基于EV300 電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)故障診斷方法研究

張 晶

（西安汽車職業(yè)大學(xué)，陜西 西安 710605）

前言

電動(dòng)汽車是一種依靠電力驅(qū)動(dòng)的交通工具，具有整車效率高、低污染、低噪聲、高控制性能、利于智能化等特點(diǎn)。電動(dòng)汽車是由高壓控制、冷卻、驅(qū)動(dòng)及充電等系統(tǒng)構(gòu)成。充電系統(tǒng)從功能上分為直流高壓快充、交流高壓慢充、低壓充電及制動(dòng)能量回收等類型。直流高壓充電是在BMS 吸合高壓正極繼電器和高壓負(fù)極繼電器時(shí)，直流充電設(shè)備繞過車載充電機(jī)直接為動(dòng)力電池充電；交流高壓慢充是BMS 喚醒車載充電機(jī)并發(fā)送充電指令、閉合主繼電器，交流充電設(shè)備通過車載充電機(jī)給動(dòng)力電池充電。

1 充電系統(tǒng)構(gòu)成

EV300 充電系統(tǒng)是由充電指示燈、車載充電機(jī)、交流/直流充電接口、充電接口照明燈及輔助充電控制模塊等組成。輔助充電控制模塊具有控制并鎖止交流充電槍、檢測充電接口蓋的開閉狀態(tài)、充電指示燈及充電照明燈控制、低壓智能充電燈功能。圖1 為EV300 充電系統(tǒng)示意圖。

圖1 EV300 充電系統(tǒng)示意圖

2 充電系統(tǒng)部件更換

2.1 更換直流充電插座

打開引擎蓋，將蓄電池負(fù)極柱斷開，拆卸手動(dòng)維修開關(guān)，拆卸左后輪及罩襯板；舉升車輛后在車輛底部將動(dòng)力電池上的直流充電高壓線束插接器斷開；拆卸直流充電高壓線束的固定螺母后取下直流充電高壓線束；在動(dòng)力電池安裝支架左側(cè)邊找到高壓線束固定線卡并打開該線卡；拆卸直流充電插座固定螺栓；拆卸直流充電搭鐵線束緊固螺母并拆開搭鐵線束；拆開直流充電插座固定支架的附屬部件，拆開高壓線束固定部件，取下直流充電插座。將新的直流充電插座安裝拆卸反順序安裝即可。

2.2 更換交流充電插座

打開引擎蓋，將蓄電池負(fù)極柱斷開，拆卸手動(dòng)維修開關(guān)，拆卸左后輪及罩襯板；舉升車輛后在車輛底部將動(dòng)力電池上的交流充電高壓線束插接器斷開；拆卸交流充電高壓線束的固定螺母后取下交流充電高壓線束；在動(dòng)力電池安裝支架右側(cè)邊找到高壓線束固定線卡并打開該線卡；拆卸交流充電插座固定螺栓；拆卸交流充電搭鐵線束緊固螺母并拆開搭鐵線束；拆開交流充電插座固定支架的附屬部件，拆開高壓線束固定部件，取下交流充電插座。將新的交流充電插座安裝拆卸反順序安裝即可。

2.3 更換車載充電機(jī)及其冷卻水管

打開引擎蓋，將蓄電池負(fù)極柱斷開，拆卸手動(dòng)維修開關(guān)，斷開車載充電機(jī)與高壓線束相連的線束插接器。找到車載充電機(jī)搭鐵線束并拆卸該線束固定螺栓；找到車載充電機(jī)固定螺栓并拆卸；將連接電機(jī)控制器與車載充電器的高壓線束斷開；在電機(jī)側(cè)找到車載充電機(jī)出水管固定環(huán)形卡并拆卸，而后取下車載充電機(jī)出水管；在電機(jī)控制器側(cè)找到車載充電機(jī)進(jìn)水管接頭固定環(huán)形卡并拆卸，而后取下車載充電機(jī)進(jìn)水管；取下車載充電機(jī)及進(jìn)出水管；安裝新的部件進(jìn)行倒序安裝即可。

2.4 更換充電指示燈及充電接口照明燈

打開引擎蓋，將蓄電池負(fù)極柱斷開，拆卸手動(dòng)維修開關(guān)，拆卸左后輪及罩襯板；打開充電接口蓋并借助適當(dāng)工具將充電指示燈組件撬下；舉升車輛后在左后輪罩襯板內(nèi)測找到充電線束插接器，并將車輛充電指示燈線束插接器斷開；取下充電指示燈；安裝新的充電指示燈進(jìn)行倒序安裝即可。打開引擎蓋，將蓄電池負(fù)極柱斷開，拆卸手動(dòng)維修開關(guān)，拆卸左后輪及罩襯板；打開充電接口蓋并借助適當(dāng)工具將充電接口照明燈組件撬下；舉升車輛后在左后輪罩襯板內(nèi)測找到充電線束插接器，并將車輛充電接口照明燈線束插接器斷開；取下充電接口照明燈；安裝新的充電接口照明燈進(jìn)行倒序安裝即可。

3 充電系統(tǒng)故障案例

3.1 充電槍插入感應(yīng)信號(hào)故障

充電槍插入感應(yīng)信號(hào)故障會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)感應(yīng)不到充電器插入信號(hào)，不能啟動(dòng)充電系統(tǒng)工作。

如圖2 充電槍插入感應(yīng)信號(hào)電路連接示意圖。

圖2 充電槍插入感應(yīng)信號(hào)電路連接示意圖

圖3 充電導(dǎo)通信號(hào)電路連接示意圖

結(jié)合資料查閱充電槍插入感應(yīng)信號(hào)連接電路圖得出該故障診斷與排除方法如下：①檢查充電接口及充電槍插針是否松動(dòng)。操控啟動(dòng)開關(guān)使電源模式處于OFF 狀態(tài)，拆卸維修開關(guān)，檢查充電器插針是否松動(dòng)，檢查充電槍插針是否松動(dòng)。若插針存在松動(dòng)情況，更換新的相應(yīng)部件取代有故障部件；若兩個(gè)部件插針均不存在松動(dòng)情況，則應(yīng)檢查充電槍插入感應(yīng)信號(hào)線束是否故障。②檢查交流充電接口與輔助控制模塊之間的充電槍插入感應(yīng)信號(hào)線束是否存在故障。操控啟動(dòng)開關(guān)使電源模式處于OFF 狀態(tài)，拆卸維修開關(guān)，斷開輔助控制模塊線束插接器SO87，斷開交流充電接口線束插接器EP21，用萬用表測量連接輔助控制模塊插接器SO87 端子13 與交流充電接口插接器EP21 端子6 線束兩端子電阻值。若測量電阻值大于標(biāo)準(zhǔn)電阻，即維修或更換該線束；若測量電阻值與標(biāo)準(zhǔn)電阻符合，則需要檢查輔助控制模塊電源與搭鐵情況。③檢查輔助控制模塊電源與搭鐵間電壓。操控啟動(dòng)開關(guān)使電源模式處于OFF 狀態(tài)，拆卸維修開關(guān)，斷開輔助控制模塊線束插接器SO87；用萬用表測量輔助控制模塊電源端子5 與搭鐵端子10 之間的電壓值。若電壓值不在標(biāo)準(zhǔn)電壓值范圍內(nèi)，需要對(duì)對(duì)應(yīng)電源或搭鐵線束進(jìn)行維修或更換新的線束；若電壓值在標(biāo)準(zhǔn)電壓值范圍內(nèi)，則需要輔助控制模塊故障，需要進(jìn)一步檢查確認(rèn)。④對(duì)輔助控制模塊進(jìn)行更換。操控啟動(dòng)開關(guān)使電源模式處于OFF 狀態(tài)，拆卸維修開關(guān)，將蓄電池負(fù)極柱斷開，檢查并確認(rèn)輔助控制模塊是否故障，更換輔助控制模塊，確認(rèn)故障是否排除。若更換輔助控制模塊后故障仍在，則需要更換交流充電接口；若輔助控制模塊后故障排除，則診斷結(jié)束。

3.2 充電導(dǎo)通信號(hào)故障

充電導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)故障會(huì)導(dǎo)致整車控制單元或者輔助控制模塊不能接收到充電導(dǎo)通信號(hào)從而導(dǎo)致控制單元不會(huì)喚醒電池管理系統(tǒng)啟動(dòng)車載充電機(jī)執(zhí)行充電操縱，導(dǎo)致慢充電無法進(jìn)行工作。如圖3 充電導(dǎo)通信號(hào)電路連接示意圖。結(jié)合資料查閱充電導(dǎo)通信號(hào)連接電路圖得出該故障診斷與排除方法如下：①檢查充電接口及充電槍插針是否松動(dòng)。操控啟動(dòng)開關(guān)使電源模式處于OFF 狀態(tài)，拆卸維修開關(guān)，檢查充電器插針是否松動(dòng)，檢查充電槍插針是否松動(dòng)。若插針存在松動(dòng)情況，更換新的相應(yīng)部件取代有故障部件；若兩個(gè)部件插針均不存在松動(dòng)情況，則應(yīng)檢查充電導(dǎo)通信號(hào)線束是否故障。②檢查交流充電接口與輔助控制模塊之間的充電導(dǎo)通信號(hào)線束是否存在故障。操控啟動(dòng)開關(guān)使電源模式處于OFF 狀態(tài)，拆卸維修開關(guān)，斷開輔助控制模塊線束插接器SO87，斷開交流充電接口線束插接器，用萬用表測量連接輔助控制模塊端子21 與交流充電接口端子7 線束兩端子電阻值。若測量電阻值大于標(biāo)準(zhǔn)電阻，即維修或更換該線束；若測量電阻值與標(biāo)準(zhǔn)電阻符合，則需要檢查輔助控制模塊電源與搭鐵情況。③檢查輔助控制模塊電源與搭鐵間電壓。操控啟動(dòng)開關(guān)使電源模式處于OFF 狀態(tài)，拆卸維修開關(guān)，斷開輔助控制模塊線束插接器；用萬用表測量輔助控制模塊電源端子5 與搭鐵端子10 之間的電壓值。若電壓值不在標(biāo)準(zhǔn)電壓值范圍內(nèi)，需要對(duì)對(duì)應(yīng)電源或搭鐵線束進(jìn)行維修或更換新的線束；若電壓值在標(biāo)準(zhǔn)電壓值范圍內(nèi)，則需要輔助控制模塊故障，需要進(jìn)一步檢查確認(rèn)。④對(duì)輔助控制模塊進(jìn)行更換。操控啟動(dòng)開關(guān)使電源模式處于OFF 狀態(tài)，拆卸維修開關(guān)，將蓄電池負(fù)極柱斷開，檢查并確認(rèn)輔助控制模塊是否故障，更換輔助控制模塊，確認(rèn)故障是否排除。若更換輔助控制模塊后故障仍在，則需要更換交流充電接口；若輔助控制模塊后故障排除，則診斷結(jié)束。

對(duì)電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)故障診斷方法進(jìn)行研究，解決實(shí)際問題，可以為從事電動(dòng)汽車維修技師提供參考方案，促進(jìn)電動(dòng)汽車維修行業(yè)的快速發(fā)展。