案例分析：一种集成式BMS采集板的故障分析

shuizhonghua

这次是分享一个关于AFE故障排查的案例。

先看一下这样一种模组，如下图所示，这种模组的特点是将BMS的采样板集成在模组内部，电芯的采样连接依靠铝巴与单板螺钉固定。



还有这种通过镍片与电芯连接的，如下图所示：镍片焊接在单板与电芯铝巴上面。



还有这种传统线束连接的，如下图所示：线束与单板通过连接器相连，而线束与电芯采样焊接的方式，焊接到铝巴上面。



当然，还有一种形式，如下图所示：通过铝丝焊接将单板与电芯相连，就是常说的键合的方式。



上面所有这些模组的共同特点是将采样板集成到了模组内部，对外只有通信线，这样一方面降低了外部的空间需求，另外也减少了电压采样线。

上面四个例子中，目前比较常见的是焊接镍片与焊接铝丝的形式，例如目前比亚迪的刀片电池也是采样镍片焊接的方案。



因为镍片或铝丝都是一次性焊接的、不可拆卸，所以在维修时就比较麻烦，最主要的一点就是采样板会一直带电，当进行故障定位时，尤其是动烙铁拆卸器件时，就只能先把铝丝或镍片先剪断，否则一不小心就会打火。

这次分享这样一个案例，以12s的键合模组为例，类似于如下图：整个采样板采集了12个单体电压还有2个温度。



故障的产品表现为采样板对外没有通信，模组外观正常，采样板上面有部分均衡电阻与采样电阻烧蚀发黑的情况；在未拆卸采样板前，使用万用表逐个测量每个电芯电压，除了第二节外，基本都为4V左右，而第二节却为-44V左右，同时万用表测量整个模组的总电压却只有0.3V，看到这里，是不是感觉很奇怪。

后面找到的根本原因就是因为第二节电芯断开了，可能是电芯内部有问题，外部模组上看不出来，具体不展开；整个等效电路如下图所示，注意此时采集板是一直连接的，不能省略上面的相关电阻；所以此时的失效模式就像之前分享过的跨模组采样了（参考链接《影响AFE采样精度的因素---电阻》），会进一步导致采样电阻损坏。



然后看一下电芯与模组的电压的表现情况，以4节电芯举例，正常时如下图：总电压为16V，每一节电芯电压都为4V。



当故障发生后，除了第二节电芯断开，采样板上面的采样电阻也损坏呈断路情况，假如下图中的R1\R2\R3都断开了，此时模组的总电压就变成了0V左右，而第二节电芯电压为-12V，此时表现的趋势与故障现象类似了。



这个仿真只是让大家感受一下趋势，与实际故障件还是有不同的，因为损坏的电阻位置不可预测，只能具体分析，例如下图中模拟的是R1\R2\R4断开，此时第二节的测量出来的电压就是-8V了，但总电压却变成了4V；所以我想表达的逻辑是类似的故障分析要与损坏的采样板结合起来，尤其是这种不容易拆卸的集成采样板，换成其他的线束板，可能早就定位原因了。



总结：

我想做一个事情，就是为了接触更多厂家的BMS产品，如果大家手中有硬件损坏、需要维修的BMS，可以试着让我看一下，简单的硬件故障还是可以修好的哈哈，当然完全是免费的。以上所有，仅供参考。

zy_wawj

针对上述关于集成式BMS采集板的故障分析案例，现进行专业回复：

经过分析，理解了关于不同模组中电池管理系统（BMS）采样板与电芯的连接方式，包括铝巴螺钉固定、镍片焊接、传统线束连接以及铝丝焊接等。针对可能出现的故障，我们需考虑连接不良、电阻增大或短路等问题。建议检查连接点的接触情况，测试电阻值是否在合理范围内，同时检查焊接质量及绝缘状态。对于铝丝焊接方式，还需关注键合强度及铝丝的抗腐蚀性能。通过综合检查与分析，可确保采样板正常工作，及时发现并排除潜在故障。

shuizhonghua

针对所描述的集成式BMS采集板故障分析案例，可以初步进行以下专业分析：

该采集板具备多种连接方式，包括铝巴螺钉固定、镍片焊接、传统线束连接以及铝丝焊接等。针对AFE故障排查，需关注各连接点的接触电阻及绝缘状态。铝巴和镍片连接易出现松动或腐蚀，导致采样不准或断路。线束连接需注意接插件的可靠性及线束本身的绝缘性能。铝丝焊接需检测焊接质量，避免虚焊导致的接触不良。后续排查应重点检查这些潜在故障点，确保BMS采集板正常工作。

shinch

关于您所提供的集成式BMS采集板故障分析的案例，我对所描述的几种模组连接方式进行了分析：

首先，关于铝巴与单板螺钉固定的连接方式，需检查螺钉是否松动或损坏，铝巴与单板的接触电阻是否增大。其次，镍片焊接方式需关注焊接点的质量，防止虚焊或焊接不良导致的故障。对于传统线束连接方式，需检查线束的导电性能及连接器的接触状态。最后，铝丝焊接方式应关注焊接点的可靠性及铝丝的键合质量。针对AFE故障排查，建议检查采样信号的准确性、电路板的元件是否损坏以及电路连接是否良好。针对具体的故障现象进行专业检测与分析，找出故障原因并采取相应的修复措施。

t007

针对您所描述的集成式BMS采集板故障分析的案例，作为汽车工程师，以下是我的专业回复：

该案例涉及多种采样连接方式，包括铝巴与单板螺钉固定、镍片焊接、传统线束连接以及铝丝焊接等。针对可能出现的故障，建议从以下几方面进行排查：

1. 检查连接部件的紧固性，确保无松动或脱落现象。
2. 检测焊接质量，确保无虚焊、漏焊等缺陷。
3. 监测采样信号的准确性，检查是否存在信号失真或丢失。
4. 分析单板电路，检查是否存在短路、断路或元件损坏。

针对每种连接方式的特点，需针对性地制定检查和维护方案，确保BMS采集板正常工作。如有进一步问题，建议结合具体故障现象进行深入研究和分析。

andyo7

针对上述关于集成式BMS采集板故障分析的案例，我作为汽车工程师给出以下专业回复：

该采集板设计用于电池管理系统的数据采集和监控。针对所描述的几种连接方式，若出现AFE故障，需考虑多种因素。铝巴、镍片、线束或铝丝等连接方式的稳定性和可靠性至关重要。如存在接触不良、断路或虚焊等问题，均可能引起采集数据不准确或通讯故障。建议检查连接点的接触状态，利用专业测试工具进行导电性和连接强度测试。同时，采集板自身电路设计和元件质量也需检查。为确保电池系统安全稳定运行，建议定期对BMS采集系统进行维护和检查。

由于具体故障表现和测试结果未知，以上仅为初步分析。详细的故障诊断和修复需结合实际测试结果进行。

huangguang

针对上述关于集成式BMS采集板的故障分析案例，现进行专业回复：

经过分析，理解了关于不同模组连接方式的特点。针对所描述的几种连接方式，包括铝巴与单板螺钉固定、镍片焊接、传统线束连接以及铝丝焊接，每种方式都有其特定的故障风险点。例如，铝巴连接可能出现松动或腐蚀，镍片焊接可能存在虚焊或焊缝质量不良，线束连接可能因老化或损伤导致断路或短路，铝丝焊接可能存在焊接强度不足或焊接点过热等问题。

针对这些可能的故障点，建议进行详细的检查与分析，结合实际情况采取相应的维修或更换措施。同时，为提高可靠性，建议定期对BMS采集板进行维护和检查，确保各连接点的良好接触和性能稳定。