1.现象。 纯电动汽车使用过程中,出现续驶里程短的现象,显示电池容量不足。 2.原因分析。 出现上述现象,可能有以下原因。 (1)单体电池电压不一致,容量差异性大,单体电池过早保护; (2)电池组处于寿命后期,容量下降; (3)电池组出现温度保护; (4)外围电路存在高能耗负载; (5)电池(Ni/MH)长期浅充、浅放,存在记忆效应; (6)放电平台过低达不到要求而过早失效;
(7)电池组放电环境温度低;
(8)长期在超出电池组能力的情况下使用,衰减加快。
3.故障原因确定。
首先确定充电是否正常,每次充电的充电量是否偏低,由于充电量偏低而导致放电容量下降,需要从充电方面去査找故障原因。其次,检查放电环境温度记录,温度低放电容量会明显下降。再者,若电池经过了长期贮存,首先应按照维护制度进行维护,再进行使用。在电池组应用过程中,通过BMS检查记录电池组的电压、电流、温度等情况,观察放电末期是由于何种原因引起的放电终止(是单体电压、温度等),根据引起放电终止的参数进行分析判断是何种原因。对于存在记忆效应的电池组,如Ni/cd电池、Ni/MH电池,按照系统的使用说明书或维护手册,进行定期维护,以小电流完全充放电循环2~3次,可以消除记忆效应,恢复电池组的容量。某些情况下电路中增加了高耗能负载,会引起电池组放电时间缩短,如开启空调、泊车时未关闭用电设备(车灯等)。长期超过电池组正常应用能力的状况下使用,电池组会衰减很快,表现为电动汽车电池内阻增大,放电电压低。另外,在应用过程中,若某些单体电池长期出现过充、过放,该电池会出现内阻升高、容量降低,使用中还会出现反极等情况,使整组电池放电容量降低,电池组中出现电池短路也会出现这种情况。每种电池组都有一定的适用的电压和电流范围,长期在超出其范围内应用,会出现迅速衰减,电池容量明显降低。
4.故障处理措施。
故障处理与故障原因的确定是紧密联系的过程。有些故障往往在査找故障原因的过程中就得到了修复,比如记忆效应、环境原因等。而有些故障原因需要在维修过程中才能完全确定。对于电源系统研究者来说,故障的处理并不是主要的,关键在于查找故障原因,避免同类事件再次发生才是主要的。
在电动汽车车用动力电源系统中,一般单体电池出现故障,如内阻升高、漏液等,此时均已严重影响到电池性能,建议更换电池,但应作好记录,更换的新电池在随后的应用中会比其他电池表现的性能好一些。对于排除外部因素的故障原因,若大部分电池内阻有明显升高,出现电池组容量降低的情况,此时电池组寿命已经到末期,已经没有维修意义,建议直接更换电池组。对于电压不致,但各单体电压均在正常范围内,通常为电池自放电不一致引起荷电量差别较大,可采用多次充电均衡的方法将电池调整一致。
