电动汽车动力电池故障实例

   2022-08-29 13:42:32 网络670
核心提示:什么是动力电池系统? 电动汽车中高压系统的作用是保证整车系统的动力和电能的传输,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。保障整车设备和人员安全是首要任务,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

电动汽车动力电池故障实例

什么是动力电池系统?

电动汽车中高压系统的作用是保证整车系统的动力和电能的传输,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。保障整车设备和人员安全是首要任务,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、执行器故障和部件故障等。动力电池系统的故障诊断和处理是非常必要的。

电动汽车动力电池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

有三种电池故障:

第一种故障电池性能正常,不需要更换。相应的故障包括单体电池的低SOC和单体电池的高SOC。如果单体电池的SOC较低,在汽车行驶过程中,电池的电压会首先达到放电截止电压,这将降低电池组的实际容量,单体电池应该重新充电。如果单体电池的SOC偏高,电池在充电结束时会先达到充电截止电压,会影响充电容量,所以单体电池需要单独充放电。第二种故障电池性能严重下降,应立即更换。相应的故障包括单体电池容量不足和单体电池内阻大。在电池组中,最小电池容量也限制了整个电池组的容量,因此电池容量不足的故障会影响车辆的行驶 里程 ( 查成交价 | 车型详解 )。如果锂离子电池内阻过大,会严重影响电池的电化学性能,如极化严重、活性物质利用率低、循环性能差等。第三类故障电池影响行车安全,对应的故障包括单体电池内部短路;单体电池外部短路;单体电池极性颠倒,在强烈振动下,锂离子电池的活性物质、接线柱、外连接线和焊点可能会断裂或脱落,导致单体电池内部短路或外部短路故障。通常单体电池前两次失效可能有两个原因:一是动力电池分组时单体电池的均匀性,单体电池的SOC、容量、内阻存在差异;第二,在组申请过程中,由于申请环境的不同,单个单元格的均匀度差异增大,加剧了单个单元格的不一致性。

2.电池管理系统故障

电池管理系统对保证电池组的安全和使用寿命,最大限度地提高电池系统的效率起着重要的作用。电池管理系统通常对单体电压、总电压、总电流和温度进行实时监测和采样,并将实时参数反馈给车辆控制器。

电池管理系统除了监控电池性能参数和实施电气性能管理外,还具有基于热管理的应用环境管理,对电池进行加热和冷却,保证电池良好的应用环境温度和温度场一致性。

如果电池管理系统出现故障,就会失去对电池的监控,无法估计电池的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、使用寿命和行车安全。电池管理系统故障包括CAN通信故障、总电压测量故障、单体电池电压测量故障、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等。

3.线路或连接器故障

或者线路连接器的故障诊断对于确保行车安全和车辆可靠性同样重要。例如,由于车辆的振动,电池之间的连接螺栓可能变得松动,电池之间的接触电阻增加,电池之间出现虚连接故障,导致电池组内部能量损失增加,导致车辆动力不足,行驶里程短。极端情况下还会引起高温、电弧、电池电极和连接件熔化,甚至引发电池起火等极端电池安全事故。电动汽车在运行过程中,可能会出现单节电池之间的相对跳动,导致两节电池之间的连接件断裂。电池盒和电动车之间的电气连接也是故障的高发部位。长时间振动后,电连接器容易出现误连接、烧蚀和接触不良。

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。电机故障涉及的因素很多,如电路系统、磁路系统、绝缘系统、机械系统和通风散热系统等。任何系统的故障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加复杂,电机故障诊断涉及的技术也更加广泛。

驱动电机此外,电机的运行也与其负载和环境因素有关。电机在不同的状态下运行,表现出不同的故障状态,这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。

主要机械故障包括定子铁芯损坏、转子铁芯损坏、轴承损坏和轴损坏。故障原因是振动、润滑不足、转速过高、静载荷过大和过热引起的磨损、压痕、腐蚀、电蚀和开裂。

电气故障主要是定子绕组故障和转子绕组故障,故障原因包括接地、短路、开路、接触不良和鼠笼条断裂等。由于设备本身的结构和物理特性以及它们之间的电磁兼容性,电机控制器的故障也成为电机驱动系统故障的主要原因。

电机的故障主要包括以下几类: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”,接收来自整车VCU的控制信号,同时完成动力电池输出DC电压到交流电压的逆变过程和能量回收交流电压到DC电压的整流过程。

电动车电机控制器常见故障及处理方法▼电机常见故障及处理方法▼@2019

新能源汽车的常见故障有哪些?出现故障的原因是什么?

据微博爆料,2020年6月16日下午2点左右,在江西(疑似南昌),一辆特斯拉Model 3在行驶过程中,突然自动提速到127km/h,无法控制车速,刹车失灵,车主一路避开车辆和行人,在无路可走处发生碰撞起火。现场照片显示,该车前部受过严重撞击但未着火,着火处从前挡风玻璃一直蔓延到车尾,从车底到车顶火光熊熊,火光之上浓烟滚滚。

根据当事网友描述:其父亲当天驾驶一辆特斯拉Model3,在行驶状态下,突然迅速加速以及刹车失灵,导致车辆一直前行至较荒凉处撞击后才停下,并起火。同时,车辆在行驶途中还不停进行车辆和行人的避让。除驾驶人外没有其他人员受伤。驾驶人经历车祸后已在医院进行救治手术,并出具了病例说明,网友表示,已致电了特斯拉方面,但对方表示仍在向上级反映。

对此事件,有媒体采访特斯拉,特斯拉官方回复称:“特斯拉已于第一时间处理此事,目前政府部门也已经介入调查。特斯拉的车类似操作都是有数据记录的,根据特斯拉的车辆设计原理,刹车失灵车辆自己加速的可能性非常小。建议等政府部门根据车辆数据做出的结论,再下判断。”

人命关天,刹车性能关系到司机和乘客的切身安全,也是车辆安全的关键指标。相信很多电动车主都关注这个案例以及背后的原因。

对此,电驹小编也采访了几位业内人士,看他们如何看待这个案例。

问题一,电动汽车行驶中会不会刹车失灵?

按照上述当事网友亲属的描述,这辆车是车辆加速、刹车失灵导致的碰撞起火。

那么问题来了,行驶中的电动汽车会不会刹车失灵?

先来看看刹车系统的工作原理。燃油车的刹车系统包括刹车踏板、推杆、刹车总泵、真空助力泵、液压管路、刹车卡钳和碟片几部分组成。踩下刹车踏板后,刹车推杆推动制动总泵,制动总泵将制动力通过液压管路,分配给传递给刹车卡钳。

电动汽车的刹车系统与燃油车基本一致,但是在上述基础上,增加了动能回收器。

正常情况下,刹车系统是相对独立的系统,优先级很高。踩下刹车踏板,就会产生制动力。即使在熄火状态下,刹车系统也是工作的,只不过没有助力。

什么情况下会出现刹车失灵呢?

一位技术专家告诉电驹小编,在制动系统出现故障时,电动汽车可能会出现刹车异常,但发生率很低。

有一种情况需要注意:目前的电动汽车都是自动挡,启动时需要踩下刹车踏板。如果能正常挂挡和起步行驶,说明在行驶之前,该车的刹车系统是没有出现问题的。

还有一种情况是,车辆行驶之前,车辆的刹车油泵被打开了,刚开始行驶的时候,刹车还是可以正常工作的,但是踩了几脚刹车以后,油漏完了,刹车系统就失效了。

回到上述案例中,这辆事故特斯拉是不是发生了刹车失灵,还不确定。

如果是,那有可能是在行驶状态中,刹车系统出现了故障。

问题二、自动驾驶中的电动汽车会刹车失灵吗?

上述案例当事网友的亲属描述,车辆突然自动提速到127km/h,刹车失灵。

这个状况是否属实,目前还需要官方鉴定。但此处引出来一个问题:自动辅助驾驶中(AP打开状态),会不会出现刹车失灵或突然加速?

目前,包括特斯拉在内的电动汽车,其自动辅助驾驶的逻辑是:踩下刹车踏板,自动辅助驾驶就立即退出,车辆交给驾驶员接管。

有一种极端情况:在行驶中,刹车系统出现故障,踩下刹车踏板后,无法给AP自动辅助驾驶系统提供信号,导致自动驾驶没有退出,依然按照之前设定的巡航速度行驶,进而加速。

但这个案例是不是这种极端情况,还需要官方调查结果。

另有网友评论称,这起事故可能是“行驶过程中推送了系统升级”。

但是,刹车在系统设定中是最高级的,作为汽车中安全级别最高(ASIL D)的机械设备,它要求的是驾驶者对其最终的触发有着绝对的主导权,为此它的主体结构始终保留了最纯粹的机械连接,电子系统仅仅提供助力而已。因此即便是特斯拉行驶过程中推送了系统升级,应该也不会影响其刹车。

结语

目前,对于该起案例,是不是刹车失灵和自动提速,还没有定论。但碰撞起火却是事实。即使没有出现刹车失灵,这个碰撞起火的损失也是惨重的。值得每位车主警惕。

车辆越来越智能,让生活越来越舒适,但也带来了一系列问题。刹车失灵、撞击起火、人员受伤,没有任何人希望这样的事情发生,等待有关部门和特斯拉的检测吧。

自2014年开始,特斯拉便已有了刹车失灵的消息传出,当时,特斯拉的回复是操作不当。

这些年,相比刹车失灵,特斯拉更多负面新闻是碰撞起火以及自动驾驶事故。

例如,前段时间,一辆特斯拉Model 3打开AP行驶在高速路上,直接撞上了前方翻倒的白色货车。

2016年1月,国内特斯拉车主驾驶Model S于京港澳高速邯郸段,开启自动驾驶状态下行驶时,与前方道路清扫车发生追尾事故并当场身亡。

打开百度搜索,可以发现特斯拉多起自动驾驶事故。

特斯拉起火案例也时有发生。有统计显示,全球公开报道的特斯拉重大事故共25起,8人死亡,其中12起起火。

因此,尽管是不是刹车失灵,有待官方调查结果。但是,每个特斯拉车主乃至电动车主,对碰撞起火和自动驾驶故障引发的事故,还是要提高警惕。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

随着新能源汽车在我国的广泛应用和推广,新能源汽车的服务技术更加成熟。然而,在行驶过程中仍存在一系列不可避免的故障,发现的常见故障如下。

一、在电池方面

新能源汽车在应用过程中会受到各种}故障的影响,其中最典型、最常见的问题就是电池。这种故障主要体现在纯电动汽车和混合动力汽车上。当车辆长时间行驶时,电池会处于相对较高的电压状态。在高压加速过程中容易因压力而损坏,直接影响管理系统和单体电池的状态。大多数情况下,此类故障的发生还与电池容量和内阻平衡过程的干扰有关。一旦管理系统发生不可逆的损坏,将导致与电池监测和保护相关的功能丧失,使电池无法充电,极大影响电动车电池的使用寿命。此外,电池问题会干扰新能源汽车的其他线路连接,影响整车的正常运行。

二、电机方面

对于新能源汽车来说,一个重要的组成部分就是电机。电机的主要工作原理是转换能量,满足新能源汽车的能源需求。一旦发动机出现问题,新能源汽车的整体性能就会受到干扰。大量研究人员通过实验得出结论,新能源汽车电机故障复杂,可能由多种因素引起。

三、变速系统方面

变速箱的主要作用是保证动力切换,完成后车辆能够行驶得更平稳,从而使车辆行驶得更顺畅。根据变速器的工作原理可以发现,车辆在高速行驶时,变速器也会产生较大的运转率,导致自身负荷显著增加。此外,在行驶过程中换挡还会造成轮齿与其他零件之间产生大量摩擦,导致零件出现不同程度的磨损,在一定程度上提高了传动失效的概率。车辆行驶过程中,变速器故障主要表现为车辆行驶状态不良和变速器故障。

以上就是关于电动汽车动力电池故障实例全部的内容,如果了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

 
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