2019年电动汽车充电故障的统计分析

这里根据特来电新能源有限公司首席科学家鞠强的报告数据来看下，整个209年电动汽车在充电领域的故障情况。分为两部分：一是充电故障在车辆类型上的分布；二是充电故障在不同电芯配套车辆上的分布。

一、充电故障在车辆上的分布

（1）总体分布

这里将故障类别分为以下5类：

  • 电芯类别：车辆达到单体电压目标值终止（SOC<90%）、车辆电池达到目标SOC终止（SOC<90%）

  • BMS类别：BMS通信超时终止、车辆BMS绝缘故障、BMS接触器开路故障终止、车辆BMS元件或输出连接器过温终止、车辆BMS粘连终止

  • 高压连接：车辆输出连接器过温故障终止、高压继电器故障终止、车辆充电连接器故障终止

  • 主动防护：主动防护电池过充终止、主动防护电池整包过压终止、主动防护电池温升异常终止、主动防护单体过压终止、主动防护SOC数据异常终止、主动防护BMS数据不刷新终止、主动防护过流终止、主动防护BMS数据超范围终止

  • 其他类型：车辆电池组温度过高终止、车辆电压异常终止、车辆电流过大、车辆监测点CC2电压检测故障终止、车枪连接跳变终止

上述5类故障在总故障中的占比%如下，

可以看出，和电芯相关的占据较大的份额，这其中大多是与电芯均衡相关（电芯一致性），主要的故障为：“车辆达到单体电压目标值终止（SOC<90%）”和“车辆电池达到目标SOC 终止(SOC<90%)”。

（2）在电动乘用车上的分布，如下所示

其中，5类故障如下：

电芯类别：车辆达到单体电压目标值终止（SOC<90%）、车辆电池达到目标SOC终止（SOC<90%）、SOC达到限值终止

BMS类别：BMS通信超时终止、车辆BMS绝缘故障终止、车辆BMS元件或输出连接器过温终止、BMS接触器开路故障

高压连接：车辆高压继电器故障终止、车辆充电连接器故障终止

主动防护：主动防护电池过充终止、主动防护电池单体过压终止、主动防护SOC数据异常终止、主动防护BMS数据不刷新终止、主动防护过流终止、主动防护电池整包过压终止、主动防护BMS数据超范围终止

其他类型：车辆电压异常终止、车辆电流过大终止、车辆监测点CC2电压检测故障终止、车辆电池组温度过高故障终止、充电电流异常终止

5类故障的占比%分别为：

可以看出，对于乘用车来说，与电芯相关的类别占比最大，接近了一半，这表明在乘用车应用上，电芯的一致性更为明显。而高压连接相对低，一方面与高压连接的技术进步有关，另一方面来自于对高压连接这块质量控制的提升。

（3）在电动商用货车上的分布，如下所示

其中，5类故障如下：

电芯类别：车辆达到单体电压目标值终止（SOC<90%）、车辆电池达到目标SOC终止（SOC<90%）

BMS类别：BMS通信超时终止、车辆BMS绝缘故障终止、车辆BMS元件或输出连接器过温终止

高压连接：车辆高压继电器故障终止、车辆充电连接器故障终止、车辆输出连接器过温故障终止

主动防护：主动防护电池过充终止、主动防护电池单体过压终止、主动防护SOC数据异常终止、主动防护BMS数据不刷新终止、主动防护电池温升异常终止、主动防护电池过温终止

其他类型：车辆其他故障、车辆电压异常终止、车辆电流过大终止、车辆监测点CC2电压检测故障终止、车辆电池组温度过高故障终止

5类故障的占比%分别为：

商用货车的BMS类别故障尤其高，远高于其他几类车，这表明该领域的BMS技术或产品质量或成熟度不足。

（2）在电动商用客车上的分布，如下所示

其中，5类故障如下：

电芯类别：车辆达到单体电压目标值终止（SOC<90%）、车辆电池达到目标SOC终止（SOC<90%）、

BMS类别：车辆BMS绝缘故障终止、BMS通信超时终止、BMS接触器开路故障、车辆BMS元件或输出连接器过温终止

高压连接：车辆输出连接器过温故障终止、车辆高压继电器故障终止、连接器异常终止、车辆充电连接器故障终止、

主动防护：主动防护电池整包过压终止、主动防护电池过充终止、、主动防护电池温升异常终止、主动防护电池过温终止、主动防护电池单体过压终止、主动防护SOC数据异常终止、主动防护BMS数据不刷新终止、主动防护过流终止

其他类型：车辆电压异常终止、车辆其他故障、车辆监测点CC2电压检测故障终止、车辆电池组温度过高故障终止、车辆电流过大终止

5类故障的占比分别为：

商用客车的故障很特别，它最大的故障类别来自于“车辆电压异常”，这可能与客车的多箱布置有关；它的高压连接故障也相对较高，这可能与多箱布置也有关。

将总车辆、乘用车、商用货车和商用客车的5类故障占比对比来看，乘用车的电芯均衡问题严重；商用货车的BMS问题最多；商用车在高压连接上的问题明显多于乘用车；乘用车主动防护的问题多，表明电池技术仍有待提高；商用客车的高压连接问题是重点。

二、充电故障在不同电芯配套车辆上的分布

从充电过程中数据交互的统计来看，三元电芯装机量远超其他电芯，达到一半以下，如下图。

三元材料电池故障中主要为车辆达到单体电压目标值终止和车辆电池达到目标SOC 终止（SOC<90%）两个原因，即一致性和过充问题，如下图所示。

磷酸铁锂故障中主要为车辆BMS 元件或输出连接器过温终止和车辆电池达到目标SOC 终止（SOC<90%）两个原因，如下图所示。三元与铁锂的车辆，BMS绝缘故障都较多。

锰酸锂电池车辆故障中达到单体电压目标值终止占比较高，达到47.98%，它在电芯一致性方面的问题更为凸出。

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