純電動汽車充電系統(tǒng)故障診斷與檢修

崔丹丹，悅中原，張利，李苗

（1.新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 831401；2.北京交通運輸職業(yè)學(xué)院，北京 102618）

前言

純電動汽車是以車載電源為動力，通過電機驅(qū)動車輪行駛，相較于傳統(tǒng)汽車來說，純電動汽車出現(xiàn)故障的原因比較復(fù)雜，故障排除比較困難。因此，本文針對純電動汽車充電系統(tǒng)的故障排除流程進行分析，并將得到的方法和規(guī)律加以總結(jié)。

1 充電系統(tǒng)的組成及基本原理

本文針對某款國產(chǎn)純電動汽車進行分析，其充電系統(tǒng)從功能上可分為快充、慢充、低壓充電、制動能量回收等四項。其中快充是指直流高壓充電，由直流充電口（帶高壓線束）以及動力電池組成。直流充電接口能接收直流充電樁的電能，并通過高壓線束將電能輸送給動力電池總成，為其充電。

慢充是指交流高壓充電，由交流充電口（帶高壓線束）、交流充電插座、交流充電插頭、動力電池以及車載充電機組成。交流充電接口接收交流充電樁的電能，通過高壓線束將電能輸送給分線盒，分線盒經(jīng)過直流母線將直流電傳遞到動力電池，為其充電。

圖1 高壓配電圖

2 充電系統(tǒng)常見的故障

對于純電動汽車來說，當車載電池能量不足時，需要用充電設(shè)備進行充電，充電系統(tǒng)的部件在長期的使用過程中會由于自然磨損或維修不當而出現(xiàn)故障。常見的充電系統(tǒng)故障有充電口指示燈不亮、儀表盤充電指示燈有顯示但未充電、繼電器不吸合等故障。

3 故障診斷及排除

傳統(tǒng)的維修方法主要利用維修人員豐富的經(jīng)驗和學(xué)識，來定位故障位置，采取措施排除故障。為提高故障診斷的效率，現(xiàn)多采用電子維修設(shè)備，如電腦平衡機、解碼儀等，能夠快速定位故障點，提高故障診斷和維修的效率及水平。本文將采用解碼器診斷故障現(xiàn)象，并對故障排除的流程進行分析。

3.1 故障現(xiàn)象

現(xiàn)發(fā)現(xiàn)不插充電槍時，打開Start檔位上電正常，Ready指示燈正常點亮。關(guān)閉ON檔，插入充電槍時，儀表盤上無任何充電跡象，充電口處充電指示燈未點亮，動力電池繼電器未吸合，車輛無法慢充。

3.2 故障診斷

正常情況下，當車輛處于交流充電模式時，輔助控制模塊檢測交流充電接口的 CC（充電感應(yīng)信號）、CP信號（充電槍插入，導(dǎo)通信號）并喚醒 BMS，BMS喚醒車載充電機并發(fā)送指令充電，同時閉合主繼電器，動力電池開始充電。針對上述故障現(xiàn)象，使用診斷設(shè)備檢查：在插入充電槍的同時打開ON檔，通過解碼儀讀取故障代碼。讀取輔助控制模塊，故障代碼為無。讀取輔助控制模塊相關(guān)數(shù)據(jù)流顯示：充電槍電子鎖關(guān)，CC未連接，充電狀態(tài)為未充電。

3.3 故障原因

針對解碼儀的診斷結(jié)果，查閱相關(guān)電路圖如圖2所示，分析可能出現(xiàn)的故障原因如下：

（1）充電槍故障，充電槍CC端口內(nèi)部電阻相關(guān)連接線束斷路；

（2）充電槍與充電口處插針松動；

圖2 電路簡圖

（3）輔助控制器與交流充電接口之間的CC信號線路斷路；

（4）輔助控制器電源、接地間的電壓異常；

（5）輔助控制器內(nèi)部故障（局部）。

3.4 故障診斷流程

根據(jù)可能的故障原因進行具體的診斷，流程如圖3所示。根據(jù)解碼儀的診斷結(jié)果，對照電路圖，進行排故。首先使用萬用表檢測充電槍口CC對充電槍口內(nèi)部搭鐵電阻，正常值約為600歐姆，若不正常，則更換故障的充電槍。第二，檢查充電槍和充電口的插針是否有松動，不正常則更換，若正常則繼續(xù)檢測。第三，用萬用表測量SO87端子13和EP21端子6之間的電阻，若阻值小于1歐，則為正常，若檢測時電阻為無窮大，說明線束斷路，需更換線束。第四，檢查輔助控制模塊供電和搭鐵線路的通斷，若為正常則繼續(xù)檢查，若不正常則更換線束。最后，完成上述流程后，若故障依舊存在，說明輔助控制模塊或有問題，更換后若故障排除，則完成診斷，若故障現(xiàn)象沒有清除，則更換交流充電接口。

圖3 故障診斷流程

4 結(jié)論

本文對純電動汽車充電系統(tǒng)的組成、工作原理做了簡單的介紹，對具體的故障現(xiàn)象進行了分析，詳細介紹了故障診斷的方法和流程。純電動汽車充電系統(tǒng)的工作狀況會直接影響到車輛的性能，因此，了解充電系統(tǒng)故障的診斷和排除方法非常重要。