2021款大众ID.4 CROZZ电池模块的电压均衡方法

大众ID.4 CROZZ如果出现某个单体电池电压过低，且无法修复的故障现象时，通常需要使用更换电池模块的方式进行修复。在更换电池模块后，需要使用电压均衡仪进行电压的均衡，然后才能安装到动力电池总成内部。

对大众ID.4 CROZZ电池模块进行电压均衡，除了可以使用SVW 6910电池模块平衡仪配合最新的上位机软件外，也可以使用普通的锂电池电压均衡仪进行电压均衡。下面以36串锂电池电压均衡仪为例，介绍2021款大众ID.4 CROZZ电动汽车电池模块电压均衡的方法。

一、36串理电池电压均衡仪的使用

36串锂电池电压均衡仪（以下统一称电压均衡仪）采用并充技术对每串锂电池独立充电，某串锂电池达到充电停止电压时，该串锂电池停止充电，而没有达到停止电压的锂电池则继续充电，直到所有串联的锂电池达到停止电压为止。对电池模块进行电压均衡，并不是将电池模块内所有的单体电池充满电，而是根据动力电池内部所有单体电池的当前平均电压，设置电压均衡仪的均衡参数，然后对需要更换的电池模块进行电压均衡。

1．接线方式

      如图1所示，电压均衡仪后面有3个插线排，分别为第一组、第二组、第三组，当需要进行电压均衡的电池模块低于12串时，可以任意选择其中一组的插线排。

图1 电压均衡仪的接线插头

    插线排从下往上的针脚定义依次为PIN1(V1-)、PIN2(V1+)、PIN3(V2+)、PIN4(V3+)、PIN5(V4+)、PIN6(V5+)、PIN7(V6+)、PIN8(V7+)、PIN9(V8+)、PIN10(V9+)、PIN11(V10+)、PIN12(V11+)、PIN13(V12+)。其中，PIN1(V1-)连接电池模块的总负极端子，或与电池模块总负极相连接的单体电池B1-端子；PIN2连接B1+端子；PIN3连接B2+端子，依此类推。具体接线方式见表1。

表1 电池模块的接线方式

需要注意的是：不同的电池模块，单体电池串联的顺序有所不同，物理空间相邻的单体电池不一定是串联顺序中的相邻单体电池，因此必须事先确定电池模块内部的单体电池串联顺序。

2．电压均衡仪的操作

电压均衡仪的操作步骤如下：   

（1）将均衡线正确连接至电池模块的各个单体电池，并确认无松动。   

（2）将电压均衡仪的分开关保持在开启状态（若有个别单元不使用，可以关闭），仅打开总开关即可。如果需要插拔均衡线，则应先关闭总开关。主电源打开后，显示屏将会启动进入主页面。   

（3）在显示屏“设备报警信息”主页面，点击进入设备，报警分为实时报警和历史报警两部分。   

（4）在“设备参数设置”界面，设置停止电压、过压、欠压、电池类型和充电电流。    

（5）在“设备详细信息”界面可以显示电池实时电压，每串锂电池显示补充电量(Ah)的实时监控信息。

二、电压均衡的操作步骤

对电池模块进行电压均衡的具体操作步骤如下：

    1．如图2所示，使用数字式万用表分别测量12个电池模块的电压，并完整记录电池模块的电压，注意至少取小数点后三位。如果有一个模块需要更换，除需要更换的模块外，测量并记录剩余11个电池模块的HV+与HV-之间的电压值，将测得的各模块电压值相加后，并除以测量模块数，计算出模块平均电压值（精确到小数点后2位）。将电池模块平稳放置在工作台上，工作台四周放置防护警示栏。

图2 测量电池模块的电压

    2．如图3所示，拆卸电池模块塑料卡扣、塑料盖板，使用数字万用表测量电池模块HV+与HV-之间的电压值，确定正极和负极端口。

图3 拆卸电池模块上部塑料盖

    3．将HV-端口相连的单体电池作为1号单体电池（实际上是2个单体电池并联成1个电芯组），2号单体电池与1号单体电池串联，注意一定要根据串联的顺序确定单体电池的顺序号。

    4．使用数字式万用表测量1号单体电池的电压，确定正、负极端口，并使用记号笔做好记号，如图4所示。测量2号单体电池的电压，确定正、负极端口，并使用记号笔做好记号。依此类推，对剩余6个单体电池进行标记。

图4 使用记号笔做好记号

    5．电压均衡仪的左侧共有3组线排，表示可以同时对3个电池模组进行均衡。每组线排分别为V1(-)、V1(+) 、V2(+)、V3(+)、V4(+)、V5(+)、V6(+)、V7(+)、V8(+)、V9(+)、V10(+)、V11(+)、V12(+)，表示每组线排可以连接12个串联的电池模组。使用电压均衡仪的任意一组线排进行连接（本次均衡使用第二组线排），将V1(-)连接到电池模组的HV－端口，将V1(+)连接到1号单体电池的(+)端口，将V2(+)连接到2号单体电池(+)端口，将V3(+)连接到3号单体电池(+)端口，依此类推，将 V8(+)连接到8号单体电池(+)端口，如图5所示。因为大众ID.4电池模组的成组方式是2P8S，即：2个单体电池先并联成1个电芯组，然后再串联，共有8个电芯组串联。

图5 电压均衡仪连接到单体电池

    6．电压均衡仪的线束连接好后，再次检查确认单体电池充放电线束的连接顺序是否正确，如图6所示。注意必须在空旷环境下进行电压均衡测试，周围不得有高温易燃易爆及贵重物品，而且必须在有人看管的情况下对电池进行测试。

图6 检查线束连接是否正确

    7．连接电压均衡仪的电源插头至220V插座，开机时先开单组开关（因为仅使用第2组线排，因此仅需要打开第2组开关），再开总开关，如图7所示。

图7 打开单组开关和总开关

    8．等待大约10s，屏幕开机后，在主页面点击“参数设置”，在“电池类型选择”项目第二组输入2表示“三元锂”，或输入1表示“磷酸铁锂”，输入相应的数字以确认电池的类别，如图8所示。

图8 设置参数

    9．点击“工作停止电压”选项，设置充电停止电压，根据计算得出的单体电池平均电压进行输入数值，例如平均值为3.633V，则输入3.633V。工作过压保护可设置为4.200V，工作欠压保护可以设置为2.500V。需要注意的是：设置电池类型或工作停止电压时应重启设备。输入数值完毕后，点击屏幕右下方的 “返回”。此时在主页面中显示“单组序号”为第2组，“工作状态”为“充电中”、电池类型为“三元锂”、“停止电压”为3.633V、工作电流为2.5A，单组串数为8。

 10．点击主页面“详细信息”选项，此时可以读取电压（V）详细信息或电量（Ah）详细信息。由于本次使用电压均衡仪的第2组，因此第13代表1号单体电池的电压，第14代表2号单体电池的电压，第20代表第8号单体电池的电压。红色标记代表该顺序号的单体电池正在充电，绿色标记代表该顺序号的单体电池已经完成充电（充电已经截止）。如果单体电池的充电停止电压为3.634V、8个串联的电池小组充电均衡完成后，8个绿色的标记指示灯将会点亮，如图9所示。

图9 充电均衡完成后绿色指示灯点亮

    11．电池模块均衡结束后，先断开电压均衡仪的总开关，再断开第2组分开关。

    12．测试完毕后请及时取出电池模块上的充放电连接线，以免电压均衡仪对电池模块进行缓慢放电。