廣州市交通技師學(xué)院 鄧東文

比亞迪E6車(chē)無(wú)法充電

廣州市交通技師學(xué)院 鄧東文

故障現(xiàn)象 一輛2012年產(chǎn)比亞迪E6純電動(dòng)汽車(chē)，累計(jì)行駛里程約為5.2萬(wàn)km。車(chē)主反映該車(chē)使用便攜式220 V交流充電器正常連接成功后，儀表的充電指示燈點(diǎn)亮，但充電一段時(shí)間后剩余電量沒(méi)變化，無(wú)法充電，未見(jiàn)其他明顯故障。

故障診斷 根據(jù)車(chē)主的描述，確認(rèn)預(yù)約充電功能處于關(guān)閉狀態(tài)，分別對(duì)車(chē)輛進(jìn)行快、慢充充電，以判斷故障是在電控線路還是機(jī)械設(shè)備故障。

進(jìn)行直流快充充電，確認(rèn)充電槍與直流充電口連接完好，儀表的充電連接指示燈亮，儀表有相應(yīng)的充電時(shí)間、電流和電量等信息顯示，表明快充系統(tǒng)完好，沒(méi)有故障存在。進(jìn)行慢充充電，確認(rèn)交流充電槍與交流充電口連接完好，儀表的充電連接指示燈點(diǎn)亮，但儀表沒(méi)有任何信息顯示，且未聽(tīng)到車(chē)載充電器正常工作的響聲（正常充電工作時(shí)伴有風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)散熱的響聲），更換便攜式220 V交流充電器后，故障依舊，據(jù)此可判斷慢充系統(tǒng)發(fā)生故障。

圖1 比亞迪E6車(chē)慢充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

查閱比亞迪E6車(chē)的維修手冊(cè)，慢充系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。比亞迪E6車(chē)慢充電流程為：正確連接充電槍→提供充電感應(yīng)信號(hào)（CC）→車(chē)載提供DC 12 V→BMS和車(chē)載報(bào)文交互→BMS吸合車(chē)載充電接觸器→充電成功。根據(jù)以上的慢充充電流程，可以排除車(chē)載充電器存在故障的可能，認(rèn)為故障點(diǎn)發(fā)生在交流充電口至動(dòng)力電池組之間。

使用比亞迪汽車(chē)專用ED400故障檢測(cè)儀讀取故障代碼和車(chē)載充電器的數(shù)據(jù)流，無(wú)故障代碼存儲(chǔ)，相關(guān)數(shù)據(jù)流也正常，由此可得出車(chē)載充電器未發(fā)生故障。檢測(cè)配電箱內(nèi)部的慢充繼電器（電阻為49.2 Ω，正常值為48.0 Ω～52.0 Ω，符合技術(shù)要求）及相關(guān)熔絲，外加12 V電壓后能閉合導(dǎo)通，未見(jiàn)異常。據(jù)此可得出故障點(diǎn)是發(fā)生在電控線路系統(tǒng)中。查閱比亞迪E6車(chē)維修手冊(cè)關(guān)于車(chē)載慢充系統(tǒng)的控制電路（圖2），在比亞迪E6車(chē)的車(chē)載交流充電系統(tǒng)中，電控部分主要由車(chē)載充電感應(yīng)信號(hào)（CC）、充電控制確認(rèn)信號(hào)（CP）及CAN網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。因充電感應(yīng)信號(hào)（CC）是電池管理器（BMS）和車(chē)載充電器信息交互的控制線，而充電控制確認(rèn)信號(hào)（CP）串聯(lián)了車(chē)載充電器（相關(guān)控制線路如圖3所示），故需對(duì)其進(jìn)行分別檢測(cè)。

首先在未充電的情況下，斷開(kāi)高壓維修開(kāi)關(guān)，等待5 min后對(duì)交流充電口的充電控制確認(rèn)信號(hào)（CP）進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)量CP-PE間的電阻為0.58 MΩ（正常值為0.5 MΩ～0.6 MΩ），與理論值較接近，符合技術(shù)要求，說(shuō)明車(chē)載充電器內(nèi)部連接CP信號(hào)端的二極管并未損壞，不存在故障；根據(jù)圖3測(cè)量端子K50-4與車(chē)身搭鐵間電壓，為11.66 V，正常；測(cè)量端子M33-4與車(chē)身搭鐵間電壓，為11.69 V，正常；測(cè)量端子K50-4與端子M33-4之間的電阻，為0.3 Ω，正常；結(jié)合充電指示燈點(diǎn)亮，認(rèn)為充電控制確認(rèn)信號(hào)線（CP）無(wú)故障。

接通至ON位，對(duì)充電感應(yīng)信號(hào)（CC）控制線進(jìn)行檢測(cè)。使用萬(wàn)用表的歐姆擋測(cè)量端子K50-1與端子M33-10間的電阻，為0.6Ω，正常；使用萬(wàn)用表的電壓擋測(cè)量端子M33-10與車(chē)身搭鐵間的電壓，為0.2 V，而正常值約為12 V；測(cè)量端子K50-1與車(chē)身搭鐵間的電壓，為0.32 V，正常；由此可判斷端子K50-1與端子M33-10之間的線路存在故障；為了進(jìn)一步確定故障點(diǎn)，縮小故障范圍，筆者通過(guò)對(duì)車(chē)載充電器進(jìn)行充電測(cè)試，車(chē)載充電器與電池管理器之間的電壓、電阻關(guān)系如表1所列。在確認(rèn)交流充電口連接成功且儀表充電指示燈點(diǎn)亮后（此時(shí)車(chē)載充電器還處于不工作狀態(tài)），用萬(wàn)用表的電壓擋測(cè)量端子M33-10與車(chē)身搭鐵間的電壓，為0.77 V；測(cè)量端子M33-10與端子KJ07-19之間的電壓，也為0.77 V。由此可判斷充電感應(yīng)信號(hào)（CC）控制線發(fā)生搭鐵故障。

圖2 車(chē)載慢充系統(tǒng)的控制電路

圖3 電池管理器控制線路圖

拆開(kāi)行李箱保護(hù)側(cè)蓋，檢查連接車(chē)載充電器和電池管理器（BMS）的線束連接器KJ07（MJ06），發(fā)現(xiàn)離連接器KJ07不足7 cm的線束被改裝音響箱體擠壓（已壓扁），線束保護(hù)層已裂開(kāi)。拆下音響箱體，撥開(kāi)線束，裸露的充電感應(yīng)信號(hào)（CC）控制線已搭在車(chē)架上，造成搭鐵現(xiàn)象。當(dāng)進(jìn)行慢充充電時(shí)，由電池管理器（BMS）發(fā)送的充電感應(yīng)信號(hào)無(wú)法傳遞給車(chē)載充電器，從而造成車(chē)載充電器無(wú)法輸出高壓電，即無(wú)法充電。

故障排除 用絕緣膠布把充電感應(yīng)信號(hào)控制線破損搭鐵處包扎好，使其恢復(fù)傳遞信號(hào)功能，接著對(duì)該車(chē)進(jìn)行慢充充電，儀表有相應(yīng)的充電時(shí)間、電流和電量等信息顯示，無(wú)法充電故障徹底排除。

表1 車(chē)載充電器與電池管理器之間的電壓、電阻關(guān)系

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比亞迪E6車(chē)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

比亞迪E6電動(dòng)車(chē)主要由動(dòng)力模塊、控制模塊和高壓輔助模塊組成，其結(jié)構(gòu)如圖4所示，主要組成部分介紹如下。

（1）高壓電池組總成為整車(chē)提供動(dòng)力能源，比亞迪E6電動(dòng)車(chē)采用的是比亞迪自主研發(fā)的220 Ah磷酸鐵鈷鋰電池，由96個(gè)電池單體串聯(lián)組成，一次充滿需要65 kW·h。兼容快充和慢充兩種充電模式。

（2）動(dòng)力配電箱主要對(duì)電池組中巨大的能量進(jìn)行控制，相當(dāng)于一個(gè)大型的電閘，通過(guò)繼電器的吸合來(lái)控制電流通斷，將電流進(jìn)行分流等，實(shí)現(xiàn)充放電過(guò)程的控制。由預(yù)充電阻、熔絲和繼電器等組成。整車(chē)高壓用電都是由高壓配電箱進(jìn)行分配的。

（3）電動(dòng)機(jī)控制器。電動(dòng)機(jī)控制器采集接收擋位開(kāi)關(guān)信號(hào)、加速踏板深度（加減速）信號(hào)、制動(dòng)踏板深度信號(hào)、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋變信號(hào)等，經(jīng)過(guò)一系列邏輯分析處理和判斷，輸出相應(yīng)的信號(hào)指令精確控制電動(dòng)機(jī)的前進(jìn)、倒退，維持電動(dòng)車(chē)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并將信號(hào)的數(shù)值通過(guò)顯示屏呈現(xiàn)供駕駛?cè)穗S時(shí)掌握車(chē)輛狀況。關(guān)鍵零部件為絕緣柵雙極晶體管（IGBT），主要應(yīng)用在新能源汽車(chē)的逆變器上；汽車(chē)正常行駛時(shí)將電池組的直流電逆變成三相交流電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，減速時(shí)把發(fā)電機(jī)的交流電逆變成直流電儲(chǔ)存在電池組中，保證能夠按照駕駛?cè)说鸟{駛意愿輸出合適的電流參數(shù)。

（4）比亞迪E6車(chē)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用額定功率為75 kW的永磁同步電動(dòng)機(jī)，由外圈的定子和內(nèi)圈的轉(zhuǎn)子組成，是整車(chē)唯一向外輸出扭矩的動(dòng)力源，驅(qū)動(dòng)汽車(chē)前進(jìn)和后退；同時(shí)也可在能量回收系統(tǒng)啟動(dòng)后作為發(fā)電機(jī)發(fā)電（如在高坡下行、高速滑行以及制動(dòng)過(guò)程中通過(guò)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為電能）后給電池組充電（能量回收）。

（5）DC-DC變換器是一個(gè)逆變器總成，主要功能是在車(chē)輛起動(dòng)后將動(dòng)力電池輸入的316.8 V高壓直流電轉(zhuǎn)變成低壓提供給車(chē)載用電設(shè)備，以保證行車(chē)時(shí)低壓用電設(shè)備正常工作，如向車(chē)身電氣設(shè)備供電，在蓄電池虧電時(shí)補(bǔ)充電；同時(shí)接收空調(diào)控制器信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)（DC 320 V）的正常工作。

（6）比亞迪E6車(chē)有兩種充電方式：直流充電（快充）和交流充電（慢充）。充電系統(tǒng)主要由車(chē)載充電器、交流充電口、直流充電口、高壓配電箱、高壓電纜、動(dòng)力電池組和電池管理器（BMS）等組成。交流充電主要是通過(guò)家用插頭和交流充電槍接入交流充電口，通過(guò)車(chē)載充電器將家用220 V交流電轉(zhuǎn)為330 V直流高壓電給動(dòng)力電池進(jìn)行充電。

圖4 比亞迪E6電動(dòng)車(chē)系統(tǒng)組成

2017-01-08）