電動汽車充電故障診斷與處理

朱邵杰

摘 要：電動汽車因為清潔環(huán)保的優(yōu)勢，得到了廣泛的推廣和運用。目前隨著電動汽車應用范圍越來越廣泛，其充電故障問題也逐漸受到重視。主要對當前電動汽車充電故障進行了梳理，并分析了導致電動汽車充電故障的原因，最后針對故障產(chǎn)生的原因，總結(jié)了故障處理的方法。以期為電動汽車充電故障的研究提供一定的參考。

關鍵詞：電動汽車；充電故障；處理方法

中圖分類號：U472 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.05.038

1 動力電池故障類型

文中以某款國產(chǎn)純電動汽車作為案例進行分析。該型號的電動汽車的充電模式主要有四種：包括慢速充電、快速充電、低壓充電、制動能量回收。

其中快速充電模式主要是指利用直流高壓電對電動汽車進行充電，通過充電口直接連接直流高壓電對電動汽車的動力電池組進行充電。

慢速充電主要是指利用交流高壓電對電動汽車充電，慢速充電模式主要由交流充電口、插頭、充電插座、動力電池以及充電機組成。交流充電接口將接收到的來自于充電樁的電能，利用高壓線束輸送到分線盒，然后再經(jīng)過分線盒轉(zhuǎn)換成直流電，再將其傳輸?shù)诫妱悠囯姵禺斨校瓿沙潆姟?/p>

結(jié)合電動汽車的充電模式，分析得到當前電動汽車充電常見的故障包括：（1）一般故障（Ⅰ級故障），Ⅰ級故障主要是指不影響電動汽車的正常運行，但有可能導致故障發(fā)生或者電池壽命受到影響。（2）嚴重故障（Ⅱ級故障）影響電動汽車運行，甚至出現(xiàn)安全事故。

2 故障原因診斷

2.1 故障現(xiàn)象

該電動汽車充電故障的表現(xiàn)為：

在進行電動汽車充電的過程當中發(fā)現(xiàn)，在沒有插充電槍的情況下，觀察到調(diào)動汽車Start檔位顯示上電正常，Ready指示燈點亮。當關閉ON檔，插充電槍的情況下，儀表盤上并沒有顯示出充電信息，充電口的指示燈也沒有點亮，電池繼電器也沒有吸合，電動汽車無法進行慢充。

2.2 故障診斷

一般在正常情形下，電動汽車處于慢速充電模式下，充電輔助設備可以檢測到充電口交流電的充電感應信號（CC）和充電槍的導通信號（CP），BMS被喚醒并發(fā)送指令閉合主繼電器，電動汽車開始進行慢速充電。

結(jié)合上述的故障表現(xiàn)，進行電動汽車的故障診斷。使用故障檢測輔助設備進行檢查： 插入充電槍并打開ON檔，利用解碼儀顯示故障代碼，結(jié)果顯示輔助控制模塊并未顯示故障代碼。繼續(xù)讀取數(shù)據(jù)流，得到充電槍的電子鎖關閉，顯示電口交流電的充電感應信號沒有聯(lián)接，因此導致電動汽車不能夠進行充電。

2.3 故障產(chǎn)生原因分析

電動汽車充電故障都是由一定的原因造成的，例如：（1）電動汽車的電池系統(tǒng)在生產(chǎn)中本身存在一些技術問題，導致每一個電池的電容量、充放電效率存在差異。（2）電動汽車長時間未使用，而且沒有進行相應的充電維護，是的電動汽車電池長時間處于低電量的狀態(tài)，從而引起電池電壓快速下降，不耐用。（3）長時間使用較大電流對電動汽車進行充電，即使充滿的情況下也一直處于充電狀態(tài)，使得電動汽車電池的活性物質(zhì)脫落。（4）電動汽車電池使用過程當中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，如焊接處脫落、導線連接不牢固、局部發(fā)熱嚴重等。

除了上述原因之外，還有在電動汽車使用過程當中，經(jīng)常過充電，導致電池組發(fā)熱嚴重，造成電解液泄露。

3 故障處理方法

3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡的故障診斷方法

應用神經(jīng)網(wǎng)絡進行電動汽車充電故障診斷。神經(jīng)網(wǎng)絡故障診斷法是當前使用較為頻繁的一種故障診斷方法。神經(jīng)網(wǎng)絡故障診斷的原理是：構建一個數(shù)據(jù)庫，對電動汽車電池工作的數(shù)據(jù)，尤其是一些變化比較明顯的數(shù)據(jù)進行存儲。然后結(jié)合電動汽車電池出現(xiàn)的故障，對應電動汽車電池的工作參數(shù)，分析電池故障的出現(xiàn)主要原因與那些因素相關。

由此可知，神經(jīng)網(wǎng)絡故障診斷方法主要是結(jié)合電池工作的參數(shù)變化來查找導致故障出現(xiàn)的原因。將采集到的電池參數(shù)輸入到故障診斷系統(tǒng)中，故障診斷系統(tǒng)結(jié)合數(shù)據(jù)分析電池是否出現(xiàn)故障，將分析的數(shù)據(jù)顯示在上位機上并進行預警，同時還會反饋給電池系統(tǒng)，讓其進行相關的處理措施，從而保障電池的正常使用。

3.2 根據(jù)故障原因的具體處理方法

結(jié)合輔助設備，通過解碼儀顯示的診斷結(jié)果，對照電池充電的電路圖進行故障分析。首先使用萬用表檢測充電槍口充電感應信號對應的電阻，如果不是正常值600 Ω，就可以得到充電槍存在故障。然后檢查充電槍和充電口是否松動。最后用萬用表測量電阻，如果SO87端子13和EP21端子6之間阻值>1 Ω，則線束斷路。檢查供電和搭鐵線路的通斷。

4 結(jié)語

本文以國產(chǎn)某型號的電動汽車作為案例，對純電動汽車動力電池系統(tǒng)常見的故障類型、產(chǎn)生原因進行了分析。并在此基礎上提出了神經(jīng)網(wǎng)絡故障診斷方法和根據(jù)故障原因進行的具體處理方法。

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