5-4 北汽新能源EV系列汽车动力电池故障 检修 目录 二、动力电池系统技术参数 三、动力电池系统工作原理与应用 一、动力电池系统构造与功能介绍 四、动力电池系统故障处理 一、动力电池系统构造与功能介绍 1.动力电池构造动力电池构造 主要由：电池壳体、电池组、主控制盒、高压控制盒、电池低压管理系统、主 继电器等组成 高压盒 主控盒 主继电器 主继电器 电池组 加热膜 一、动力电池系统构造与功能介绍 电池组电池组 由一个或多个单体电芯并联再串联成一个组合，称电池组；把每个电池组串联 起来形成动力电池总成 例：3P91S 则为：5个并联 组成一个单体 ，再由91个单 体串联成动力 电池总成 一、动力电池系统构造与功能介绍 主控盒主控盒 主控盒是一个连接外部通讯和内部通讯的平台，主要功能如下： 1.接收电池管理系统反馈的实时温度和 单体电压（并计算最大值和最小值） 2.接收高压盒反馈的总电压和电流情况 3.与整车控制器的通讯 4.与充电机或快充桩通讯 5.控制正、负主继电器 6.控制电池加热 7.唤醒应答 8.控制充/放电电流 外形图 一、动力电池系统构造与功能介绍 高压盒高压盒 高压盒是“监控”动力电池的总电压和充、放电流及绝缘性能，主要功能如下 ： 1.监控动力电池的总电压 2.监控动力电池的总电流 3.检测高压系统绝缘性能 4.监控高压连接情况 5.将以上项目监控到的数据反馈 给主控盒 一、动力电池系统构造与功能介绍 电池低压管理系统电池低压管理系统 电池低压管理系统是“监控”动力电池的单体电压、电池组的温度，主要功能 如下： 1.监控每个单体电压反馈给主控盒 2.监控每个电池组的温度反馈给主 控盒 3.检测高压系统绝缘性能 4.电量（SOC）值监测 5.将以上项目监控到的数据反馈给 主控盒 一、动力电池系统构造与功能介绍 动力电池内部结构原理图动力电池内部结构原理图 主控盒高压盒 电池组电池组 低压管 理系统 电 压 温 度 高 压 检 测 继 电 器 控 制 继 电 器 控 制 CAN线通讯 高 压 输 出 保险 与VCU通讯 电池管理系统（BMS) BMS的作用：它不仅要保证电池安全可靠的使用，而且要充分发挥电池的能力 和延长使用寿命，作为电池和整车控制器以及驾驶者沟通的桥梁，通过控制接 触器控制动力电池组的充放电，并向VCU上报动力电池系统的基本参数及故障 信息。
BMS具备的功能：通过电压、电流及温度检测等功能实现对动力电池系统的过 压、欠压、过流、过高温和过低温保护，继电器控制、SOC估算、充放电管理、 加热或保温、均衡控制、故障报警及处理、与其他控制器通信功能等功能；此外 电池管理系统还具有高压回路绝缘检测功能，以及为动力电池系统加热功能 一、动力电池系统构造与功能介绍 电池管理系统 BMS的组成： 按性质可分为硬件和软件，按功能分为数据采集单元和控制单元 ； BMS的硬件：主板、从板及高压盒，还包括采集电压线、电流、温度等数据的电 子器件； BMS的软件：监测电池的电压、电流、SOC值、绝缘电阻值、温度值，通过与 VCU、充电机的通讯，来控制动力电池系统的充放电 一、动力电池系统构造与功能介绍 动力电池箱 技术要求：电池箱体螺接在车身 地板下方，其防护等级为IP67， 螺栓拧紧力矩为80100Nm 整车维护时需观察电池箱体螺栓 是否有松动，电池箱体是否有破 损严重变形，密封法兰是否完整 ，确保动力电池可以正常工作 二、动力电池系统技术参数 电池元素分类 三元锂电池（镍、钴、锰） 元素分类 磷酸铁锂电池 钴酸锂电池 锰酸锂电池 二、动力电池系统技术参数 项目项目SK-30.4kWhPPST-25.6kWh 零部件号E00008302E00008417 额定电压332V320V 电芯容量91.5Ah80Ah 额定能量30.4kWh25.6kWh 连接方式3P91S1P100S 电池系统供应 商 BESKPPST 电芯供应商SKIATL BMS供应商SK innovationE-power 总质量291kg295kg 总体积240L240L 工作电压范围250382V250365V 能量密度104Wh/kg86Wh/kg 体积比能量127Wh/L107Wh/L 动力电池性能参数动力电池性能参数 额定电压/串联数=单体电压 3P91S 表示3个电芯并联 成1个独立单体电池，再由 91个独立单体电池串联成动 力电池总成 二、动力电池系统技术参数 工作原理：动力电池模组放置在一个密 封并且屏蔽的动力电池箱里面，动力电 池系统使用可靠的高低压接插件与整车 进行连接。
系统内的BMS实时采集各 电芯的电压值、各温度传感器的温度值 、电池系统的总电压值和总电流值，电 池系统的绝缘电阻值等数据，并根据 BMS中设定的阀值判定电池系统工作是 否正常，并对故障实时监控 动力电池 系统通过BMS使用CAN与VCU或充电 机之间进行通讯，对动力电池系统进行 充放电等综合管理 三、动力电池系统工作原理与应用 高压系统工作原理 三、动力电池系统工作原理与应用 低压系统工作原理 三、动力电池系统工作原理与应用 快充接口CC2 充电电流与温度 温度小于0（加热）055大于55 可充电电流0 A10A0 A 备注 当单体最高电压高于额定电压0.4V时，降低 充电电流到5A，当单体电压高于 额定电压 0.5V时，充电电流为0A，请求停止充电 采用车载充电机充电，充电温度与充电电流要求见下表 温度小于5（加热）5151545大于45 可充电电流0 A20A50 A0 A 备注恒流充电至单体电压高于额定电压0.3V以后转为恒压充电方式 采用非车载充电机充电，充电温度与充电电流要求见下表 三、动力电池系统工作原理与应用 充电加热与保温 充电状态车载充电机（慢充）非车载充电机（快充） 温度小于0（加热）小于5（加热） 充电加热充电加热（（仅适用于有加热功能的动力电池）仅适用于有加热功能的动力电池） 慢充时低于0的温度点，启动加热模式：闭合加热片，待所有电芯温度点高于 5，停止加热，启动充电程序，过程中出现电芯温度差高于20，则间歇停 止加热，待加热片温度差低于15，则重启加热片。
加热过程中，正常情况下充电桩电流显示为4A6A 充电过程中充电桩电流显示为12A13A 如果单体压差大于300mV,则停止充电，报充电故障 快充时低于等于5的温度点，启动加热模式：电芯温度数据与慢充相同；如果 充电过程中最低温度低于等于5度，则停止充电模式，也不重新启动加热模式 三、动力电池系统工作原理与应用 1. 充电保温只发生在车载充电完成后； 2. 充电完成后，电池温度 5时进入保温模式，若电池温度 5 ，电池进入静置状态； 3. 保温策略以保温2小时为唯一截止条件； 4. 保温过程中：电池温度 上升至8 时，电池进入静置状态； 5. 保温过程中，如果电池温差超过20 ，电池进入静置状态直至温 差低于10 再次启动加热 备注：仅适用于有加热功能的动力电池备注：仅适用于有加热功能的动力电池 充电加热与保温 保温策略保温策略 三、动力电池系统工作原理与应用 1.动力电池内部条件 储电能量 10% （SOC) 电池温度在-2045 单体电芯温度差25 实际单体最低电压不小于额定单体电压0.4V 单体电压差 300mv 绝缘性能 20M 动力电池内部低压供电、通讯正常 电动电池监测系统工作正常（电压、电流、温度、绝缘） 备注：动力电池报一级故障时无法放电 放电状态具备条件 三、动力电池系统工作原理与应用 2.动力电池外部条件 BMS常电供电正常（12V正、负极） ON信号正常 VCU唤醒信号正常 CAN线通讯正常（新能源CAN线） 高压线束连接正常 高压线束及电气设备绝缘性能 20M 充电连接确认信号线或充电唤醒信号无短路（VCU到充电机或充电连接线束 ） 放电状态具备条件 备注：动力电池报一级故障时无法放电 三、动力电池系统工作原理与应用 1.车载充电机（慢充） BMS常电供电正常（12V正、负极） ON信号正常 充电唤醒信号正常 CAN线通讯正常（新能源CAN线） 高压线束连接正常 高压线束及电气设备绝缘性能 20M 动力电池温度高于0 动力电池内部无故障 充电状态具备条件 三、动力电池系统工作原理与应用 2.非车载充电机（快充） BMS常电供电正常（12V正、负极） ON信号正常 充电唤醒信号正常 CAN线通讯正常（新能源CAN线） 高压线束连接正常 高压线束及电气设备绝缘性能 20M 动力电池温度高于5 动力电池软件版本与充电桩软件版本匹配 动力电池与充电桩通讯不超时 动力电池内部无故障 充电状态具备条件 三、动力电池系统工作原理与应用 动力电池上报该故障一段 时间后会造成整车出现安全 事故如起火、爆炸、触电等， 动力电池在正常工作下不会 上报该故障，BMS一旦上报 该故障表明动力电池处于严 重滥用状态。
动力电池上报该故障会 造成整车进入跛行、暂时 停止能量回馈、停止充电 ， 动力电池正常工作下不会 上报该故障，BMS一旦上 报该故障表明动力电池某 些硬件出现故障或动力电 池处于非正常工作的条件 下； 一级故障（非常严重）二级故障（严重）三级故障（轻微 ） 动力电池上报该故障对整 车无影响或不同程度的造成 整车进入限功率行驶状态， 动力电池正常工作状态可能 上报该故障， BMS一旦上报 该故障表明动力电池处于极 限环境温度下或单体电池一 致性出现一定劣化等 根据故障对整车的影响划分为三个等级 备注：其他控制器响应动力电池二级故障的延时时间建议少于60s，否则会引发动 力电池上报一级故障 四、动力电池系统故障处理 故障名称故障编码故障编码对整车的影响 单体电压过压P0004P118822 行车模式:电池放电电流降为 0，断高压，无法行车； 车载充电：请求停止充电/停 止加热，主正、主负继电器 断开； 直流快充：BMS发送终止充电， 主正、主负继电器断开 电池外部短路（放电过流）P0006P118111 温度过高P0007 P0A7E22 电池内部短路P0014P118312 11 四、动力电池系统故障处理 一级故障 备注：不同批次车辆，相同的故障名称不同故障编码，以诊断仪显示的代码 和解释为准。
1.故障级别分类故障级别分类 故障名称故障代码对整车影响 单体电压欠压P0269行车模式:限功率至放电电流25A BMS内部通讯故障P0279 行车模式：限功率至放电电流25A，“最大允许充电电流”调整为0； 充电模式：发送请求停止充电,如果上报故障后2秒钟内未收到响应， BMS主动断开高压继电器或加热继电器BMS硬件故障P0284 BMS与车载充电机通信故障P0283 车载充电模式：请求停止充电，或请求停止加热，如果上报故障后2秒钟 内未收到响应，BMS主动断开高压继电器或加热继电器 温度过高P0258行车模式：限功率至放电电流25A，“最大允许充电电流”调整为0； 绝缘电阻过低P0276 行车模式：限功率至放电电流25A，“最大允许充电电流”调整为0； 充电模式：发送请求停止充电，如果上报故障后2秒钟内未收到响 应，BMS主动断开高压继电器或加热继电器 加热元件故障 P0281 1 充电模式：请求停止加热，如果上报故障后2秒钟内未收到响应， BMS主动断开加热继电器 12 二级故障 四、动力电池系统故障处理 备注：相同的故障名称，根据故障程度级别不同，以不同故障代码区分 故障名称故障代码对整车影响恢复条件 温度过高故障 P1043 行车模式：放电功率降为 当前状态的50% 重新上电 绝缘电阻过低P1047上报不处理 电压不均衡P1046 行车模式：放电功率降为 当前状态的40% 单体电压欠压P1040 温度不均衡P1045上报不处理 放电过流P1042 行车模式：放电功率降为 当前状态的50% 13 三级故障 四、动力电池系统故障处。