鉅大LARGE | 點擊量:6204次 | 2018年11月07日
關(guān)于電池管理系統(tǒng)(BMS) 12種常見故障類型的分析
在所有故障當(dāng)中,相對其他系統(tǒng),BMS的故障是相對較高的,也是較難處理的。
電池管理系統(tǒng)BMS(Battery Management System)負(fù)責(zé)控制電池的充電和放電以及實現(xiàn)電池狀態(tài)估算等功能,與電池、整車系統(tǒng)密切相關(guān)。
但是,國內(nèi)很多汽車廠商及電池PACK企業(yè)對于BMS的重要性認(rèn)識不足。部分車企甚至認(rèn)為,將各個單體電池芯鏈接上,就能保證車輛運(yùn)行,對其安全性心存僥幸。
據(jù)悉,部分車企(以低速車為例)為了搶占市場占有率,在BMS采購中一味地追求低價格。而某些不良BMS供應(yīng)商為獲得合同的簽訂,以降低BMS功能指標(biāo)或“閹割”部分功能,來達(dá)到低成本的效果。
但事實上,在所有故障當(dāng)中,相對其他系統(tǒng),BMS的故障是相對較高的,也是較難處理的。如此不負(fù)責(zé)任,在埋下安全隱患的同時,對行業(yè)的良性發(fā)展造成了損害。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
因此,起點鋰電大數(shù)據(jù)記者對BMS常見故障的類型分析,進(jìn)行了整理,以供業(yè)內(nèi)參考。
1、上電后主繼電器不吸合
可能原因:
負(fù)載檢測線未接、預(yù)充繼電器開路、預(yù)充電阻開路。
故障排除:
使用 BDU 顯示模塊查看母線電壓數(shù)據(jù),查看電池母線電壓,負(fù)載母線電壓是否正常;檢查預(yù)充過程中負(fù)載母線電壓是否有上升。
2、BMS 不能與ECU 通信
可能原因:
BMU(主控模塊)未工作、CAN 信號線斷線
故障排除:
檢查 BMU 的電源 12V/24V 是否正常;檢查 CAN 信號傳輸線是否退針或插頭未插;監(jiān)聽 CAN 端口數(shù)據(jù),是否能夠收到 BMS 或者ECU 數(shù)據(jù)包。
3、BMS 與 ECU通信不穩(wěn)定
可能原因:
外部 CAN 總線匹配不良、總線分支過長
故障排除
檢測總線匹配電阻是否正確;匹配位置是否正確,分支是否過長。
4、BMS 內(nèi)部通信不穩(wěn)定
可能原因:
通信線插頭松動、CAN 走線不規(guī)范、BSU 地址有重復(fù)。
故障排除:
檢測接線是否松動;檢測總線匹配電阻是否正確,匹配位置是否正確,分支是否過長;檢查 BSU 地址是否重復(fù)。
5、系統(tǒng)供電后整個系統(tǒng)不工作
可能原因:
供電異常、線束短路或是斷路、DCDC無電壓輸出。
故障排除:
檢查外部電源給管理系統(tǒng)供電是否正常,是否能達(dá)到管理系統(tǒng)要求的最低工作電壓,看外部電源是否有限流設(shè)置,導(dǎo)致給管理系統(tǒng)的供電功率不足;可以調(diào)整外部電源,使其滿足管理系統(tǒng)的用電要求;檢查管理系統(tǒng)的線束是否有短路或是斷路,對線束進(jìn)行修改,使其工作正常;外部供電和線束都正常,則查看管理系統(tǒng)中給整個系統(tǒng)供電的DCDC是否有電壓輸出;如有異??筛鼡Q壞的DCDC模塊。
6、電池電流數(shù)據(jù)錯誤
可能原因:
霍爾信號線插頭松動、霍爾傳感器損壞或接反、采集模塊損壞。
故障排除:
重新拔插電流霍爾傳感器信號線;檢查霍爾傳感器電源是否正常,信號輸出是否正常;更換采集模塊。
7、電池溫差過大
可能原因:
散熱風(fēng)扇插頭松動,散熱風(fēng)扇故障,冷卻液失效,冷區(qū)系統(tǒng)未啟動。
故障排除:
重新拔插風(fēng)扇插頭線;給風(fēng)扇單獨供電,檢查風(fēng)扇是否正常,更換冷卻液,檢查冷卻系統(tǒng)。
8、繼電器動作后系統(tǒng)報錯
可能原因:
繼電器輔助觸點斷線,繼電器觸點粘連
故障排除:
重新拔插線束;用萬用表測量輔助觸點通斷狀態(tài)是否正確,檢查熔斷報錯原因排除后更換繼電器。
9、不能使用充電機(jī)充電
可能原因:
充電機(jī)與 BMS 通信不正常
故障排除:
更換一臺充電機(jī)或 BMS,以確認(rèn)是 BMS 故障還是充電機(jī)故障;檢查 BMS 充電端口的匹配電阻是否正常。
10、車載儀表無 BMS 數(shù)據(jù)顯示
可能原因:
主控模塊線束連接異常
故障排除:
檢查主控模塊線束是否有連接完備,是否有汽車正常的低壓工作電壓,該模塊是否工作正常
11、部分電池箱的檢測數(shù)據(jù)丟失
可能原因:
整車部分接插件可能接觸不良,或者BMS從控模塊不能正常工作
故障排除:
檢查接插件接觸情況,或更換BMS模塊;。
12、SOC異常
現(xiàn)象:SOC在系統(tǒng)工作過程中變化幅度很大,或者在幾個數(shù)值之間反復(fù)跳變;在系統(tǒng)充放電過程中,SOC有較大偏差;SOC一直顯示固定數(shù)值不變。
可能原因:
電流不校準(zhǔn);電流傳感器型號與主機(jī)程序不匹配;電池長期未深度充放電;數(shù)據(jù)采集模塊采集跳變,導(dǎo)致SOC進(jìn)行自動校準(zhǔn);霍爾傳感器故障;
SOC校準(zhǔn)的兩個條件:1)達(dá)到過充保護(hù);2)平均電壓達(dá)到xxV以上??蛻綦姵匾恢滦暂^差,過充時,第二個條件無法達(dá)到。通過顯示查看電池的剩余容量和總?cè)萘?;電流傳感器未正確連接;
故障排除:
在觸摸屏配置頁面里校準(zhǔn)電流;改主機(jī)程序或者更換電流傳感器;
對電池進(jìn)行一次深度充放電;更換數(shù)據(jù)采集模塊,對系統(tǒng)SOC進(jìn)行手動校準(zhǔn),建議客戶每周做一次深度充放電;修改主機(jī)程序,根據(jù)客戶實際情況調(diào)整“平均電壓達(dá)到xxV以上”這個條件中的xxV。設(shè)置正確的電池總?cè)萘亢褪S嗳萘康?;正確連接電流傳感器,使其工作正常。
總結(jié):
據(jù)悉,BMS是動力和儲能電池包中不可或缺的重要部件,隨著新能源產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,BMS的技術(shù)和市場規(guī)模都在高速增長。
技術(shù)方面,起點研究(SPIR)統(tǒng)計顯示,2017年時,BMS成本平均占據(jù)電池組總成本20%,到2018年技術(shù)高速發(fā)展后,已縮減至的15%以上,占據(jù)整車成本的6%左右。
某管理系統(tǒng)廠家相關(guān)人員表示,以前還有絕緣檢測報警、采集模塊數(shù)據(jù)為 0等情況,如今較少出現(xiàn)。
現(xiàn)在,BMS技術(shù)快速發(fā)展,在絕緣檢測方面,已基本不會出現(xiàn)相關(guān)問題警報;同時,采集模塊數(shù)據(jù)為0的情況,也基本很少見。
市場方面,起點研究(SPIR)預(yù)測,2018 到2025 年全球新能源汽車帶來的BMS 市場的復(fù)合年均增長率將達(dá)到30%左右。
由此可見,市場發(fā)展良莠不齊,除了部分良不健康現(xiàn)象,BMS的技術(shù)開發(fā)和市場規(guī)模相比之前,有了質(zhì)的飛躍,并且不斷進(jìn)步。
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