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汽车电池系统诊断

汽车电子 | 发布时间:2017-10-31 | 人气: | #评论# |本文关键字:电池
摘要:我们可以发现,在整个汽车电池系统内,会发生很多的失效,所有模组过程中的故障状态,都是从自身发起,由电池管理系统进行检测和发现,然后确定故障处理机制。 我们在不断的丰

我们可以发现,在整个汽车电池系统内,会发生很多的失效,所有模组过程中的故障状态,都是从自身发起,由电池管理系统进行检测和发现,然后确定故障处理机制。

我们在不断的丰富和整理FMEA的过程,可以不断丰富电池系统的故障树,可以得到一系列的模组和电池系统的故障状态Error Status。

而我们根据这些Error Status确定整个机制,分解整个安全的特性。

从不同的运行场景,抽取场景的分析情况

然后形成电池系统功能正常工作和非正常工作的分解表

在这个里面,我们可以看到,安全本质分两条,在从安全状态转移到非安全状态的时候,需要确认。

还有一类,是本身内部感知失效或者部件失效对整个感知出现扰动

从行车的限制、充电的限制和故障显示三方面来分成四种不同的故障模式。

模式A:是从动力源头切断任何充电和放电的过程,主要响应比较高等级的故障

模式B:考虑电池的故障在一定范围内之类,限制电机输出功率,在充电模式下充电停止(阻止了能量回收)

模式C:限制电池包的输入和输出功率。

失效安全模式




模式A

电池包断电,无驱动

充电停止

EV系统警告灯亮起

模式B

驱动输出功率限制

充电停止

EV系统警告灯亮起

模式C

驱动输出功率限制

充电限制

EV系统警告灯亮起

模式D



EV系统警告灯亮起

我们可以看到,在整个不同的对待情况的时候,最最重要的是

1)评估在确实出问题的时候,采取限制措施,一类故障主要包含真正对于运行存在直接风险和威胁的内容。

  • BMS自我诊断故障:BMS本身的MCU检测出故障

  • 电池包过电流:电池包的电流检测超过限定值

  • 电池包任一单体过压:电池包任一单体超过设定的范围。

  • 电池包任一单体过放:电池电压过低

  • 电池包过热:温度传感器过高

2)在内部自身出现类似的问题的时候,不会出现超越故障层级需要的措施,我们以电流为例

  • 电流传感器故障1:电流传感器的输出超过正常值范围

  • 电流传感器故障2:电流传感器在特定范围内检测精度异常

  • 电流传感器过流判断

在未来面向精益和减少传感器布置的条件下,我们更多的需要挖掘长时间的比较,在不同场景下控制风险,在全局层面控制问题的发生。

以温度为例:

其实用温度这个案子最为简洁,林博一直在谈温度在热失控的时候,短时间上升曲线并不重要,但是我们可以发现,整个温度在不同的模式下,变化率、变化幅度,我们都是可以记录和对比,在不同工况和不同场景的数据记录,我们可以得到很丰富的数据。然后在原有的单纯的逻辑上面,来做一些相对更精准的判断。

在最为极端的火烧,内部的实验温度点标定,这些极端的部分,短期内在当下可能不做大的处理。以后是否可以做轮询激活记录事故情况,还是值得思考的。我是觉得,在未来诊断和记录整个过程中的异常情况,对BMS来说还是必要的。对基本物理量的分析和思考,未来都是可以做成更复杂的策略的。

责任编辑:电气自动化网

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