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我们来仔细探讨一下由电池管理系统发给VCU的故障，由于电池管理系统获取的故障，往往是表征电池的问题，如果处理不当，事情就很严重。如下图所示，我们其实要在BMS层面把检测得到的故障和电池系统电芯的故障结合在一起。电池系统的层级，故障发生在大部分的部件里面，很多故障是级联的，因此要做很细致的FMEA和实际的情况积累，来区分电池管理系统本身、采样线、通信线束等等这些东西出现失效，而不是电芯出现失效。
电池管理系统里面的故障主要分为直接参量故障和间接参量故障，前者包括：
l 总电压过压：BMS检测到的总电压超过了限值
l 动力电池单体电压压差过大：BMS内部对比所有的电芯电压，最大的电压和最小的电压超过一定的限值
l 动力电池总电池过流：BMS检测到的电流超过的一定数值，这里严格来说可以分为过流、短路和能量回馈电流过流等几种不同的情况
l 动力电池短路（内部短路和外部短路）：由不同的原因导致的电流数值异常升高
l 动力电池温度过高：温度传感器检测到的绝对温度数据超过限值
l 动力电池的温升过高：温度传感器的温升速度过高
l 动力电池的温差过大：电池系统内最高温度和最低温度超过一定的数值
l 动力电池的温度过低：检测到的电池的问题低于工作范围
l 单体电压过低：单体过放失效故障，电压出现欠压
l 单体电压过高：单体过充失效故障，电压出现过压
电池管理系统发送过来的计算参量出现问题：
l SOC 跳变：从BMS发送过来的数据出现问题，在一定的时间间隔内检测到任意时刻电池 SOC差值的绝对值大于判定的数值
l SOC 过高报警：从BMS发送过来的SOC超过了设置的数值
l SOC 太低报警：从BMS发送过来的SOC超过了保留的数值，后续电压的特性可能遇到
电池管理系统内部的问题：
l 预充电失效：包括预充时间过长，预充电阻过热等
l 接触器粘连：接触器粘连，包括主正接触器、主负接触器和预充接触器
l 接触器无法短路：吸合之后的电压超过允许值，判断无法上电
l 动力电池高低压互锁故障：检测到高低压故障回路出现问题
l 动力电池系统内部通讯故障：这里一般是子单元的通信丢失或者损坏
l BMS 与车载充电机和直流快充通讯故障
l 无法检测总电压：检测总电压的电路故障
l 无法检测总电流：检测到电流传感器的故障
l 子板采集电路失效：无法采集正确电压
l 子板采集温度故障：采集出来的温度故障有问题
这里我就不一一列举了，把重要的罗列出来，结合后面的FMEA来分析。我们面临最大的挑战，就是在BMS内部出现的问题，和实际的问题需要做区分，尽可能把各种情况区分出来。
图1 电池系统的层级，故障发生的层级
图2 电芯的问题，也是递进的，有些是可逆，有些是能量释放
以采样电压失去为例，如下图所示，在做不同的实验过程中，由于电芯的状态不一样，其结果是不同的，但是可能电压都会采不到。这样对于我们处理和归类问题就产生了很大的难度。如下图所示，这个问题普遍出现我们在做模组和Pack的极限滥用试验，和模拟较大强度的热失控注入的时候，就很让人担心，单一的故障处理机制，会不会把严重的问题给忽略掉。我们面临的困境，核心就是控制FMEA的RPN里面，严重度在能量密度在上升以后，很难完全控制住，而检测和对应的处置风险就面临挑战，而BMS一点点本身失效，在成本约束下很难做到完全去冗余，这使得我们回旋余地很难，加的处理故障的机制严格了，在硬件故障率较高的时候，会很大的限制了车辆可用性，然后进一步把用户的抱怨放大。
