毛阳，陈慧，王晓敏
湖北省电力装备有限公司，湖北省430000
摘要：近年来，我国的新能源的汽车的应用越来越广泛。动力电池是新能源汽车的动力来源，电池的性能和质量对新能源汽车的用户体验有着重要的影响。动力电池包在装车之前都需要经过严格的检测过程，每一个环节的检测对最终产品质量都是一道保障。得益于检测体系和质量管控体系的发展，新能源汽车产业的健康发展才有了良好保障。围绕着新能源电池领域，各家检测机构不断地增加投入，从基础设施、人员配置到能力扩建，以期在新能源电池检测领域中取得自己的一席之地。
关键词：动力电池；维修；诊断
引言
目前市场上大部分纯电动乘用车续航里程在300至400Km，电压平台在300至500V左右，带电量在30至60Kwh之间，而动力电池组能量密度又远远低于汽油等化石燃料，导致动力电池组重量普遍在几百公斤，商用车更甚，故针对纯电动汽车动力电池组电压平台高、带电量多、重量大等特点，在对其进行维修时，一定要遵循正确的操作流程。
1新能源汽车动力电池管理系统
在新能源汽车中，动力电池管理系统（BMS）通常低单体电压、总电压、总电流和温度等进行实时监控采样，并将实时参数反馈给整车控制器。动力电池管理系统，一方面对电池性能参数今夕鞥监控、实时电性能管理，另一方面，还可以进行应用环境管理，对电池开展加热和冷却处理，使得电池保持在优良的环境温度内。一旦动力电池管理系统出现问题，就不能对电池进行准确的监控，不能估计电池的荷电状态，使得电池的充电处于不受控的状态，过充、过放、过载及过热等问题都可能发生，不仅严重影响电池的性能，而且还对电池的使用寿命造成一定的损害，不利于汽车的安全行驶。
2新能源汽车动力电池检测存在的主要问题
2.1单体欠压
单体欠压是目前最常见的动力电池故障，虽然电芯质量相比以前有很大提高，但动力电池组要用到大量的单体电芯，以特斯拉为例，一台60KWH的ModelS就由6216颗单体电芯组成，如果有一颗电芯出现低压情况，随着车辆的使用，电池老化，就可能引起此电芯所在串的低压。单体欠压故障比较容易判断，但需要我们掌握单体电芯电压工作范围、报警阀值、电池厂家规定欠压标准，重点听取或询问驾驶员行驶里程有无缩短，车辆限速或无法行驶时，剩余多少电量。如果仪表有最低最高单体电压显示，可快速查看仪表，确定具体数值和所在串数编号；若无，可利用USBCAN等工具，调取历史数据确定。单体欠压故障易判断，但维修时要注意两个事项，一是要确定单体欠压数量，一共有几串出现欠压，二是如何保障与电池组电量一致。对于第一个，可通过读取历史数据或放电末期数据得到；第二个处理方法，通常采用满电状态下，更换低压单体，或者利用均衡设备对整个电池组进行均衡。
2.2绝缘的故障问题
新能源汽车的动力电池管理系统中，工作线束的接插件内芯和外壳短接、高压线破损与车体短接会导致绝缘故障，同时电压采集线破损与电池箱体短接，也会导致绝缘故障。诊断方法如下：其一，高压负载出现漏电的情况。一旦出现这种情况，我们需要及时的断开DC/DC、PCU、充电机、空调等设备，直到找到真正的故障原因，及时对发生故障的零配件进行维修或者是更换新件儿。其二，高压线或连接器出现破损的情况。在出现这个状况时，就需要用到兆欧表，利用兆欧表进行实际的测量，依照测量的结果，最后确定故障的出处，对出现问题的配件进行及时的维修或者更换新件。其三，电池箱进水或者电池漏液情况的发生。
一旦出现这样的情况，要对电池箱内部进行彻底的清理，并进行干燥处理，一旦电池不能正常使用，就要及时的更换电池。其四，电压采集线出现损坏。一旦出现漏电状况，就要对漏电部位进行准确的判断，并对破损的线路进行修补和更换。其五，高压板检测出现错误。如果是高压板检测出现误差，就要考虑高压板出现了故障，及时的采取更换的措施。
2.3单体电压跳变
单体电压跳变是动力电池另外一种常见故障，但因为这类故障持续时间短，数据难收集，诱发原因多，造成判断难度大、排查繁琐。维修分析此故障，除了要掌握电芯电压工作范围、报警阀值外，还需要我们熟悉电池组采压原理及其线路，询问驾驶员故障出现后是否有重启车辆，重启以后现象，剩余电量有无变化，出现故障时工况情况，仪表故障时报警情况等等。可通过专用软件或设备读取历史数据，或者调取T-BOX平台数据，若无T-BOX平台又无读取历史数据功能，只能通过上位机监控软件，实车路试截取，确定故障所在串数编号。单体电压跳变原因较多，包括采压线虚焊、采压线插件接触不良、电池管理系统采压异常、大电流干扰等等，需要我们由易到难，一一去排查。
3新能源汽车动力电池检测未来主要发展方向
3.1均衡管理
电池系统内单体一致性对系统的续航能力、运行寿命、安全性等方面具有重要的影响。BMS的均衡管理则是解决电池系统一致性的重要举措，一般分为能量非耗散式的主动均衡和能量耗散式的被动均衡两种。主动均衡控制复杂，成本较高，多应用于乘用车。被动均衡方式简单，价格便宜，但不利于电池能量充分利用，多应用于专用车、商用车等车型。均衡管理作为BMS的重要功能之一，但在QC/T897-2011标准中尚没有BMS均衡管理检测项目。因此，增加BMS的主动均衡和被动均衡检测是完善BMS标准化的必然趋势。
3.2未来检测服务模式
未来检测服务模式应该是“一站式”的检测服务模式和定制化检测服务模式，需要检测团队深入了解客户产品信息，针对客户要求或者标准制定完整的测试大纲及保障方案，项目实施中需要检测机构衔接好主机厂、下游配套企业之间的关系。这种模式主要依赖检测机构和客户之间高度的信任。随着新能源汽车动力电池检测行业的深入发展，这种模式也会越来越多地被采用。
3.3电磁兼容性
随着电动汽车电气化与智能化不断发展，整车对BMS的功能要求越来越高，高可靠性和高耐久的电磁兼容性能是未来的发展方向。而单一的电磁抗扰性测试已经远远不能满足电动汽车整车对BMS的测试要求，如传导骚扰、辐射骚扰、电源线瞬态传导抗扰度、信号线/控制线瞬态传导抗扰度、电快速瞬态脉冲群抗扰度、辐射抗扰度、静电放电等测试项目需进一步作出要求并且具体标准化。
结语
综上所述，从检测产品角度而言，电池包总成检测、内部核心零部件检测，以及电池包、电机和电控三电系统检测，从产品指标而言，安全性检测、电性能检测乃至失效分析检测，都需要检测机构进行能力构建。除了以上硬件能力构建外，动力电池检测评估体系的建设也不可忽视，未来消费者可以通过检测机构的评估体系对自己青睐的产品进行产品解读。
参考文献
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