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)
純電動汽車是以車載電源為動力,通過電機(jī)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(jìn)行分析,并將得到的方法和規(guī)律加以總結(jié)。
本文針對某款國產(chǎn)純電動汽車進(jìn)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(jī)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
對于純電動汽車來說,當(dāng)車載電池能量不足時,需要用充電設(shè)備進(jìn)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(dāng)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。
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(jī)、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(jìn)行分析。
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。
正常情況下,當(dāng)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(jī)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。
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?biāo)蓜樱?/p>
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)。
根據(jù)可能的故障原因進(jìn)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(jìn)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
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(jìn)行了分析,詳細(xì)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。