纯电动汽车充电系统故障诊断与检修

崔丹丹，悦中原，张利，李苗

（1.新疆交通职业技术学院，新疆 乌鲁木齐 831401；2.北京交通运输职业学院，北京 102618）

前言

纯电动汽车是以车载电源为动力，通过电机驱动车轮行驶，相较于传统汽车来说，纯电动汽车出现故障的原因比较复杂，故障排除比较困难。因此，本文针对纯电动汽车充电系统的故障排除流程进行分析，并将得到的方法和规律加以总结。

1 充电系统的组成及基本原理

本文针对某款国产纯电动汽车进行分析，其充电系统从功能上可分为快充、慢充、低压充电、制动能量回收等四项。其中快充是指直流高压充电，由直流充电口（带高压线束）以及动力电池组成。直流充电接口能接收直流充电桩的电能，并通过高压线束将电能输送给动力电池总成，为其充电。

慢充是指交流高压充电，由交流充电口（带高压线束）、交流充电插座、交流充电插头、动力电池以及车载充电机组成。交流充电接口接收交流充电桩的电能，通过高压线束将电能输送给分线盒，分线盒经过直流母线将直流电传递到动力电池，为其充电。

图1 高压配电图

2 充电系统常见的故障

对于纯电动汽车来说，当车载电池能量不足时，需要用充电设备进行充电，充电系统的部件在长期的使用过程中会由于自然磨损或维修不当而出现故障。常见的充电系统故障有充电口指示灯不亮、仪表盘充电指示灯有显示但未充电、继电器不吸合等故障。

3 故障诊断及排除

传统的维修方法主要利用维修人员丰富的经验和学识，来定位故障位置，采取措施排除故障。为提高故障诊断的效率，现多采用电子维修设备，如电脑平衡机、解码仪等，能够快速定位故障点，提高故障诊断和维修的效率及水平。本文将采用解码器诊断故障现象，并对故障排除的流程进行分析。

3.1 故障现象

现发现不插充电枪时，打开Start档位上电正常，Ready指示灯正常点亮。关闭ON档，插入充电枪时，仪表盘上无任何充电迹象，充电口处充电指示灯未点亮，动力电池继电器未吸合，车辆无法慢充。

3.2 故障诊断

正常情况下，当车辆处于交流充电模式时，辅助控制模块检测交流充电接口的 CC（充电感应信号）、CP信号（充电枪插入，导通信号）并唤醒 BMS，BMS唤醒车载充电机并发送指令充电，同时闭合主继电器，动力电池开始充电。针对上述故障现象，使用诊断设备检查：在插入充电枪的同时打开ON档，通过解码仪读取故障代码。读取辅助控制模块，故障代码为无。读取辅助控制模块相关数据流显示：充电枪电子锁关，CC未连接，充电状态为未充电。

3.3 故障原因

针对解码仪的诊断结果，查阅相关电路图如图2所示，分析可能出现的故障原因如下：

（1）充电枪故障，充电枪CC端口内部电阻相关连接线束断路；

（2）充电枪与充电口处插针松动；

图2 电路简图

（3）辅助控制器与交流充电接口之间的CC信号线路断路；

（4）辅助控制器电源、接地间的电压异常；

（5）辅助控制器内部故障（局部）。

3.4 故障诊断流程

根据可能的故障原因进行具体的诊断，流程如图3所示。根据解码仪的诊断结果，对照电路图，进行排故。首先使用万用表检测充电枪口CC对充电枪口内部搭铁电阻，正常值约为600欧姆，若不正常，则更换故障的充电枪。第二，检查充电枪和充电口的插针是否有松动，不正常则更换，若正常则继续检测。第三，用万用表测量SO87端子13和EP21端子6之间的电阻，若阻值小于1欧，则为正常，若检测时电阻为无穷大，说明线束断路，需更换线束。第四，检查辅助控制模块供电和搭铁线路的通断，若为正常则继续检查，若不正常则更换线束。最后，完成上述流程后，若故障依旧存在，说明辅助控制模块或有问题，更换后若故障排除，则完成诊断，若故障现象没有清除，则更换交流充电接口。

图3 故障诊断流程

4 结论

本文对纯电动汽车充电系统的组成、工作原理做了简单的介绍，对具体的故障现象进行了分析，详细介绍了故障诊断的方法和流程。纯电动汽车充电系统的工作状况会直接影响到车辆的性能，因此，了解充电系统故障的诊断和排除方法非常重要。