新能源汽车电池及管理系统课件 2-2 新能源汽车电池的拆装

电池管理系统的检修

任务导入：

新能源汽车在使用中电池管理系统（BMS）会出现内部部件损坏或部件脱焊、连接电路接触不良、短路等现象，作为新能源汽车检修或管理人员，应掌握BMS及电路检修方法、步骤，才能顺利完成BMS的检修任务。

学习目标：

1.知识目标

（1）熟悉BMS电路及控制原理；

（2）掌握BMS及线路损坏车辆出现的故障现象；

（3）掌握BMS故障诊断及检修方法、步骤。

2.能力目标

（1）1.能依据BMS电路图描述BMS控制原理；

（2）能描述BMS及线路损坏车辆出现的故障；

（3）能描述BMS故障诊断及检修方法；

（4）能正确诊断、检修BMS及线路故障。（一）电池管理系统电路

1.BMS的整体电路

12V低压蓄电池向BMS输入电源，一路直通BMS，是BMS的常电，用来使BMS保存信息，在电路图中一般用+B表示；另一路受起动开关Power控制，用来使BMS内部控制电路工作，在电路图中用IG或ACC来表示；BMS接地线（零线、搭铁线）在电路图中一般用GND表示。BMS与车载充电机等其他控制单元通过高位数据线CAN-H和低位数据线CAN-L与整车CAN总线并联连接，与整车控制器进行通信。CAN总线串接两个节点电阻，阻值共120Ω。CAN通电时，CAN-H的电压在2.5~3.5V，CAN-L的电压在1.5~2.5V。BMS的整体电路

2.BMS电源与通信电路

以2018吉利帝豪EV300、EV450及比亚迪e5为例，BMS电源与通信电路如图所示。吉利帝豪EV300BMS电源与通信电路吉利帝豪EV450BMS电源与通信电路比亚迪e5BMS电源与通信电路

2.BMS电源与通信电路

以比亚迪e5、北汽新能源汽车为例，BMS高压互锁电路简图、接线图如图所示。比亚迪e5BMS高压互锁电路简图北汽新能源高压互锁连接图

高压互锁是指通过低压信号来检查电动汽车上所有与高压母线相连的支路，包括电池系统、导线、连接器、DC/DC转换器、电机控制器、高压盒及保护盖等系统回路的电气连接的完整性。高压互锁信号回路包括两部分，一部分用来监测高压供电回路的完整性；另一部分用来检测所有高压部件保护盖是否非法开启。高压部件的端盖和接插器有互锁开关，互锁开关串接在高压互锁信号线电路中。

4.BMS漏电检测电路

以比亚迪e5为例，BMS漏电检测电路及漏电传感器实物如图所示。比亚迪e5漏电检测电路及漏电传感器实物（a）BMS漏电检测电路；（b）漏电传感器实物

漏电流传感器环绕安装在直流回路的正负出线上，当检测电路的漏电传感器工作时，实时检测各支路输出的信号，当支路绝缘情况正常时，流过传感器的电流大小相等、方向相反，其输出信号为零。当支路有接地时，漏电传感器有差流流过，支路输出不为零，出现漏电，当漏电传感器检测到漏电信号时，通过CAN线将信号发送给BMS，BMS根据信号判断车辆是否安全，若漏电超过人体安全电流10mA，将断开电池组高压接触器电路，车辆停止工作。

用绝缘电阻测试仪检测时，动力电池绝缘电阻等于或小于100~120kΩ的，为一般漏电，等于或小于20kΩ的为严重漏电。

5.BMS充放电接触器控制电路

如图所示，点火开关钥匙转到ON位置，整车控制器、电机控制器、仪表BMS等自检，BMS自检确认车辆处于充电状态且满足充电条件，就向整车控制器VCU发送报文，VCU确认后再向BMS发送允许运行报文，BMS接通预充接触器线圈电路，预充接触器触点通电工作，动力电池进行预充电。当BMS检测电路检测预充电压与电池总电压差值小于总电压的10%时，断开预充电路，向VCU发送预充完成报文，VCU收到并确认BMS发送的报文后再向BMS发送可运行报文，BMS接通充电接触器线圈电路，充电接触器触点闭合，充电电路接通，动力电池开始充电。BMS充电接触器控制电路

如图所示，BMS自检并确认满足放电条件，向整车控制器VCU发送报文，VCU确认后向BMS发送允许运行报文，BMS接通预充接触器线圈电路，预充接触器触点接通工作，动力电池预充电，预充电完成满足高压放电条件后，BMS接通主接触器、负极接触器线圈电路，主接触器、负极接触器触点闭合，动力电池放电电路接通，电池向外供电。

BMS放电接触器控制电路（二）电池管理系统插接件端子及定义以2019款比亚迪e5电池管理系统为例。1.插接件端子2019款比亚迪e5电池管理系统安装在前舱低压蓄电池旁边，其上共有两个低压插接件BK45（A）、BK45（B），如图所示。比亚迪e5BMS低压插接件BK45（a）BK45（A）；（b）BK45（B）

2.插接件端子定义（三）BMS常见的故障1.内部元器件损坏、焊接松动、印刷电路断裂或插接端口松动造成接触不良等。2.外部端口连接松脱、端子退针、端子氧化或生锈造成接触不良。3.BMS输入、输出电路有故障。（四）BMS损坏的故障现象1.车辆高压不能上电。

2.动力电池无法预充电、不充电或不能正常充电、充电连接指示灯不亮。

3.动力电池数据错误。

4.动力电池显示温度异常。

5.仪表无BMS数据显示。

6.SOC异常。

7.电池冷却风扇不工作等。（五）BMS的检修1.观察仪表故障报警灯或数据信息初步诊断BMS有故障

根据仪表显示的信息，判断故障是否与BMS有关，如图所示。

仪表显示信息

（a）高压无法上电；（b）BMS数据丢失2.用故障诊断仪读取BMS故障信息

以比亚迪e5整车上电时无法上电，仪表无SOC等信息显示为例，如图所示。比亚迪e5故障报警显示（1）连接专用故障诊断仪。（2）单击车辆“诊断”选项，如图所示；单击下一界面车型“BYD”选项。单击车辆诊断选项

单击车型“BYD”选项（3）单击“E5”选项，如图所示；单击下一界面“诊断”选项，如图所示。单击“E5”选项

“诊断”选项（4）单击“控制单元”选项，如图所示；单击下一界面“动力模块”选项，如图所示。单击“控制单元”选项

单击“动力模块”选项（5）如图所示，单击“电池管理系统”选项，诊断仪显示“通信设备与电脑不能通信！”。单击电池管理系统选项2.BMS的检修

（1）测量BMS电源电压测量方法：查阅维修手册，找出BMS电源线BK45（A）28、BK45（B）1和BK45（B）8，如图2-34所示。分别测量三根电源线与车体间的电压均为12.72V。测量BMS电源电压如图2-35所示。技术要求：电源电压在12~14V之间。BMS电源线电路（2）测量BMS接地线电阻

测量方法：断开低压蓄电池负极电缆，找到BMS接地（搭铁）线BK45（B）2、BK45（B）21，测量接地线与车体之间的电阻，如图2-36所示。

技术要求：BMS接地线与车身导通，电阻在1Ω以下。测量蓄电池负极电缆接地电阻（3）测量BMS与仪表CAN电阻

测量方法：仪表无SOC显示，如图所示，怀疑BMS与仪表CAN通信不正常。查阅维修手册，找出BMS与仪表CAN线，测量CAN-H与CAN-L之间的电阻，如图所示。

技术要求：CAN-H与CAN-L应导通，电阻值符合维修手册标准。仪表无SOC显示

测量CAN-H与CAN-L之间的电阻

CAN-H与CAN-L不导通

连接低压蓄电池负极电缆（4）测量CAN-H、CAN-L对地电压

测量方法：连接低压蓄电池负极电缆，打开POWER开关，分别测量CAN-H、CAN-L对地电压，如图所示。测量CAN-H对地电压测量CAN-L对地电压技术要求：CAN-H、CAN-L对地电压应符合维修手册规定。经检测，BMS通信故障产生的原因为CAN-L断路造成，重新连接处理后故障修复。BMS通信故障修复后仪表显示情况（5）其他检修方法

检修BMS时，除了根据故障信息检测相关部位外，还可以通过以下方法检修BMS：1）连接松动的检修。晃动插接器线束检查连接是否松动，松动的更换BMS插接器，或用电工胶布紧固。2）插接器针脚是否退针的检修。观察插接器针脚间相对位置，或拉动各针脚的导线，检查针脚是否移位，针脚移位的更换插接器。3）针脚或插孔氧化、生锈的检修。观察针脚或插孔表面是否有白色的氧化物或锈迹，有的用纱布擦拭干净。4）内部元器件损坏的检修。5）替换法检修。用正常的BMS替换原车BMS进行测试。课堂作业一、填空1.BMS输入电源一般用字母

、

等表示，不受开关控制的电源是

，受开关控制的电源是

；接地线一般用字母

表示。2.BMS电源输入电压正常值一般为

V，接地线与车体电阻正常值在

Ω以下。3.BMS电路中的CAN-H、CAN-L的含义分别是

、

。4.子网中的CAN-H、CAN-L与CAN总线

连接，用万用表电阻挡测量时，正常的CAN-H与CAN-L应

；通电测量，CAN-H的电压在

V，CAN-L的电压在

V。5.BMS对充放电接触器高压触点通断的控制，主要是通过

方式来实现的。6.BMS及线路损坏车辆可能会出现的故障有：①

；②

；③

；④

；⑤

；⑥

；⑦

。7.高压互锁是指

。高压互锁电路中的低压回路信号电压一般为

V或

V。8.高压互锁信号回路包括两部分：一部分用来

；另一部分用来

。9.高压部件的

和

装有互锁开关