比亞迪E5汽車無法交流充電的故障診斷與排除

廖俊洲

摘 要 近年來，新能源汽車在我國快速發展，新能源汽車產銷量快速增長，如何安全、有效的做好新能源汽車售后服務，對長期從事傳統汽車維修的從業人員提出了新的要求。無法交流充電是純電動汽車和插電式混合動力汽車上比較常見的典型故障，本文從比亞迪E5純電動汽車交流充電的控制策略，交流無法充電的故障診斷、故障排除等方面分析交流無法充電的故障診斷與排除方法。

關鍵詞 比亞迪E5汽車 交流充電 CP信號

中圖分類號：U472 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2020.05.071

Abstract In recent years， with the rapid development of new energy vehicles in China， the production and sales of new energy vehicles are growing rapidly. How to do a good job of new energy vehicle after-sales service safely and effectively puts forward new requirements for practitioners engaged in traditional vehicle maintenance for a long time. The failure of AC charging is a typical failure of pure electric vehicles and plug-in hybrid electric vehicles. This paper analyzes the failure diagnosis and troubleshooting methods of AC charging from the aspects of the control strategy of AC charging， the failure diagnosis and troubleshooting of AC charging of BYD E5 pure electric vehicles.

Keywords BYD E5 Car; AC charging; CP signal

在國務院發布的“十三五”戰略性新興產業發展規劃中，明確提出要進一步發展壯大新能源汽車為代表的戰略性新興產業。同時，我國也出臺了多項新能源汽車支持與補貼政策，大力推動發展新能源汽車。根據中汽協的數據，2018年我國新能源汽車銷量達到135.6萬輛，比上一年增長61.7%。隨著新能源汽車在整個汽車市場中的占比穩步提升，新能源汽車售后服務需求也快速增長。本文以一輛17款比亞迪E5純電動汽車無法交流充電的故障為例，淺析新能源汽車的故障診斷與排除方法。

1 故障現象分析

一輛2017款比亞迪E5純電動汽車有時無法交流充電。車主反映有時插上充電槍之后儀表上沒有充電功率顯示，但充電連接指示燈點亮。車輛到店預檢時也出現此問題。

1.1 比亞迪E5三電系統結構

比亞迪E5是深圳比亞迪旗下的一款純電動汽車，三電系統主要包括：電池包、高壓電控總成（四合一）、電機。比亞迪E5的電池包由192節磷酸鐵鋰電池分成13個模組串聯而成，另外電池包還包括2個分壓接觸器、1個正極接觸器、1個負極接觸器、采樣線束、維修開關、電池模組連接片和鏈接電纜等。電池包的額定電壓為633.6V，容量為75Ah。電池管理系統（BMS）主要實現充/放電管理、接觸器控制、功率控制、電池異常狀態報警和保護、SOC/SOH計算、自檢以及通訊功能等。高壓電控總成主要由VTOG、DC-DC、高壓配電箱、漏電傳感器組成。高壓電控總成的功用主要有：（1）控制高壓交/直流電雙向逆變，驅動電機運轉，實現充、放電功能（VTOG、車載充電器）;（2）實現高壓直流電轉化低壓直流電為整車低壓電器系統供電（DC-DC）;（3）實現整車高壓回路配電功能以及高壓漏電檢測功能（高壓配電箱&漏電傳感器模塊）;（4）直流充電升壓功能;（5）CAN通信、故障處理紀錄、在線CAN燒寫以及自檢等功能。比亞迪E5采用交流永磁同步電機，額定功率80kW，最大輸出扭矩310Nm。車輛行駛時電動機將電池包提供的電能轉化成機械能，驅動汽車前進或后退;車輛滑行、制動過程中，電機將動能轉化為電能給電池包充電。

1.2 比亞迪E5交流充電控制策略

比亞迪E5的充電方式主要有由兩種，包括直流充電和交流充電。交流充電主要是通過交流充電樁、壁掛式充電盒以及家用供電插座接入交流充電口，通過高壓電控總成將220V或380V的交流電轉為650V直流高壓電給動力電池充電。

如圖1所示，2017款比亞迪E5純電動汽車輔助電池（12V）給VTOG、BCM、BMS提供常電。車輛進行交流充電時，當把充電槍插入車輛交流充電接口，充電槍上的CC信號通過充電口傳輸給VTOG。VTOG檢測到充電槍插槍信號后，將充電連接信號發送給車身控制器（BCM）。接收到充電連接信號后，BCM給雙路電繼電器（IG3）線圈供電，使IG3吸合，給BMS、網關等相關模塊提供雙路電源，喚醒BMS等模塊。BMS被喚醒后，檢測VTOG發來的交流充電感應信號，控制預充接觸器閉合完成預充，然后控制交流充電接觸器閉合。此時，VTOG與交流充電設備進行CP信號確認，交流充電設備通過充電口給VTOG提供交流電，開始充電。

2故障診斷

交流無法充電故障首先檢查交流充電槍是否有故障，插槍后充電指示燈是否能正常點亮。使用萬用表電阻檔檢測充電槍CC與PE之間的電阻，為680 正常（功率為3.3KW的交流充電槍CC與PE之間的電阻值為680 ）;使用萬用表直流電壓檔檢測充電槍CP與PE之間的電壓，12.1V正常。說明充電槍沒問題。使用萬用表直流電壓檔檢測車輛充電接口CC與PE之間的電壓，為5V正常。當車輛VTOG檢測到充電槍的CC信號時，便會進入充電模式，點亮儀表上的充電指示燈。因為初檢時插上交流充電槍后充電指示燈能夠點亮，說明VTOG已檢測到CC信號，交流充電槍與充電座連接正常，并且充電座CC端子到VTOG的連接線束（B53（B）/2-B28（A）/13）無故障。

下一步檢查車輛是否存在故障。連接故障診斷儀，插槍讀取電池管理系統和VTOG是否有故障碼。讀取數據流，主要數據如表1所示。從數據流分析，充電接觸器處于斷開狀態，故障現象應該是交流充電接觸器未正常吸合導致的，因此，接下來重點檢查交流充電接觸器的控制線路。

預充狀態為“預充完成”，說明預充接觸器已正常工作，雙路電沒問題。接下來再檢查確認BMS供電線路。使用萬用表檢測BK5（A）/14針腳與車身之間的電壓，低壓輔助電池通過BK5（A）/14針腳為電池管理系統提供常電，檢測值為13.2V正常。插槍檢測BK5（B）/1針腳與車身之間的電壓，車輛充電或放電時，受BCM控制的雙路電繼電器通過該針腳為電池管理系統提供雙路電，檢測值為13.3V正常。

檢查車輛通訊系統。比亞迪E5采用的是CAN通訊，動力網主要包括：網關、BMS、組合儀表、高壓電控總成、BCM等終端，兩個120 的終端電阻分別安裝在網關和BMS。可以通過檢測CAN-H、CAN-L與車身之間的電壓，或者CAN-H與CAN-L之間的電阻值來判斷CAN網絡是否存在故障。正常情況下CAN-H與車身之間的電壓為2.5-3.5V，CAN-L與車身之間的電壓為1.5-2.5V，拔掉一個終端電阻時CAN-H與CAN-L之間的電阻為120 。拔下BK5（B）插頭，用萬用表直流電壓檔分別檢測BK45（B）/14（CAN-H）和BK45（B）/20（CAN-L）與車身之間的電壓，分別為2.62V、2.35V，正常。拆下輔助電池負極，檢測BK45（B）/14和BK45（B）/20之間的電阻為120 ，比亞迪E5動力網兩個120 的終端電阻分別安裝在網關和BMS處，因此拔下BMS插頭測量電阻為120 是正常值。

檢測充電確認信號。用萬用表檢測充電座CP與VTOG之間的導通性，電阻無窮大，懷疑線路斷路。拔下B53（B）插頭發現B53（B）/1有退針現象，測量B53（B）/1與B28（A）/13之間線路導通。車輛進行交流充電時，只有VTOG與交流充電設備進行CP信號確認后，交流充電設備才通過充電口給VTOG提供交流電，開始充電。判斷是因為退針導致充電確認信號線路不通，致使BMS沒有給交流充電接觸器輸出拉低控制，從而導致無法充電故障。

3故障排除

詢問車主得知，這臺車不久前發生過追尾事故，修復過前保險杠。可能在修復過程中拔插頭時將針腳拉出。將針腳緊固后反復測試，故障沒有再出現。經與車主溝通，這次先緊固包扎好，如以后還出現故障則需更換低壓線束。

參考文獻

[1] 吳書龍，何宇漾.新能源汽車電氣技術.機械工業出版社，2018.

[2] 宋廣輝，陳東.新能源汽車維護與故障診斷.機械工業出版社，2018.

[3] 比亞迪E5乘用車維修手冊，2017.