动力系统故障怎么处理 电动汽车动力系统故障解决方法

电动汽车中高压系统的作用是保证整车系统动力和电能的传输，随时检测整个高压系统的绝缘故障、开路故障、接地故障和高压故障，是保证整车设备和人员安全的首要任务，也是电动汽车产业化的关键技术之一。

电动汽车的主要部件——动力电池系统是高压部件，其设计直接影响整车的安全性和可靠性。在动力电池系统中，故障可分为传感器故障、执行器故障(接触器故障)和元件故障(电池故障)，因此有必要对动力电池系统的故障进行诊断和处理。

电动汽车动力电池的安装位置

动力电池系统故障根据故障发生的位置可分为三类，即单体电池故障、电池管理系统故障、线路或连接器故障。

1.单电池故障

单体电池有三种故障：

第一种错误

电池性能正常，不需要更换。对应的故障是单体电池SOC低，单体电池SOC高。如果单体电池的SOC较低，汽车行驶时电池的电压会先达到放电截止电压，会降低电池组的实际容量，所以要对单体电池进行充电。如果单体电池SOC较高，充电结束时电池会达到充电截止电压，影响充电能力，因此需要对单体电池进行单独的补充放电。

第二种错误

电池性能严重恶化，应立即更换。对应的故障有单体电池容量不足，单体电池内阻大。在电池组中，最小电池容量也限制了整个电池组的容量，所以电池容量不足的故障会影响车辆的续驶里程。锂离子电池内阻过大，会严重影响电池的电化学性能，如充放电时极化严重，活性物质利用率低，循环性能差。

第三种过错

电池影响行车安全，对应的故障有单体电池内部短路；单体电池外部短路；单体电池的极性颠倒。在强烈振动下，锂离子电池极耳和极片上的活性物质、端子、外部导线和焊点可能断裂或脱落，导致单体电池内部短路或外部短路失效。

通常单体电池的前两种故障可能包括两种原因：一种是动力电池成组时单体电池的一致性，单体电池的SOC、容量、内阻不同；二是由于应用环境(如温度、充放电电流)的差异，增加了单体电池在成组应用过程中的一致性差异，加剧了单体电池的不一致性。

2.电池管理系统故障

电池管理系统对保证电池组的安全性和使用寿命，最大限度地发挥电池系统的效能起着重要的作用。电池管理系统通常实时监测和采样电池电压、总电压、总电流和温度，并将实时参数反馈给车辆控制器。

电池管理系统不仅监测电池性能参数，实施电性能管理，还具有基于热管理的应用环境管理，对电池实施加热和冷却，保证电池良好的应用环境温度和温度场一致性。

如果电池管理系统失效，将失去对电池的监控，无法估算电池的SOC，容易导致电池过充、过放、过载、过热、不一致性的增加，影响电池的性能、使用寿命和行驶安全。

电池管理系统的故障包括CAN通信故障、总电压测量故障、电池电压测量故障、温度测量故障、电流测量故障、继电器故障、加热器故障和冷却系统故障。

3.线路或连接器故障

线路或连接器故障的诊断是

电动车在运行过程中，电芯可能会相对跳动，导致两块电池之间的连接件断裂。电池盒与电动车的电气连接也是故障的高频点。电连接器经过长时间的振动，容易出现虚接、易烧蚀、接触不良等故障。

动力电池系统常见故障及处理方法

电机驱动系统

电机驱动系统的故障主要分为电机故障和电机控制器故障。

驱动电机是转换电能和机械能，实现车辆驱动的关键部件，是典型的机电混合动力。电机故障涉及电路系统、磁路系统、绝缘系统、机械系统和通风散热系统等诸多因素。任何系统的不良工作或它们之间的不良协调将导致电机故障。因此，电机故障比其他设备故障更复杂，电机故障诊断涉及的技术范围也更广。

驱动电机

此外，电机的运行还与其负载和环境因素有关。电机运行在不同的状态下，表现出不同的故障状态，进一步增加了电机故障诊断的难度。

一般来说，电机故障可分为机械故障和电气故障。

主要的机械故障包括定子铁芯损坏、转子铁芯损坏、轴承损坏和转轴损坏。故障原因是振动、润滑不足、速度过快、静载荷过大和过热引起的磨损、压痕、腐蚀、电腐蚀和开裂。

电气故障主要是定子绕组故障和转子绕组故障，故障原因包括电机绕组接地、短路、断路、接触不良和鼠笼条断裂。

由于器件本身的结构和物理特性以及它们之间的电磁兼容性，电机控制器的失效也成为电机驱动系统失效的主要原因。

电机控制器的故障主要有以下几类：IGBT故障、输入电源线和接地线故障、整流二极管短路、DC母线接地错误、DC侧电容短路、晶闸管短路、温度超限报警、相电流过流、过压欠压等高压电气系统故障。

电机控制器是驱动电机的“大脑”，它接收来自整车VCU的控制信号，同时完成动力电池输出的DC电压到交流电压的逆变过程和交流电压到DC电压的整流过程。

电动汽车的电机控制器

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