引言

随着新能源汽车使用年限的增加，电池管理系统受环境因素、使用习惯及部件老化等影响，故障发生率逐渐上升。这些故障不仅会影响车辆正常使用，还可能带来电池起火、爆炸等安全风险。目前，针对电池管理系统故障的诊断与维修仍存在技术针对性不足、维修效率偏低等问题。基于此，本文对电池管理系统的故障诊断与维修技术进行系统研究，旨在完善相关技术体系，为实际维修工作提供理论支持，推动新能源汽车后市场服务体系的优化升级。

一、新能源汽车电池管理系统概述

（一）电池管理系统的核心功能

电池管理系统的核心功能围绕动力电池的安全与高效运行展开，涵盖多方面内容。在参数监测方面，系统需实时采集电池单体及模块的电压、电流、温度等基础数据，为后续状态评估提供依据。状态评估功能通过对采集数据的分析，精准判断电池的荷电状态、健康状态及剩余寿命，确保驾驶员能准确掌握车辆续航信息。安全保护功能是系统的关键，当检测到电池过充、过放、过温、短路等异常情况时，能迅速启动保护机制，切断电路或调整充放电策略，避免安全事故发生。

（二）电池管理系统的组成结构

电池管理系统的组成结构较为复杂，通常由硬件与软件两部分构成。硬件部分主要包括传感器、控制器、执行器及通信模块。传感器负责各类参数的采集，其中电压传感器用于监测单体电池及模块电压，电流传感器记录充放电电流变化，温度传感器实时捕捉电池组温度分布情况。控制器作为系统的核心，承担数据处理、逻辑判断及指令发送等任务，确保系统各项功能有序实现。

（三）故障诊断的核心意义

电池管理系统故障诊断的核心意义体现在保障车辆安全、提升使用体验及降低维护成本三个方面。从安全角度来看，故障诊断能及时发现系统潜在隐患，避免因故障导致的电池性能异常，降低起火、爆炸等安全风险，为驾驶员及乘客的生命财产安全提供保障。在使用体验方面，通过及时诊断并处理故障，可有效避免电池续航里程骤降、动力输出不稳定等问题，确保车辆运行的可靠性，提升用户对新能源汽车的信任度。从维护成本角度分析，早期故障诊断能帮助维修人员精准定位故障点，减少盲目排查带来的时间与人力成本，同时避免故障扩大导致的部件损坏，降低维修费用。

二、新能源汽车电池管理系统常见故障及成因

（一）传感器类故障

传感器类故障是电池管理系统中较为常见的故障类型，主要表现为数据采集不准确或无数据输出。导致该类故障的成因多样，首先是传感器自身老化问题，随着使用时间的增加，传感器内部元件性能衰退，精度下降，无法准确采集电压、电流、温度等数据。其次，安装与连接问题也会引发故障，传感器安装位置不当会导致监测数据失真，如温度传感器未贴近电池单体表面，无法真实反映电池温度；而线路松动、接触不良或腐蚀则会造成信号传输中断，出现无数据输出的情况。

（二）控制器类故障

控制器作为电池管理系统的核心部件，其故障会直接导致系统瘫痪或功能异常。控制器类故障的成因主要包括硬件故障与软件故障。硬件故障方面，控制器内部的芯片、电容、电阻等电子元件在长期使用过程中，会因电压波动、温度变化等因素出现损坏，如芯片过热烧毁、电容鼓包等，进而影响控制器的正常运算与指令发送。软件故障则多由程序漏洞、升级失败或病毒入侵引起，程序漏洞可能导致控制器逻辑判断错误，出现误触发保护机制或无法及时响应异常情况的问题；软件升级过程中若出现中断或版本不匹配，会导致系统无法正常启动；而病毒入侵则可能篡改系统数据，破坏控制器的运行程序。

（三）通信与连接类故障

通信与连接类故障主要表现为系统内部各部件之间或系统与整车控制器之间的数据传输受阻，导致信息交互不畅。该类故障的成因主要包括线路问题、接口故障及通信协议不匹配。线路问题较为常见，如线路磨损、断裂会直接切断通信链路，而线路布局不合理导致的电磁干扰则会影响信号传输质量，造成数据丢失或误码。接口故障多由插拔频繁、灰尘堆积或腐蚀引起，接口接触不良会导致通信中断，而接口损坏则需要更换相关部件才能恢复通信。

三、新能源汽车电池管理系统故障诊断与维修技术

（一）故障诊断技术

当前主流的电池管理系统故障诊断技术包括基于信号处理的诊断技术、基于模型的诊断技术及基于人工智能的诊断技术。基于信号处理的诊断技术通过对传感器采集的电压、电流、温度等信号进行分析，提取信号中的异常特征，如通过傅里叶变换、小波变换等方法处理信号，识别信号中的突变或异常波动，进而判断故障类型及位置，该技术具有操作简单、实时性强的特点，适用于简单故障的初步诊断。基于模型的诊断技术则通过建立电池管理系统的数学模型，将系统实际运行数据与模型预测数据进行对比，根据偏差大小及变化趋势判断是否存在故障，该技术诊断精度较高，但对模型的准确性要求严格，适用于复杂系统的故障诊断。

（二）实用维修技术

针对不同类型的故障，需采用对应的实用维修技术。对于传感器类故障，首先需对传感器进行外观检查，查看是否存在线路磨损、接口腐蚀等问题，随后通过专用检测设备对传感器性能进行测试，若为线路或接口问题，可通过修复线路、清洁或更换接口解决；若为传感器自身老化损坏，则需更换新的传感器，并进行校准确保数据采集准确。对于控制器类故障，维修前需先断开电源，避免二次损坏，通过专业设备检测控制器内部元件，确定损坏部件后进行更换，对于软件故障，可通过重新安装或升级程序、修复程序漏洞等方式解决，若为病毒入侵，则需进行系统杀毒并恢复备份数据。

（三）维修后的检测与验证

故障维修完成后，必须进行全面的检测与验证，确保电池管理系统恢复正常功能。检测内容包括参数采集准确性检测、状态评估准确性检测、安全保护功能测试及通信功能测试。参数采集准确性检测通过对比传感器采集数据与标准数据，判断传感器工作是否正常；状态评估准确性检测通过充放电测试，验证系统对电池荷电状态、健康状态的评估是否准确；安全保护功能测试通过模拟过充、过放、过温等异常场景，检查系统是否能及时启动保护机制；通信功能测试则检测系统内部及与整车控制器之间的数据传输是否流畅、准确。

结束语

电池管理系统作为新能源汽车的核心部件，其故障诊断与维修技术直接关系到车辆的安全运行与使用成本。本文通过对电池管理系统的概述、常见故障及成因、诊断与维修技术的研究，明确了各环节的关键要点。当前，随着新能源汽车技术的不断发展，电池管理系统的结构日益复杂，对故障诊断与维修技术提出了更高要求。未来，应加强基于人工智能的诊断技术研究，提升故障诊断的智能化水平与准确性，同时完善维修技术标准，推动维修设备的专业化与便携化发展。

参考文献

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