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汽车维护与修理 2022·10下半月
动力电池PAC K 装调与检测技术平台如图1所示。该平台采用实训平台、显示屏、智能教学系统软件三合一的设计模式，由电池管理系统、动力电池组、配电系统、人机交互系统、高压上电模块组成。 1.1 电池管理系统
电池管理系统俗称电池管家，主要由控制器和
采集线束组成。采集线束的主要作用是收集各单体电池的温度、电压等信号并输送到控制器中。控制器的主要作用是对采集线束输入的数据进行处理。电池管理系统控制单体电池的温度、电流、电压在标准范围内运行，在单体电池出现异常情况时进行干预，有效避免单体电池发生成组损坏。同时，根据车辆的最优状态，调节单体电池的环境温度来确定单体电池的额定功率，从而间接地提高单体电池的使用寿命。1.2 动力电池组 单体电池主要有镍镉电池、镍氢电池、磷酸铁锂电池等不同类型，通过比较，磷酸铁锂电池具有能量密度
高、额定电压高、使用寿命长等优点，因此该平台采用磷酸铁锂电池。动力电池组由4个单体电池组组成，每个单体电池组有6个单体电池（3.2 V ），共19.2 V ，4个单体电池组总电压为76.8 V 。
1.3 配电系统
配电系统由薄膜电容、预充电阻、正极接触器、负极接触器、预充接触器、充电接触器、连接线
动力电池PACK 装调与检测技术平台的结构与应用
江苏汽车技师学院 冯文茜
图1 动力电池PACK 装调与检测技术平台置角度传感器2信号线存在故障。查阅J338相关电路，测量端子T6e/1与端子T105/55间的电阻，测量值为∞ Ω，说明此段线路断路。到故障点并对其进行修复。
4）故障总结。由于节气门驱动装置角度传感
器2信号线断路，导致发动机怠速游车，转速限制在1 500 r/min 且EPC 灯点亮，其控制目的是提示驾驶人尽快对车辆进行检修，同时能够让车辆实现跛行回家，避免在路上抛锚 。
（收稿日期：2022-07-18）
束、配电箱等组成。薄膜电容的主要作用是在电极上储存电能，具有自我修复功能；预充电阻的主要作用是避免电容、熔丝因瞬间接触电流过大而损坏；接触器的主要作用是当检测到电压、电流等物理量符合要求时，接通或切断电路的电器；连接线束的主要作用是传递电压、电流，起导通作用。配电系统根据不同接触器的打开时刻，控制动力电池对内部或对外部放电的电流流向及充电时的电流流向。
1.4 人机交互系统
人机交互系统主要由USBCAN分析仪、中央控制盒、HDMI线、显示屏组成。USBCAN分析仪的主要作
用是收集电池管理系统发来的信号，进行数据采集、数据通讯，通过PC接口转换成USB接口输送到中央控制盒；中央控制盒的主要作用是收集USBCAN 分析仪输送的信息；HDMI线主要作用是将中央控制盒所采集的数据上传到显示屏上；显示屏的主要作用是显示电池的总体情况。人机交互系统以智能教学系统软件为中心，具有理论、实训、调试3大功能，能够实现理论与实践一体化学习。在理论功能中可利用本地资源或在线资源进行学习；在实训功能中显示屏左右两侧分别显示单体电池的电压和温度，中间显示总电压、总电流、总温度、SOC值等，下方有单体电池组编号按钮，可切换读取不同单体电池组的数据，单体电池组编号下方可进行充放电操作，系统结构清晰，便于观察，实训功能如图2所示；在调试功能中可设置保护参数、打开接触器、展示数据流等操作。
1.5 高压上电模块
高压上电模块主要由维修开关底座、维修开关、连接铜排、高压线束组成。维修开关底座的主要作用是用来安装维修开关；维修开关的主要作用是断开高压电，保护维修人员人身安全；连接铜排的主要作用是将单体电池组串联起来；高压线束的主要作用是传递高压电。该模块主要是通过连接铜排将所有单体电池组串联起来，在维修开关底座上安装维修开关，系统自动检测高压互锁和CAN线是否正常，若正常可进行充放电操作。
2 动力电池PACK装调与检测技术平台的应用动力电池PACK装调与检测技术平台的具体操作步骤如下。
（1）作业前准备。检查隔离栏、安全警示牌、灭火器、绝缘手套、护目镜、安全帽是否齐全和正常；检查数字绝缘测试仪、蓄电池内阻测试仪是否正常。 （2）单体电池筛选。检查单体电池外观状况；测试单体电池的电压和内阻，并记录数据（待电压稳定后记录）；将筛选的单体电池放置在指定区域，并根据电压和内阻一致性原则选用单体电池（内阻1.1 mΩ±10%、电压 3.2 V±10%）。
（3）单体电池组组装。检查单体电池组固定装置的稳定性并清洁固定装置；确定单体电池的正负极并正确安放；放置电路板，电路板标记应与单体电池组确认一致；预紧单体电池固定螺栓；对单体电池组进行电压检测和绝缘性检测，标准电压为19.8 V。
（4）动力电池PACK内线束和传感器安装。断开电池管理系统电源、清洁单体电池组箱体放置区域，检查采集线束固定板及端子；安装正极接触器、负极接触器、电流传感器；放置单体电池组，并紧固连接铜排；检查采集线束连接器，安装单体电池组箱体密封盖、固定螺栓；
检查并安装单体电池组箱
图2 实训功能（截屏）
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体至电池管理系统线束及连接器、检查并安装单体电池组箱体至配电箱连接线束、检查并安装动力电池PACK维修开关；检查正极接触器、负极接触器及动力电池PACK间连接线束的导通性。
（5）配电箱内连接线束、接触器及附件安装。清洁配电箱；检查预充接触器、预充电阻、正极接触器、负极接触器；选择并安装合适的充电接触器，根据装配图，安装配电箱内连接线束；检查并安装电池管理系统至配电箱间连接线束和连接器；检查并安装配电箱至负载间连接线束；安装配电箱密
封盖。
（6）电池管理系统参数检查。确认该平台通电要求；检查电池管理系统是否显示告警信息；检查电池管理系统各参数设置是否正确。
（7）充放电测试。系统选择放电测试；操作动力电池放电（持续时间不得低于10 s）；连接充电；系统选择充电测试（持续时间不得低于10 s）。
（8）整理工位。
3 动力电池PACK装调与检测技术平台的不足与完善措施
3.1 平台的不足
（1）在组装单体电池组过程中，操作者先将螺栓进行预紧，然后采用内六角扳手安装电路板上螺栓，此时易发生正负极短路，如图3所示。
（2）单体电池组与配电箱采用相同的连接器，两连接器极易插错，若插错，上电后将导致电池管理系统烧毁。
（3）该平台只能在硬件上（单体电池、采集线束等）设置故障，不能通过平台智能教学系统软件设置故障，从而导致必须用坏的部件设置故障，造成了不必要的浪费。
（4）该平台由于故障只能在硬件上设置，因此设置故障时需要对台架进行拆装，在反复操作过程中，易导致采集线束破损。
3.2 平台的完善措施
（1）在该平台的附加专用工具中，由于内六角扳手为金属材料制成且具有导电性，因此可在内六角扳手上包裹一层绝缘皮，从而避免发生线束短路故障。
（2）单体电池组和配电箱应采用不同形状的连接器，单体电池组的连接器只能连接单体电池组，配电箱的连接器只能连接配电箱，从而避免连接器错误连接。
（3）对该平台智能教学系统软件进行升级，可在智能教学系统软件上设置故障、清除故障等，从而降低平台拆装频次，延长平台使用寿命。
（4）在该平台原先基础上配置1套备用采集线束，此外由于要对线束的导通性进行测量，可采用大端子并配置探针。
4 结语
该平台采用软件与硬件相结合的方式能够使学员通过平台观察到单体电池的详细数据，对单体电池的状态实时掌握，便于新能源汽车售后维护从业人员深入了解动力电池系统的结构及工作原理。
（收稿日期：2022-08-17
）图3 安装电路板螺栓易短路
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