1、初稿天津市松正电动汽车技术股份有限公司50Ah 电池 PACK 维修保养手册研发部2015年4月2/31目录目录2一、电池安装维修操作前的准备工作3二、日常使用与维护4电池储存基本要求6三、突发事件处理6四、电池PACK总体介绍.81.电池PACK的高压连接图如下8主电池箱8副电池箱92.电池高压预充电.93.电池高压连接示意图.104.电池管理系统（BMS）主板105.电池对外部的低压通讯口.116.绝缘监测板.127.电池PACK的高压输出口128.电池预充电的高压电源输入口.139.电池的外接充电高压输入口.133/3110.电池PACK内部结构1311.采集卡与线束的连接图.1513.
2、 采集卡的线束定义.17四、SOC面板功能介绍19五、常见问题及解决方法22六、定期检查26七、电池PACK空滤更换说明.27附表一、电动汽车用锂离子电池维护与保养记录302015-04-034/31万向 50Ah 电池 PACK 维修保养手册一、电池安装维修操作前的准备工作：1）请认真阅读公司提供的电池保养手册、养护说明书等指导性文字；2）对高压操作前必须拔掉快断器，安装维修结束后及时插回快断器；3）必须对安装操作使用的套筒扳手、固定扳手，以及螺丝刀等工具做好严格的绝缘处理；4）施工者须穿着工作装，戴绝缘手套，严禁佩戴手表、金属手链、项链、戒指等饰品；5）电池连接操作过程中务必要小心谨慎，切
3、记注意高压人身安全；6）电池连接操作过程中务必小心谨慎，避免出现整组或部分电池被反接，或整组或部分电池被短路的现象；7）电池极柱螺栓必须拧紧，以免因接触不良导致接触电阻增大。螺栓如果连接不牢，电池组大电流充放电的时候极柱部位严重发热，温度超过60将导致电池寿命急剧衰减，温度超过125电池将被烧坏；8）BMS电压采集线接线端子的焊接或者压接，以及线束的连接必须可靠，以免因接触不良影响电压信号采样精度。套在接线端子上的绝缘套管不能过长，以免包裹住接线鼻子；5/31二、日常使用与维护1.充电操作时要有专业人员进行看护，充电过程中确保充电枪与充电插座接触良好，确保充电设备工作正常，确保电池组各连接点接
4、触良好。如果出现异常，需要修复后才能充电；2.充电和放电前检查车头仪表或充电桩的显示器上显示的电池电压、温度、压差等状态，确保所有值都处于正常范围内；3.若电池组上盖与极柱上存在大量灰尘、金属屑或其他杂物，及时使用压缩空气进行清理，避免使用水或水浸湿的物体进行清洁（例如空滤等）；4.充电时尽量使用充电桩的自动充电功能，尽量不使用手动充电，在充电末期注意观察电池是否存在异常，如电池出现压差（大于300MV）问题，请提前结束充电；5.每月对电池的使用情况，以及BMS和充电机的工作情况进行一次系统地例行检查，并详细记录，确保及时发现隐患并及时解决问题；6.认真检查动力主回路上的熔断器连接螺栓、接触器
5、连接螺栓和断路器连接螺栓，以及所有电池极柱连接螺栓的紧固程度；7.认真检查所有电源连接器和电气连接件的连接可靠性，检查电气线路的绝缘性，以及电缆线、导电条的破损和老化情况；8.检查BMS检测到的数据与实际测量的电池电压数据和电流数据之间的差异，检查BMS信号采集精度、SOC计算精度是否需要校6/31准，检查整组电池的一致性，如果电池的静态压差和动态压差表现出较大差异的时候；9.电池充、放电过程中，尤其是大电流充放电时，若BMS检测到某单体电池的电压变化幅度很大，且明显异于其它电池，请认真检查；10.电池极柱螺栓是否拧紧，如果没有拧好，请拧紧极柱螺栓；11.连接到该电池的BMS电压采集线是否连接
6、可靠，如果存在虚接现象，请加以改正；12.一旦造成了电池单体过放电，请首先用1/3C以下电流对电池进行修复性充电，待电池单体电压上升到3.20V以上时再按正常倍率充电。如果该电池的电压不能恢复，或者不能保持正常值，请用备用电池更换；13.一旦电池被反向充电，请用备用电池更换，必须将新更换的电池与其他电池的荷电状态调整一致。电池储存基本要求：1.如果车辆暂不使用，应贮存在温度540干燥、清洁及通风良好的仓库内；2.仓库内须设置专门的放置区，区域内严禁存放其他易燃易爆物品，电池距离热源不得少于2m；3.制定库存电池电压跟踪表，每半个月检查一次库存电池的电压，7/31并做好详细记录；4.每个月对车辆
7、电池进行一次充放电测试（SOC30%-70%），做好详细记录。三、突发事件处理：1.一旦不小心使某种导体同时接触到了单体电池或电池组的正负极柱造成短路现象，务必在最短的时间内将造成短路的电路回路断开；2.一旦电动汽车发生交通事故，导致电池受到破坏性撞击，电池内储存的大量能量会在瞬间释放，可使用干粉灭火器或干沙对电池进行降温,不得使用水或干冰灭火器；3.若在安装前和使用过程中发现电池出现鼓胀、外壳破裂、外壳融化变形、外壳扭曲变形等异常机械特征，立即停止使用该电池，并单独存储；4.若在安装前和使用过程中发现电池的极柱压紧螺栓、导电铜排、主回路导线及接插件出现松动、裂纹、绝缘层破裂、烧痕等异常现象，
8、应立即停止使用、查找分析原因并给予修复；5.若在安装前发现电池的正负极的极性与极性标识不相符，请立即停止使用该电池并联系售后服务部门更换该电池或获得其他处理办法；6.若在安装前和使用过程中发现电池的实际电压低于200V或高8/31于365V(注意：不同的电池PACK，截止电压不同)，应立即停止使用该电池，请联系售后服务部门以获得支持信息；7.若在安装前和使用过程中发现电池的温度超过60，应立即停止使用该电池，将电池单独搁置，若温度继续上升则需要采用沙土掩埋；8.若在安装前和使用过程中发现电池出现冒烟的情况，应立即停止使用该电池并用沙土掩埋，同时及时通知本公司的售后服务部门作为备案并获得技术支持
9、；9.更多技术问题，欢迎发邮件。四、电池PACK总体介绍：1.电池PACK的高压连接图如下：9/31主电池箱：副电池箱：吊耳*4 维修开关俗称快断器电池电压温度采集 正负极出线盒高压预充电、出线盒空气滤清器 采集板供电和通讯减震垫*6主箱副箱 风机正 负 正 负电池输入正负10/312.电池高压预充电：主要由几部分组成：电池管理系统（BMS）主板、绝缘监测板、电流传感器、主继电器、预充电继电器、铝壳电阻（27欧姆）、快速熔断器、铜排等组成。B- 接触器BMS 主板 绝缘监测板 充电接触器器器 充电保险放电保险 大电流传感器小电流传感器 B+接触器放电电阻DC-D C接触器 预充电阻预充电接触器
10、11/313.电池高压连接示意图：4.电池管理系统（BMS）主板：从左到右的顺序依次是：10PIN白色接插件为预充电前后电压采集端，线序是白红黑；5PIN白色接插件为大电流采集端，线序是红白棕黑屏蔽线；4PIN白色接插件为小电流采集端，线序是红白棕屏蔽线；3PIN和2PIN白色接插件为充电监测端；12PIN白色接插件为接触器的驱动线；24PIN白色接插件为主板电源供电和CAN通讯端。12/315.电池对外部的低压通讯口：五个航空插头都有丝印说明。10PIN航空插头是电池对整车子网的通讯接口；2PIN航空插头是高压输出口；6PIN航空插头是充电监测口；24PIN白色接插件是和主板连接口；8PIN
11、白色接插件是和绝缘小板的连接口。10PIN航空插头定义：1空 2常火 3钥匙 4空 5GND 6 24V输出 7 电池内网CAN高 8内网CAN低9 外网CAN低 10 外网CAN高6PIN充电监测口定义：（DC）1CC 2PE 3空 4 24V负 5 24V正 6空（AC）1CC 2PE 3空 4 24V负 5 24V正 6空高压采集 大电流传感器采集 小电流传感器采集 外 接 充 电 信号 （ AC 、 DC ） 外接充 电24V 供电 接触器驱动电源与通讯程序下载口13/316.绝缘监测板：左侧8PIN接插件是和主板通讯口，右侧是高压采集口。主要功能是监测电池正极和负极分别对电池箱体的绝
12、缘电阻。7.电池PACK的高压输出口：电池正极通过两个125A的保险对外输出到控制器。电源与通讯 接高压14/318.电池预充电的高压电源输入口：9.电池的外接充电高压输入口。10.电池PACK内部结构：包括两个电池模组、风机、空滤、压条、正负极接线座、铜排、玻璃纤维板等部分组成。两个铜排之间的电压应在250V-360V 大电流传感器充电高压输入15/316PIN供电通讯口定义：1 24V负、2 24V正、3CAN高、 4 CAN低、 5空、 6空 压条正极 负极正极散热铝片 维修开关插座电池组号由右至左，逐渐增大16/3111.采集卡与线束的连接图。红色铁氟龙套3mm热缩管是电压采集线束，黑
13、色NTC热敏电阻套白色4mm热缩管是温度采集线束；电压采集线束组号定义：从负极到正极递增V0-V24（模组1）、V25-V50（模组2）；温度采集线束组号定义：从负极到正极递增T1-T5（模组1）、T6-T9（模组2）；电源与通信 温度采集 电压采集 风机驱动电源与通信线束 风扇驱动线束温度采集线束 电压采集线束此位置采集卡1或3此位置采集卡2或417/31V50 V48 V46 V44 V42 V40 V38 V36 V34 V32 V30 V28 V26 V25V27V29V31V33V35V37V39V41V43V45V47V49V0 V2 V4 V6 V8 V10 V12 V14 V1
14、6 V18 V20 V22 V24 V25V23V21V19V17V15V13V11V9V7V5V3V1 模组1模组2正极负极18/3113.采集卡的线束定义：接插件的2D图： 电池组号由右至左，逐渐增大19/31模组1,3的线束定义如下模组2,4的线束定义如下14.使用四代上位机可以读出电池的实时数据：双击四代上位机图标，单击启动设备或联机按钮，选择SOC面板，可以看到电池的总电压、单体电压、SOC、温度等参数。例如电池有异常情况，电池单体压差过大，SOC面板上“单体电压差异”（如下图）这几个字会根据故障指示颜色标识来显示相应的字体颜色。20/31四、SOC面板功能介绍：1.预充前电压：预充
15、完成前的电压（电池总电压）；2.预充后电压：预充完成后的电压（电池总电压）；3.电池电流：大电流传感器采集到的当前电流值，负值表示在放电，正值表示在充电；4.电池平均温度：以万向16度电PACK为例，表示的是18个温度点的平均值；5.SOC：State of Charge 的缩写，一般是指当前的荷电量，我们用SOC来表示电池的当前剩余容量；6.单体最大电压：100串电池里单体电压的最大值（万向16度电）；7.单体最大电压组号：某一块单体电池电压最大时的组号。我们把100块电池人为的编组，主电池箱（有预充电）组号是1-50，副电池箱组号是51-100。8.单体最小电压：100串电池里单体电压的最
16、小值（万向16度电）；21/319.单体最小电压组号：某一块单体电池电压最小值的组号；10.单体电池差异：同一时刻最大值与最小值的压差；11.最大温度：以万向16度电PACK为例，表示的是18个温度点的最大值；12.最大温度组号：某一块单体电池温度最大时的组号。主电池箱温度组号T1-T9，副电池箱温度组号T10-T18；13.最小温度：表示的是18个温度点的最小值；14.最小温度组号：某一块单体电池温度最小值的组号；15.温度差异：同一时刻最大温度与最小温度的差异；16.预充电状态：绿色灯亮表示预充电成功，红色灯亮表示预充电不成功；17.锁线状态：钥匙信号，正常时为绿色，不正常时为红色；18.
17、BMS故障指示：(1).温度差异：当温度差异报警时，一般分为两个情况：1）电池本体真实的存在差异，可以从散热方面去排查；2）温度采集问题出现现时往往伴随着，高温报警或低温报警，比如温度传感器断路造成低温报警最小温度就变成-30；或温度传感器短路造成高温报警最大温度就变成80，可以依据最大或最小温度组号去进行排查；(2).充电过流和放电过流，短时间出现可以视为正常，若一直出现考虑控制器的问题或电流传感器损坏；(3).单体充电过压：单体电压超过3.55V；22/31(4).单体放电欠压：单体电压低于2.7V；(5).电池组充电过压：总电压超过355V；(6).电池组放电欠压：总电压低于270V；当
18、出现以上（3）、（4）、（5）、（6）故障，过压可以根据单体电压和总电压来判断是整体都偏高还是某一节电压高；欠压可以根据单体电压和总电压来判断是整体都偏低还是只有某一节电压低；(7).SOC范围高（SOC90%），SOC范围低（SOC20%）；(8).内部通信故障，采集卡和主板通信出现故障，先检查一下箱体两侧6PIN的航空插头是否松动，在检查一下内部采集卡的12PIN接插件是否松动，采集卡LED灯是否闪烁；19.预充电故障：(1).低压欠压（24V电瓶低于18V）、低压过压（24V电瓶高于36V）；(2).高压欠压（电池电压低于100V）、高压过压（电池电压高于380V）；(3).E2故障，主
19、板上的EEPROM芯片损坏或异常，建议更换主板；(4).小继电器驱动、主继电器驱动，驱动芯片异常或已损坏，可以重新上电再试一次，若不行只能更换主板；(5).CAN通信，电池主板和整车通信出现故障；(6).预充电超时：电池到控制器正负极线接反，或直接短路；23/31五、常见问题及解决方法1.电池预充电不吸合：电池预充电是由辅助控制器发送预充电命令来完成预充电的，当出现预充电故障时，并且SOC监控页面没有其他故障时，应检查辅助控制器及子网CAN通信是否正常；或者如下图：检查电池到控制器正负极线是否接反，或短路；高压低于100V，检查维修开关，高压线束，电池总电压，如果确实电池总电压小于100V，建
20、议返厂；24/312.电池单体差异过大：单体压差超过500mV时预充电不吸合，并且电池报单体差异大故障，当出现此故障时首先检查最大单体电压，和最小单体电压，及最大最小单体电压组号；如果最大单体电压为4999mV ，最小单体电压小于500mV ，并且最大最小单体电压组号相邻，即可判定为此组号间的电压采集线束断或虚接；如果出现最小单体电压小于 500mV ，最大单体电压小于3600mV，并且最小单体电压组号是：1、25、26、50、51、75、76、25/31100，其中的一个，也可判定为此组号的电压采集线束断或虚接；当排除上述两点故障时，可用万用表按照最小单体电压组号直接测量电芯的电压，如果确认
21、电池单体电压确实比其他电芯低（并且大于2V时），可用直流电源对其进行补电（电压与其他电芯一致即可）；如果单体电压确实小于2V，建议做返厂处理；如果万用表没测量到单体出现差异，可将同一个箱体内的两个采集卡对调安装（风机的驱动暂时不装），最小单体电压组号不变，即可判定为采集卡故障，更换采集卡；3.单体过压：如果排除上述2中的第点描述的故障，可直接用万用表测量电池，如果电池整体出现过压现象，整车小油门驱动放电即可；如果只有一个单体出现过压现象，可以用115W电阻对其放电；4.电池温度差异过大：如果单体差异、温度差异、单体放电欠压同时报警（监控如下图），即可判定为电池内部的CAN通讯故障，可检查主副箱
22、体的6PIN插件，采集卡的12PIN接插件线束，采集卡等；26/31如果排除4中的，可根据上位机报出的最大最小温度来判定，如果最大温度大于70，可初步判定温度传感器短路，如果最小温度是-30，可初步判定温度传感器断路，接下来可以用万用表依照前面叙述的温度采集接口定义，来测量温度传感器的阻值，温度传感器的阻值在25度时为10K，当测量到的阻值为0时，为短路，无穷大时为断路；排除上述2点后，应检查风机是否工作正常，空滤是否需要清理；5.电池SOC%过小：SOC小于20%；6.电池SOC%过大：SOC小于90%；27/31六、定期检查1.检查BMS显示器上的电压数据与实际电池电压值（用精度达到0.5
23、级的万用表测量），以确保BMS的电压采集的准确性，若不一致则要进行校对，采集的电压与实际电池电压误差不超过1V（1次/3月）；2.检查BMS的温度采集数据与实际温度值（），采集数据与实际温度值的数据误差不允许超过3，确保电池不会在温度过高或温度过低的时候被充电或者放电，（1次/3月）；3.检查BMS的电流采集数据与实际电流值（用精度达到0.5级的钳流表测量），误差不允许超过1%，确保电池不会被过电流充电或者过电流放电（1次/6月）；4.检查电池外壳是否存在裂缝、变形、极柱松动、鼓胀等异常情况(1次/4月）；5.检查空气滤芯表面是否有粉尘和其他杂质（1次/月）；6.检查充电桩的可靠性，确保充电设
24、备完全按照BMS发出的调压调流信号执行充电动作（电流不大于20A视为正常），确保电池不会被过充电(1次/3月）；7.检查放电保护设备，例如维修开关（熔断器）等，确保若出现短路、过流等危险状况时电池组能被快速切断主回路（1次/3月）；8.检查电池组与车体的绝缘电阻状态，确保阻值符合中国国家标准(500/V)，以保证电池不存在漏电现象（1次/6月）；9.若出现电池单体电压不均衡时：A、 使用带有均衡功能且均衡功能效果非常好的管理系统，最好是具有均衡充电功能的管理系统。B、 将所有单体电池用小于0.3C的充电电流将单体电池的电压充到3.65V。方法一：首先使用串联充电器将整组电池充电，直到出现单体电
25、池上限电压保护，再使用限定电压为3.65V的恒流充电器（均衡充电设备）对所有单体电池进行充电，直到所有单体电池电压都达到3.65V。该均衡充电设备的性能指标为输入电压可根据当地使用交流电压定，如AC220V，输出电压为DC3.65V，输出电流28/31为0.01C,如10A或20A等。（1次/3个月或出现带电量不一致时）方法二：把电池组中的所有电池拆下，用充放电测试柜把所有电池都充满，让其带电量一致。（1次/3个月或出现带电量不一致时）C、 将所有单体电池用小于0.5C的放电电流将单体电池的电压放到2.5V。方法一、把电池组中的所有电池拆下，用充放电测试柜把所有电池都放到2.5V，让其带电量一
26、致。（出现带电量不一致时）方法二：首先将整组电池放电（可以采用跑车的方法），直到出现单体电池欠压保护。再采用限定电压2.8V的放电设备对单体电池进行放电，直到所有单体电池电压都等于2.8V。或者采用1欧姆15W的电阻，放电电流约3安培左右适用于电池组不方便拆卸的，可以通过管理系统电压采集线进行小电流长时间放电）。（出现电压不均衡时）七、电池PACK空滤更换说明空滤是电池PACK中很重要的一部分，空滤表面的粉尘多少直接影响着电池的散热效果，所以空滤是电池PACK中，需要定期更换。松正内部物料编码为：54.04.0012-00-0000。维护周期：三个月维护，六个月更换。如有特殊线路粉尘较重，可酌情把维护和更换频率增加（每个月清理一次，每三个月更换）。操作步骤：1.如下图，用3mm内六角扳手拧下4颗M4螺钉，取下空滤罩；29/3130/312. 更换空滤，此空滤不区分正反面；3.维护：维护时，用空压机把空滤表面的粉尘和其他杂质清除干净，安装时必须按原来的正反面，粉尘多的一面朝外放置。
