新能源汽車動力電池系統(tǒng)與充電系統(tǒng)課件：比亞迪e5動力電池實訓(xùn)檢測

比亞迪e5動力電池實訓(xùn)檢測高壓互鎖檢測PART015.1高壓互鎖檢測①電池包內(nèi)部互鎖檢測：BK51-29與BK51-30電阻值≤1.0Ω②高壓互互鎖波形檢測：③高壓互鎖波形分析：

通過移動示波器的光標(biāo)該高壓互鎖波形的峰值電壓是5V，是屬于我們前面所說高壓互鎖5V類型的HVIL；再通過光標(biāo)可以看到其工作時間106ms，工作周期時間是156ms,所以該高壓互鎖的占空比是67.95%。5.1高壓互鎖檢測①電阻檢測的條件：下電（關(guān)閉點火開關(guān)）——斷開電瓶負極——斷開高壓維修開關(guān)——拔下動力電池高低壓插頭。5.2電池包各接觸器電阻、電壓檢測

正極接觸器

負極接觸器

預(yù)充接觸器

如檢測到各接觸器線圈的電阻不符合以上范圍或偏差很大則說明其有問題，檢查線路是否異常，否則更換該接觸器。序號元件名稱管腳號電阻值1正極接觸器BK51-18與BK51-1932.0歐姆2負極接觸器BK51-06與BK51-1332.0歐姆3預(yù)充接觸器BK51-20與BK51-2847.0歐姆5.2電池包各接觸器電阻、電壓檢測②電池包各接觸器電壓檢測：

檢測條件：打開點火開關(guān)，不拔下插頭。

打開點火開關(guān)后，各接觸器的電源正線電壓都是從12v變到13.6v，開始12v是電瓶的電壓，當(dāng)上電成功后，DC-DC參與工作了變成13.6v。其中預(yù)充接觸器的控制線（BK51-28）與地的電壓是12v-0v-12v-13.6v，說明有預(yù)充過程，預(yù)充完成，否則檢查其線路、元件是否異常或者車有故障；而負極接觸器和正極接觸器的控制線都是12v-0v，否則否則檢查其線路、元件是否異?；蛘哕囉泄收?。5.2電池包各接觸器電阻、電壓檢測序號元件名稱管腳號電壓值（變化）1預(yù)充接觸器BK51-20與地12v-13.6vBK51-28與地12v-0v-12v-13.6v2負極接觸器BK51-06與地12v-13.6vBK51-13與地12v-0v3正極接觸器BK51-18與地12v-13.6vBK51-19與地12v-0v檢測條件：打開點火開關(guān)與關(guān)閉點火開關(guān)。1）預(yù)充接觸器5.3電池包各接觸器波形檢測預(yù)充接觸器正常波形

圖中A點是開始打開點火開關(guān)，B點是開始預(yù)充，C點是預(yù)充結(jié)束，D點是預(yù)充接觸器工作結(jié)束后瞬間產(chǎn)生的峰值電壓，E點是由高電位變低電位后產(chǎn)生的震動，F(xiàn)點是恢復(fù)正常（13.6v）。其中A-B之間是預(yù)充的準備狀態(tài)，B-C之間則是預(yù)充過程，DEF則是波動過程（緩沖）。預(yù)充接觸器波形分析5.3電池包各接觸器波形檢測（a）通過移動示波器里光標(biāo)可以看出A-B之間預(yù)充準備的時間是1.00s如圖2-89（a圖所示）；5.3電池包各接觸器波形檢測預(yù)充接觸器波形分析

B-C之間真正預(yù)充過程的時間1.84s如圖（b）所示；5.3電池包各接觸器波形檢測預(yù)充接觸器波形分析

而預(yù)充接觸器準備狀態(tài)的電壓是12.4V如圖（c）所示；5.3電池包各接觸器波形檢測預(yù)充接觸器波形分析

預(yù)充接觸器在停止工作后產(chǎn)生的峰值的電壓35.2v，（一般帶線圈的元件在停止工作都會產(chǎn)生峰值電壓）如圖2-89（d）所示。2）負極接觸器負極接觸器在打開點火開關(guān)后和關(guān)閉點火開關(guān)后的波形如圖（a）—（d）所示（a）（a）圖里的A點是打開點火開關(guān)后，負極接觸器開始進入預(yù)備狀態(tài)，B點是負極接觸器開始閉合進入工作狀態(tài)，C點則是關(guān)閉點火開關(guān)后負極接觸器開始斷開，F(xiàn)點是負極接觸器斷開停止工作后產(chǎn)生的峰值電壓，D點是從高電位變低電位的震動狀態(tài)，E點是負極接觸器恢復(fù)不工作狀態(tài)。其中AB段是負極接觸器進入工作前的準備狀態(tài)，準備時間1.28s5.3電池包各接觸器波形檢測（b）而FDE段是負極接觸器停止工作后的緩沖狀態(tài)，其緩沖時間為1.60s如圖2-90（b）所示；5.3電池包各接觸器波形檢測負極接觸器波形分析準備狀態(tài)下的電壓是12.00v如圖（c）所示；5.3電池包各接觸器波形檢測（c）負極接觸器波形分析負極接觸器在關(guān)閉點火開關(guān)停止工作后產(chǎn)生的峰值電壓可達42.8v如圖2-90（d）所示。5.3電池包各接觸器波形檢測負極接觸器波形分析（d）3）正極接觸器

正極接觸器在打開點火開關(guān)后和關(guān)閉點火開關(guān)后的波形如圖（a）所示。（a）

A點是打開點火開關(guān)后，正極接觸器開始進入預(yù)備狀態(tài)，B點是正極接觸器開始閉合進入工作狀態(tài)，C點則是關(guān)閉點火開關(guān)后正極接觸器開始斷開，D點是正極接觸器斷開停止工作后產(chǎn)生的峰值電壓，E點是從高電位變低電位的震動狀態(tài)，F(xiàn)點是正極接觸器恢復(fù)不工作狀態(tài)。

AB段是正極接觸器進入工作前的準備狀態(tài)，準備時間2.64s如上圖（a）圖所示5.3電池包各接觸器波形檢測5.3電池包各接觸器波形檢測正極接觸器波形分析（b）

DEF段是正極接觸器停止工作后的緩沖狀態(tài)，其緩沖時間為2.40s如圖（b）所示；5.3電池包各接觸器波形檢測（c）準備狀態(tài)下的電壓是12.00v如圖（c）所示；正極接觸器波形分析正極接觸器波形分析

正極接觸器在關(guān)閉點火開關(guān)停止工作后產(chǎn)生的峰值電壓可達42.8v如圖（d）所示。（d）5.3電池包各接觸器波形檢測（a）（b）正負極接觸器波形對比5.3電池包各接觸器波形檢測

通過上面的分析可知，同時打開點火開關(guān)后，負極接觸器進入閉合工作狀態(tài)需要1.28s，而正極接觸器進入閉合工作狀態(tài)需要2.64s，由此可見，同時打開點火開關(guān)后，負極接觸器進入閉合工作狀態(tài)的時間要比正極接觸器進入閉合工作所需要的時間短，也就是說正極接觸器進入閉合要比負極接觸器閉合慢1.36s。

在上電過程中，一般是總負接觸器先接合，總正接觸器后接合，而在下電時，一般是總正接觸器先斷開，總負接觸器后斷開。正負極接觸器波形對比就更加說明了這一點。5.3電池包各接觸器波形檢測預(yù)充接觸器與負極接觸器波形對比5.3電池包各接觸器波形檢測（b）（a）（c）（d）

綠色線是同時打開點火開關(guān)后負極接觸器工作狀態(tài)的波形，黃色線是同時打開點火開關(guān)后預(yù)充接觸器工作狀態(tài)的波形，圖中可以看出是預(yù)充接觸器先閉合，再到負極接觸器閉合，b圖中看出預(yù)充接觸進入閉合需要1.0s，c圖中可以看出負極接觸器進入閉合需要1.36s，得知負極接觸器閉合要比預(yù)充接觸器閉合慢0.36s，預(yù)充接觸器閉合后過了360ms后負極接觸器才開始閉合（如d圖）。5.3電池包各接觸器波形檢測綜上分析，我們可以得出電池包內(nèi)部三個接觸器的工作順序：

在上電的時候先是預(yù)充接觸器閉合，再到負極接觸器閉合，最后到正極接觸器閉合。

下電的時候先是正極接觸器斷開，后是負極接觸器斷開。5.4電池子網(wǎng)檢測1）電池子網(wǎng)波形5.4電池子網(wǎng)檢測2）電池子網(wǎng)報文

上圖是通過CAN總線分析儀讀出的部分電池子網(wǎng)報文，通過發(fā)送不同的ID和數(shù)據(jù)可以看出其相對應(yīng)的動作來了解其相關(guān)的通訊協(xié)議。5.5動力電池外殼、高壓插接件絕緣檢測

檢測條件：檢測前，關(guān)閉點火開關(guān)，斷開低壓蓄電池負極，佩戴絕緣手套拔掉高壓維修開關(guān)，拔下動力電池低壓插頭，拔下動力電池高壓輸出插頭，確保高壓輸出端無高壓輸出（下圖測量動力電池母線電壓為62.0mv），再檢測相關(guān)絕緣電阻。項目名稱絕緣電阻值動力電池正極與外殼絕緣電阻≧5MΩ動力電池負極與外殼絕緣電阻≧5MΩ高壓維修開關(guān)與手柄外殼絕緣電阻≧5MΩ高壓插接件與外殼絕緣電阻≧5MΩ絕緣檢測項目

電池包母線電壓為62.0mv高壓維修開關(guān)與手柄外殼絕緣電阻5.5動力電池外殼、高壓插接件絕緣檢測注意：以下操作必須佩戴絕緣手套5.5動力電池外殼、高壓插接件絕緣檢測電池包正極與外殼絕緣電阻電池包負極與外殼絕緣電阻電動汽車里的絕緣標(biāo)準：絕緣電阻值絕緣情況R≧500Ω/V絕緣性良好100Ω/V≦R≦500Ω/V一般漏電R≦100Ω/V嚴重漏電5.5動力電池外殼、高壓插接件絕緣檢測5.6動力電池SOC值的標(biāo)定

一般在更換動力電池和電池管理器（BMS）后需要對純電動汽車的SOC值進行重新標(biāo)定，如不進行重新標(biāo)定則會影響其使用，甚至造成車輛無法行駛。SOC值未標(biāo)定前

動力電池SOC值的標(biāo)定流程：打開點火開關(guān)，用比亞迪專用診斷儀VDS1000（VDS2000）進入車輛的電池管理系統(tǒng)，先讀取故障并清除，確保SOC值標(biāo)定前無故障碼，然后讀取其相關(guān)數(shù)據(jù)流（電池包出廠SOC標(biāo)定值和電池包實際SOC標(biāo)定值）記錄好，最后進入到電池管理系統(tǒng)主動控制菜單欄，點擊電池包實際SOC標(biāo)定（%），根據(jù)電池包的額定容量設(shè)定電池包容量值和電池包實際SOC值，點確認即可標(biāo)定完成。SOC值標(biāo)定設(shè)定SOC值標(biāo)定后5.6動力電池SOC值的標(biāo)定5.7動力電池的拆裝及動力電池冷卻液更換與排空動力電池的拆裝以及動力電池冷卻水的更換與排空的流程：關(guān)閉點火開關(guān)，斷開低壓蓄電池負極，擰開動力電池包的水壺蓋，拔掉高壓維修開關(guān)；用舉升機將車輛舉升到合適的高度，佩戴絕緣手套，拔掉電池包的電池信息采樣通信接插

件，然后拔直流母線接插件，拔掉液冷管對接頭，并用容器裝著流出來的冷卻液，以免造

成地

面打滑；使用專用的舉升設(shè)備托著電池包，使用18mm套筒卸掉托盤周邊緊固螺栓（一共10個螺

栓），卸下動力電池包；更換新的電池包，佩戴絕緣手套，用萬用表測試新的動力電池包母線是否有電壓輸出，沒

有電壓輸出就更換裝車，佩戴絕緣手套，將新的動力電池包放到裝電池包舉升設(shè)備上，并

拔出維修開關(guān)；舉升過程中，使用工具做導(dǎo)向，使電池包安裝孔位對準；佩戴絕緣手套，安裝托盤的緊固螺栓，力矩125±5N.m；佩戴絕緣手套，安裝托盤的緊固螺栓，力矩125±5N.m；佩戴絕緣手套，接動力電池包直流母線接插件，然后接電池信息采樣通信線接插件，接上液冷管對接接頭；佩戴絕緣手套，插上維修開關(guān)，裝好間儲物盒蓋板；重新標(biāo)定

SOC，上電確認，車輛無故障返修完畢，入庫要求車輛SOC≥30%，如SOC＜30%，需進行充電；打開前艙，加電池冷卻液，(要求加注原廠提供的冷卻液)，同時使用VDS1000啟動液冷水泵，帶動冷卻液進入電池包內(nèi)部管道，并排空，液體加注到液冷最大Vmax位置；按下啟動按鈕，車輛可以正常上OK電，車輛行駛5km后，檢查電池冷卻液是否下降，如果不下降，更換完畢。如果冷卻液下降需要補裝電池冷卻液。5.7動力電池的拆裝及動力電池冷卻液更換與排空

注意：加注電池包冷卻液后一定要進行排空，如果不排空，由于有空氣的存在而造成水泵無法正常運轉(zhuǎn)，容易使電池包無法得到冷卻，而影響了電池包的使用性能和一致性。所以在更換動力電池包或者更換電池包冷卻液后一定要進行排空，用比亞迪專用診斷儀VDS1000（VDS2000）進行排空，要求排空5-10min，觀察電池包水壺里無明顯水泡即可。診斷儀進入電池管理器系統(tǒng)，在電池管理器主動控制菜單欄里點擊“電池冷卻內(nèi)循環(huán)控制”，點擊“ON”啟動水泵排空。5.7動力電池的拆裝及動力電池冷卻液更換與排空電池包冷卻液排空5.8比亞迪e5動力電池系統(tǒng)數(shù)據(jù)流掌握比亞迪e5動力電池正常的數(shù)據(jù)流有助于我們更加了解動力電池的知識，也為電動汽車的故障診斷提供了有力的依據(jù)。下表為比亞迪e5動力電池靜態(tài)下的數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)項目數(shù)值單位最小值最大值SOC72%0100電池包當(dāng)前總電壓420V01000電池包當(dāng)前總電流0.3A-5001000最大允許充電功率68KW0500充電次數(shù)10次

充滿次數(shù)0次065535最大允許放電功率125.5KW05005.8比亞迪e5動力電池系統(tǒng)數(shù)據(jù)流續(xù)表數(shù)據(jù)項目數(shù)值單位最小值最大值累計充電電量140Ah

累計放電電量122Ah

累計充電電能45KW.h

累計