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方帅军 姜东 郭姣姣 宋文科 张超
河南德力新能源汽车有限公司 河南省安阳市 455000
摘 要： 随着环境形势越来越严峻，世界各国都在大力推行新能源汽车，我国更是将发展新能源汽车上升为国家战略，新能源汽车产业得到快速发展。预计2020年底，国内新能源汽车保有量将达到500万辆，但新能源汽车的维修却没跟上，而80%左右的售后问题都是由动力电池引发的，同时存在的问题是，现阶段新能源汽车维修人员存在很大缺口，导致现在的新能源汽车不仅仅修不起，还有很多维修场所修不了、不敢修，尤其牵涉到动力电池。动力电池维修俨然成了行业发展的痛点。本文就纯电动汽车动力电池的特点，从实际操作出发，总结动力电池的维修、诊断流程和并对常见故障进行分析。
关键词：动力电池；维修；诊断；流程
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60
Kwh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 纯电动汽车电池组拆卸
1.1 拆卸前准备
工具准备与检查：包括常用拆卸工具，绝缘工具，检测工具、托举设备，安全警示牌等等；
人员防护与培训：操作人员必须穿戴防护用品，不得佩戴金属物品，至少配备2人，且至少有一人经过专业培训，并持有电工证。
1.2 电池组拆卸
车辆放置：将维修车辆放置于维修工位，并固定好，拔掉车钥匙，确保钥匙与车辆分离，取掉铅酸电池负极，并放置安全警示牌。
干涉件调整或拆除：观察电池组与底盘
件是否存在干涉，例如冷却水管、刹车线等等，
如有，可通过拆卸部分螺丝或器件进行调整，
直至无干涉。
接插件及维修开关拆除：按正确的方式，
依次拔掉通信插件、手动维修开关和动力插
件（如有冷却水管，首先拔掉冷却水管，并
排出管道中冷却液，确保电气插件干燥）。
电池组拆卸：拆卸电池组之前先用托举
设备顶牢电池组，确保电池组重心在托举设
备上，卸完固定螺丝后，慢慢落下托举设备，
两人一前一后观察电池组前后左右有无遗漏
的干涉件或插件未拆除。
电池组放置：拆下的电池组做好防护，
清除电池组上的尘土等异物，放于动力电池
维修区，设置安全警示牌；拆下的手动维修
开关、螺丝等物品，收集起来，放置于专门
的放置区。
2 电池组故障诊断与维修
2.1 故障诊断流程
不同型号不同类型的车辆，维护保养人
员在处理故障前应提前了解项目、车辆状态
等信息，才能更快、更准的到故障点，并新能源汽车网
及时、有效的解决问题。总结起来可以归纳
为以下五点：
“学”：在项目开始前，要系统性的对
动力电池系统进行学习，包括：电池组参数、
电气原理、结构、涉电作业安全操作规范等
相关信息。
在对电池组进行诊断和维修前，要熟悉
掌握维修手册中关于动力电池组部分内容，
重点关注电池组及电芯的基本参数，比如工
作电压范围、容量、串并联数、PACK结
构等；熟悉电池组工作原理，各个电气元件
的规格，报警策略等；牢记涉电作业安全操
作规范中的一看、二判断、三测量、四操作
的基本流程；熟练掌握各测试工具的使用方
法。只有掌握足够的理论知识，才能在实践
中事半功倍。
“听”：详细询问、听取驾驶员反映车
辆在出现故障时的运行时间、使用工况、出
现故障前后情况，对故障做好相应记录。
认真听取驾驶员对故障的描述，对我们
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快速出问题有很大帮助，但要甄别驾驶员反馈信息的准确性。驾驶员没有反馈的信息，我们可以通过询问的方式获得。
“看”：查看仪表、T-BOX上动力电池组上报的故障信息，记录电池组出现故障时信息以备故障查时作为参考。
纯电动汽车仪表有电池组电量、电压、电流、故障报警等信息，部分有最低、最高温度和单体电压等信息，这些信息可快速排查部分故障。有条件的，可登录T-BOX查看电池组数据，判断故障。
“防”：在接触高压线路及部件前要做好防触电措施，并严格按照涉电作业安全操作规范操作。
在维修高压线路部分是，要严格按涉电作业和新能源汽车维修相关流程操作，确保输出电压低于人体安全电压，及时对裸露金属部位做绝缘处理，做到安全第一。
“测”：查看动力电池组详细信息，如可用诊断仪或USBCAN等设备监控故障信息，根据故障信息，可寻出对应故障点。
仪表中无法反应的信息，可通过专用工具，如诊断仪、USBCAN、绝缘表等专用仪器进行收集，对于无法获取的信息，可通过调取历史数据、跟踪测试等方式得到。
2.2 故障维修
通过诊断流程，确定为电池组故障后，对电池组进行拆箱检查，打开上盖时，尽量确保密封圈的完整性，避免密封圈断裂，造成气密性检查不合格。
利用万用表等工具，对故障部件进行确定，并对故障件进行更换，维修过程中一人操作，一个辅助，避免两人同时操作。维修完成后，进行气密性检测，合格后装车测试，装车流程与拆卸流程相反，不再赘述。
3 动力电池组常见故障分析与维修
新能源汽车发展前期，技术不成熟，动
力电池组问题较多，随着电芯质量、电池管
理系统技术、PACK工艺的提高，故障类型、
数量越来越少，目前常见故障主要有单体欠
压、单体电压跳变等，我们利用故障诊断流
程对常见的故障进行分析。
3.1 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Model S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。
3.2 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。
除了上述两种常见故障，还有绝缘故障、
继电器黏连、电池组高压无输出、无法充电
等等。绝缘故障在新能源汽车发展初期较多，
有季节性，但此故障随着电池组PACK水
平的提高，正在逐渐减少，目前车辆报的绝
缘故障绝大多数由其他高压线路或部件引
起。维修也较为简单，利用绝缘表逐步测
正、负极分别对壳体绝缘，直至出绝缘异
常点。继电器黏连在报警控制策略中等级较
高，会造成切断高压输出，可通过截取数据
分析，或万用表测量判断。电池组高压无输
出在判断的时候，需要先判断通信及低压供
电线路无异常，再拆箱检查放电熔断器等。
随着GB/T 27930、GB/T 18487、GB/T
20234的实施，无法充电主要体现在客户使
用不当，例如地线不良、辅助电源选错等等，
相信随着新能源汽车的普及，这种现象将会
大大改善。
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