李海洋

前言

隨著我國新能源汽車在快速發(fā)展，以及國家政策扶持與優(yōu)惠，特別是純電動汽車的興起我國新能源汽車保有量在持續(xù)增加。對于中國這個石油資源匱乏和環(huán)境壓力大的國家來說，有著非常重大的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義，自電動汽車進入市場以來，對汽車修理工的技術要求更高。一是要有原車的維修資料和專用的維修設備。二是要有經過新能源技術專業(yè)培訓，掌握新能源技術的專業(yè)操作。否則車輛越修越多故障，甚至可能會發(fā)生安全生產事故。特別是在電動汽車的修理中要注意這兩點。本文案例的故障介紹，目的是對純電動汽車的充電系統(tǒng)的工作原理作一個補充介紹，EV160純電動汽車是北汽推出的新一代純電動入門級車型，該種車型選用了100片磷酸鐵鏗電池，動力電池電壓的大約在 330V，容量25.6kWh，屬于一臺真正的環(huán)保型車輛。純電動汽車動力系統(tǒng)主要包括動力蓄電池、驅動電機等部件以及整車控制器、電機控制器等，通過機械連接、電氣連接以及CAN BUS連接來保證各個部件間的協(xié)調運行。

但是純電動汽車在仍存在不足的地方，例如電池技術不能跑長途，充電不夠方便，故障較多等現(xiàn)象，這些都是我們在新能源領域技校中不斷學習和研究的技術方向。

1 故障的現(xiàn)象

在開學初作為一體化汽修骨干教師的我檢查車間設備完整性時。發(fā)現(xiàn)北汽EV160純電動汽車整車無法起動。純電動汽車系統(tǒng)由3個子系統(tǒng)組成，分別是電力驅動與傳動子系統(tǒng)、能源子系統(tǒng)和輔助控制系統(tǒng)，如圖2所示，其工作原理為控制單元根據(jù)加速踏板和制動踏板的輸入信號，向驅動控制器發(fā)出相應的控制指令，對電動機進行啟動、加速、減速、制動控制。這臺北汽 EV160純電動汽車行駛里程為 1500Km,是學校上學期新購買的新設備之一，所以行駛里程較少，我初步分析是由于汽車蓄電池在放暑假期間時間太長電量虧損完畢而導致無法啟動。

圖1

2 故障的分析與診斷

因此對該車的維修手冊進行故障進行診斷與排除，具體故障診斷流程如下：

打開機艙蓋檢查，圖2為北汽EV160純電汽車機艙，用萬用表檢查發(fā)現(xiàn)蓄電池電壓為 5V，且蓄電池兩端電極比較臟，用抹布將蓄電池表面及正負柱頭擦拭干凈，充滿電后將蓄電池連接正確。

圖2 北汽EV160純電汽車機艙

1）打開鑰匙門，開啟車輛，發(fā)現(xiàn)儀表盤有故障燈顯示，故障燈如圖3所示，查詢北汽EV160維修手冊可知該故障燈亮是由于整車電池電量不足所引起，和燃油車的油量報警燈同一個作用，提示司機需要給電車充電了。

圖3 故障燈

2）于是對車輛進行充電，觀察車載充電機指示燈時發(fā)現(xiàn)只有POWER指示燈亮，車載充電機檢查結果如圖4所示：

圖4

3）仔細觀察儀表盤發(fā)現(xiàn)正確連接充電槍指示燈亮。如圖5所示：

通過對維修手冊的查找后得知，充電過程如果只顯示POWER燈，只有兩種結果：（1）動力電池已經充滿電了；（2）或者車載充電機不能充電。由于剛充電沒多久，所以動力電池不可能那么快充滿電，那么POWER燈亮說明車載充電機不充電。

圖5

慢充系統(tǒng)是使用220V單相交流電作為供電電源，通過車載充電機，將交流電變換為高壓直流電給動力電池供電。同時車載充電機提供相應的保護功能，包括過壓、欠壓、過流和欠流等多種保護措施。當充電系統(tǒng)出現(xiàn)異常，保護裝置會及時切斷供電。慢充系統(tǒng)主要部件主要包括：供電設備（電纜保護盒、充電樁和充電線等）、慢充接口、車內高壓線束、高壓配電盒、車載充電機和動力電池等。交流慢充系統(tǒng)控制電路示意圖如圖7所示：

圖7 交流慢充系統(tǒng)控制電路示意圖

該電路由控制供電裝置、接觸器K1和K2、電阻R1、R2、R3、RC、二極管 D1、開關 S1、S2、S3、車載充電機和車輛控制裝置組成，電阻RC安裝在充電槍上。供電S1為供電設備內部開關，S2為車輛內部開關，在車輛接口與供電口完全連接后，如果車載充電機自檢無故障后，并且動力電池組出于可充電狀態(tài)時，S2閉合。開關S3位充電槍的內部常閉開關，與充電槍上的下壓按鈕聯(lián)動，按下下壓按鈕的同時，S3處于斷開狀態(tài)。

通過查看維修手冊交流慢充系統(tǒng)控制電路分析，導致車載充電機不充電的原因有以下幾個原因：

1）充電機的保險絲燒斷或充電機故障。

2）充電槍供電端和車端有故障。

3）充電機插頭和電池插座接接觸不良。

按照以上原因逐一分析排除，首先拔掉充電設備，斷開蓄電池負極，全車電源確認已關閉，用試筆檢查充電機保險絲，發(fā)現(xiàn)試筆燈亮了，說明車載充電機保險絲正常；戴安全手套檢查充電機插頭發(fā)現(xiàn)連接良好，檢查結果如圖8所示；由于充電機有POWER指示燈，故可排除充電機故障。故可初步判定是充電槍車端或供電端有故障。

交流慢充接口布置圖及插頭的功能定義分別如圖表1所示。

表1 交流慢充充電接口功能定義

然后對充電槍供電端和車端進行診斷，首先檢查充電槍供電端的鎖止按鍵正常，然后用萬用表分別檢查充電槍供電端跟車端的端子，發(fā)現(xiàn)充電槍供電端輸出電壓及電流正常如，充電槍車端信號沒有電流及電壓輸出。

3 故障排除

根據(jù)檢查分析需更壞充電接口，以下是更換充電接口步驟：

1）防護用品安放，放在車輛內外，防止灰塵或刮傷；駕駛座椅安裝座椅套，方向盤套，換擋手柄套，腳墊；打開機艙蓋，放上左右翼子板布，前隔柵布。

2）使用“警告：高電壓，不要觸摸”指示牌。

3）將電源開關轉到 OFF，并將鑰匙帶離內部檢測區(qū)域（智能進入和起動系統(tǒng)）。

4）斷開輔助電池的負極端子。

5）檢查絕緣手套。

6）拆卸檢修塞。

圖12 拆裝充電接口

7）在拆卸檢修塞后等待10分鐘以使在帶轉換器的變頻器總成內的高電壓電容器放電。

8）檢查變頻器端子電壓（正常為0V）。

9）使用專用工具拆卸固定螺栓，如圖12所示。

10）斷開車載充電機連接線。

11）更換新的充電接口。

12）復位低壓蓄電池負極，正確連接充電槍。

13）檢查車載充電機指示燈，指示燈正常，如圖13所示。

14）故障排除，收拾工具。

圖13 車載充電機指示燈

4 總結及體會

通過上述故障診斷與排除，北汽EV160純電動汽車充電系統(tǒng)故障已解決。此故障診斷排除過程較為容易，如果充電槍車端或者供電端有故障，正確診斷出故障并排除了，希望本人此次經驗對大家解決汽車故障有所啟發(fā)。由于電車的電壓高達 300～500V，因此在檢查的過程中要時刻保持安全意識，必須確保電源已斷開，佩戴安全手套才能繼續(xù)相關進行操作。

參考文獻

[1] 北汽EV160培訓手冊.廣州歐緯德教學設備技術有限公司.