水冷动力电池

17款帝豪EV--水冷电池包服务培训科/张杰2017.03.16一、技术方案二、拆装指导三、故障诊断第3页动力电池包1.结构布置整车布置：布置整车底盘下，如右图红色区域。结构组成：由上下壳体、17个模组、一套热管理系统、CSC、BMU、BDU、MSD、高低压插件及线束等组成；与2016款的自然冷却动力电池相比，2017款水冷动力电池的不同点：①增加一套热管理系统，下箱体前部增加进出水管接口②电芯串数减少，模组成组方式为3P95S（10个3P6S，7个3P5S）第4页动力电池包2.技术参数FE-3Z电池系统参数基本参数自然冷却包水冷包系统成组方式3P98S3P95S总电量（kWh）45.3(1/3C)41.6(1C)额定电压（V）359.66@1C346@1C电压范围（V）274.4~411.6266~394热管理系统自然冷却水冷系统尺寸（mm）2001*1096*381.42042.5*1096*381.4（包括水管接口）系统重量（kg）400416(不含冷却液)冷却液/50%乙二醇+50%水体积3.52L1.成组的电芯串数减少导致电量、电压值降低2.增加热管理系统导致电池尺寸、重量增加第5页动力电池包3.热管理性能优化在2016款自然冷却包的基础上增加一套热管理（水冷）系统，可显著改善电池包的环境适应性。高低温环境下，BMS开启热管理功能，可使电池包工作在合适的温度范围内，有利于提高电池包的功率特性和寿命，改善整车在冬、夏两季动力不足和充电慢等问题。热管理策略冷却策略放电模式快充模式慢充模式冷却开启条件冷却关闭条件加热策略放电模式快充模式慢充模式加热开启条件加热关闭条件T≥20℃匀热策略匀热开启条件匀热关闭条件冷却关闭后电池最高温度在持续10min之内不变化加热关闭后默认状态第6页动力电池包2017款动力电池增加热管理系统后可明显改善以下性能：①高温环境下电池放电功率更高，整车动力性更好2016款自然冷却动力电池2017款水冷动力电池夏季高温易发生过温（50℃限功率，55℃无法上高压的问题，导致整车加速无力或无法上电行驶。在急加速，爬坡，高速行驶等各种工况下，电池最高温度始终控制在38℃以内，整车可以正常行驶。3.热管理性能优化第7页动力电池包3.热管理性能优化②高温高寒的环境下快充充电时间更短：水冷包自然冷却包2016款自然冷却动力电池2017款水冷动力电池夏季高温当电池温度超过38℃，自然冷却包快充时间为47min（78%~93%SOC)相似条件下，水冷包开启冷却，接近满电态的快充时间为11min(78%~93%SOC)冬季低温自然冷却包的低温快充充满时间约为14h（环境温度-32℃~-19℃，5%~100%SOC）水冷包的低温快充充满时间约为3.5h（环境温度-25℃~-17℃，7%~100%SOC）一、技术方案二、拆装指导三、故障诊断第9页动力电池包1.装包步骤车辆、电池包就位•将车身升上举升机•对准定位销，将电池包放置到工装/举升车上定位、边调整边上升电池包•将定位销对准车身定位孔，一边上升一边调整电池包位置•缓升电池包直至上表面距离车身2~3mm处螺栓紧固、插合接插件和进出水管•沿电池包一周的安装孔位打螺栓，扭矩78±10Nm；•插上高低压接插件•插上进出水管MSD插合、灌注冷却液第10页动力电池包2.拆包步骤①拔掉MSD，再把车辆用举升机升到方便操作的高度②将车身底部的护板和防撞梁拆除，露出电池包整体以及前方电气接口部分。③松开卡箍并拔出进出水管，最好用堵头堵住水管，以免操作不当导致冷却液流入接插件部位④拆除高低压接插件，并用绝缘胶带封住高低压插件口以防他人或导电物体触碰内部端子或对插件造成污染/损坏。⑤将液压举升小车放置在电池包的正下方，升起小车支撑面直至刚好抵住电池包⑥拆除19个与车身安装的M10螺栓⑦缓降举升小车，使电池包垂直下降并脱离车身⑧用叉车将电池包移到指定位置，并用高压警示带或标记牌将附近区域隔离以作临时停放。第11页动力电池包3.注意事项安全须知：1.电池包运输、搬运过程中须确保轻拿轻放，平稳移动；2.运输工具与电池包接触部分须有绝缘隔断或其他绝缘处理；3.电池总成应用托盘离地放置，不得倒置及卧放，严防摔掷、翻滚和重压并避免机械冲击；4.电池总成运输、存储，要轻拿轻放，不得受剧烈机械冲击、暴晒、雨淋，不得倒置，严防摔掷、翻滚和重压，禁止将电池与金属货物等一起运输或贮存；5.高压接插件装配过程中，注意避免因空间不足等原因而造成的插件刮伤、变形甚至局部断裂等问题；6.以上操作要求必须佩戴绝缘手套！严禁使用其它规定外的导电物体/工具强行翘、压、敲等操作！7.对电池包进行拆装维护前，请先拔掉MSD！绝缘手套一、技术方案二、拆装指导三、故障诊断第13页动力电池包序号故障代码故障描述故障部位/排除方法1U0AC47DA-CAN总线故障电池包外部（检查整车端外部低压通讯线束，检测ACAN通讯）2U0AC486BMS的CAN网络中断电池包外部（检查整车端外部低压通讯线束是否存在开路或断路）3U0AE400SCAN总线故障电池包内部（BMU与CSU通讯异常，检测SCAN通讯）4U014287VCU通信丢失电池包外部（检测电池包与VCU通信）5U014387VCU通信丢失（仅在慢充检测）电池包外部（检测电池包与VCU通信）6U017487OBC通信丢失电池包外部（检测电池包与OBC通信）7U24BA81VCU_General报文校验错误电池包外部（检测电池包与VCU通信）8U24BB81VCU_BMS_Ctrl报文校验错误电池包外部（检测电池包与VCU通信）9U24BC81CCU_InternalValues报文校验错误电池包外部（检测电池包与OBC通信）10U24BD81CCU_ExternalValues报文校验错误电池包外部（检测电池包与OBC通信）11U24BE81CCU_Temperature报文校验错误电池包外部（检测电池包与OBC通信）12U344003SCAN电流报文丢失电池包内部（需要拆包检查CSU）13P21F10E主正或预充继电器粘连故障电池包内部（检查主正或预充继电器）第14页动力电池包序号故障代码故障描述故障部位/排除方法14P21F10B主负继电器粘连故障电池包内部（检查主负继电器）15P21F10C直流充电继电器粘连故障电池包内部（检查充电正端继电器）16P21F06A主正继电器无法闭合故障电池包内部（检查主正继电器）17P21F06B主负继电器无法闭合故障电池包内部（检查主负继电器）18P21F06C直流充电继电器无法闭合故障电池包内部（检查充电正端继电器）19P21F06D预充继电器无法闭合故障电池包内部（检查预充继电器）20P21E011主正或主负继电器下电粘连故障电池包内部（检查主正和主负继电器）21P21F102不可逆的碰撞信号发生(ACAN信号)电池包外部l车辆发生碰撞22P21F103不可逆的碰撞信号发生(PWM硬线)电池包外部车辆发生碰撞23P21F10F放电电流过大1级告警告警(PS:放电为正)电池包外部（检查整车电流）24P21F118放电电流过大2级告警(PS:放电为正)电池包外部（检查整车电流）25P21F111放电电流过大3级告警(PS:放电为正)电池包外部（检查整车电流）26P21F112充电电流过大3级告警(PS:充电为负)电池包外部（检查整车电流）第15页动力电池包序号故障代码故障描述故障部位/排除方法27P21F114充电电流过大2级告警(PS:充电为负)电池包外部（检查整车电流）28P21F115充电电流过大1级告警(PS:充电为负)电池包外部（检查整车电流）29P21F113电流传感器故障电池包内部（检查CSU）30P21E01CCSU采样异常电池包内部（重新上下电，不恢复，更换CSU）31P21F122单体欠压1级告警电池包内部（检查电芯电压）32P21F123单体过压3级告警电池包内部（检查电芯电压）33P21F124单体欠压3级告警电池包内部（检查电芯电压）34P21F125单体过压2级告警电池包内部（检查电芯电压）35P21F126单体欠压2级告警电池包内部（检查电芯电压）36P21F127电池包总电压过压电池包内部（检查电池包电压）37P21F128电池包总电压欠压电池包内部（检查电池包电压）38P21F12A高压互锁断路故障电池包内外部（检查外部快充、主回路、MSD高压连接器插件和内外部高压线路）39P21F12C高压互锁短路到电源故障电池包内部（检查电池包内部高压线路对电源情况）第16页动力电池包序号故障代码故障描述故障部位/排除方法40P21F12D高压互锁短路到地故障电池包内部（检查电池包内部高压线路对地是情况）41P21F12E高压回路断路电池包内/外部（先更换MSD保险丝，不恢复，则高压回路其它地方有断路）42P21F070CSC的CAN报文丢失电池包内部（电池包内部通讯异常，检测CCAN通讯）43P21F0B0CSC采样线掉线电池包内部（检测CSC采样线掉线）44P21E010SOC不合理电池包内部（自动恢复修正）45P21F0B1CSC均衡单元失效电池包内部（根据详细DTC故障码结果处理,包括CSCWakeup电流短路、CSCPCB板载温度过高、均衡回路故障）46P21F179电池温度过高1级告警电池包内部（重新上下电，等待电池降温）47P21F17A电池温度过低1级告警电池包内部（重新上下电，等待电池升温）48P21F17B电池温度过高2级告警电池包内部（重新上下电，等待电池降温）49P21F17D电池温度过高3级告警电池包内部（重新上下电，等待电池降温）50P21F17E电池温度过低2级告警电池包内部（重新上下电，等待电池升温）51P21F310电池温差过大电池包内部（电池温度异常）52P21F17F电池温升过快（安全级别）电池包内部（电芯温度异常，更换电池包）第17页动力电池包序号故障代码故障描述故障部位/排除方法53P21F710CSC采样线松动电池包内部（需要拆包检查CSC采样线松动）54P21F180电池老化:电池健康状态过低(告警级告警别)电池包内部（电芯有老化，建议更换电池包）55P21F181电池老化:电池健康状态过低(故障级告警别)电池包内部（电芯寿命达到，更换电池包）56P21F186电芯电压不均衡电池包内部（电芯已严重不均衡，建议更换电池包）57P21F048电芯极限过压电池包内部（电芯电压异常，更换电池包）58P21F049电芯极限欠压电池包内部（电芯电压异常，更换电池包）59P21F300电压传感器故障电池包内部（更换电压传感器或CSC或线束）60P21F301温度传感器故障(严重)电池包内部（更换温度传感器或CSC或线束）61P21E023不能充电原因：CC硬件信号异常电池包外部（检测铅CC信号）62P21E025充电故障：快充设备故障电池包外部（检测充电机）63P21E026充电故障：车载充电机故障电池包外部（检测车载充电机）64P21E02A整车非期望的整车停止充电电池包外部（需检查整车控制器逻辑）65P21E01B快充充电机与BMS功率不匹配故障（无法充）电池包外部（请核实充电桩充电电压范围和Pack电压范围是否匹配）第18页动力电池包序号故障代码故障描述故障部位/排除方法66P21F711均衡停止原因：CSCWakeup电流短路电池包内部（需要拆包检查CSC供电电路）67P21F713均衡停止原因：均衡回路故障电池包内部（需要拆包检查均衡回路）68P21F401继电器外侧高压大于内侧高压电池包外部（继电器外部电压异常，下电后再上电）69P21F501充电时放电电流大于30A电池包外部（外部负载过大，下电减小负载正常后再上电）70P21F13E预充电流过大电池包内部（检查预充电阻是否装小）71P21F13F预充电流反向电池包外部（继电器外侧电压异常）72P21F140预充时间过长电池包外部（继电器外部带载）73P21F142预充短路电池包外部（继电器外部有