蔡和周

摘 要：新能源電動車汽車逐漸走進了千家萬戶，而電動車在充電過程中的故障也成為了車主煩惱的話題，本文將闡述充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及工作原理，以2017款比亞迪E5為模型，分析常見的故障診斷及排除，還說明了電動車充電過程中需要注意的事項，謹供參考。

關(guān)鍵詞：新能源汽車;充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu);常見故障排除

1 比亞迪電動汽車概述

比亞迪是中國新能源電動車的佼佼者，近幾年在新能源領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，為了搶占新能源市場，技術(shù)研發(fā)等方面已經(jīng)日漸成熟。相對于其他歐美、日本等國家傳統(tǒng)汽車多年的研究和發(fā)展，我國想要超越可能性微乎其微，新能源領(lǐng)域?qū)⑹峭黄品较?，加上混動版領(lǐng)域日本、德國發(fā)達國家起步比中國又快，掌握了國際先進技術(shù)形成了技術(shù)壁壘，而純電動汽車領(lǐng)域相對空白，因此想要實現(xiàn)我國汽車行業(yè)彎道超車，純電動領(lǐng)域?qū)⑹且粋€突破口。之前購買車你想到的會是價格、操控、配置、空間方面，但是隨著新能源汽車的橫空出世，或許大家伙兒關(guān)注的并不是只有價格、操控了，更加關(guān)注是續(xù)航和充電問題。我們來分析下新能源電動車的優(yōu)點和缺點：

優(yōu)點：第一，排氣近乎零污染，電池污染問題隨著發(fā)展可循環(huán)回收利用就可以實現(xiàn)減少污染問題。第二，新能源汽車不限號，目前廣州、深圳等大城市一牌難求，通過搖號的希望微乎其微，這也是政策的優(yōu)勢。第三，省錢，傳統(tǒng)汽車同樣路程需要的費用比新能源汽車要高很多。

缺點：第一，充電問題。現(xiàn)在國內(nèi)充電設(shè)施還不完善，雖然有充電樁補貼，但安裝和維修也是一大問題，公眾場所充電樁的缺乏嚴重影響了電動汽車的出行。加上目前大多數(shù)充電樁只是慢充，充滿需要6～8h，如果車主有急事弊端就無限放大。第二，續(xù)航里程短。目前市面上大多數(shù)新能源汽車的續(xù)航里程技術(shù)水平在350Km左右。由于我國國土面積大，有些城市的距離是超過最大航程，因此只能作為城市內(nèi)上下班的代步工具。

2 充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

目前新能源汽車的發(fā)展面臨的主要瓶頸是續(xù)航，如何保持充足的電池容量持續(xù)為電動車提供動力才是關(guān)鍵，而解決電動車電池不足問題主要有兩種辦法，一種是更換電池，這種辦法目前市場可以看到某些城市的公交車已經(jīng)在投入使用，某品牌的共享電動車可在服務(wù)點更改電池，本文主要講的充電方式以及工作原理。如圖1所示，充電系統(tǒng)高壓電器部分直流充電口、交流充電口、車載充電機、高壓電器盒、動力電池總成、高壓電源線等部分組成。網(wǎng)絡(luò)（CAN）、整車控制器（VCU）和電池管理系統(tǒng) （BMS） 為主要管理單元，以此來監(jiān)控各執(zhí)行部件工作狀態(tài)。

從以上原理圖可以看出用戶可以根據(jù)自身條件選擇直流充電和交流充電其中之一的充電路徑，本文也將對比分析直流和交流充電系統(tǒng)工作原理以及優(yōu)缺點。

3 直流充電系統(tǒng)工作原理

直流充電：直流充電也就是我們經(jīng)常提到的快充模式，通過導(dǎo)通直流充電機，經(jīng)過高壓電氣盒配送給電動車動力電池充電。這種模式的優(yōu)點就是充分的速度快，直流充電的電流比較大，因此對電動車的電池壽命影響也是比較大的，不建議頻繁使用。直流充電的系統(tǒng)工作原理（如圖2所示），多個控制單元之間也需要進行數(shù)據(jù)交換，圖示的箭頭是通信的方向。

4 交流充電系統(tǒng)工作原理

交流充電：交流電充電也就是我們經(jīng)常提到的慢充模式，通過交流電接口外接交流電交流充電機，車載充電機把交流電轉(zhuǎn)換為直流電，再經(jīng)過高壓電氣盒配送給電動車的動力電池進行充電。交流充電方式的充電電流相對較小，充電速度比較慢，對電池的壽命相對來說較好。圖3為交流充電插頭觸頭布置圖。

5 常見故障與分析及診斷

純電動汽車當電池能力不足時就需要充電設(shè)備/充電樁進行充電， 當汽車充電功能經(jīng)過幾年或者長期使用后，充電的部位就存在長期的使用過程中會由于自然磨損的可能，或者是不能及時維修造成了故障的發(fā)生。

5.1 常見的快充故障分析及診斷

以2017款比亞迪E5車輛為例，介紹快充常見的故障診斷與排除方法。

（1）充電樁顯示與車輛未連接，無法為電車充電檢查快充口導(dǎo)電層是否已經(jīng)脫落，檢查充電槍CC2和PE是否接通，檢查快充口CC1端和PE端是否有1000Ω電阻;

（2）動力電池繼電器未閉合

應(yīng)檢查連接器是否正常連接，并檢查充電機輸出喚醒是否正常。

（3）DC/DC轉(zhuǎn)換器不工作

應(yīng)檢查連接器是否正常連接，檢查高壓熔絲是否熔斷，檢查使能信號是否輸入。

5.2 常見的慢充故障案例分析及診斷

下面以2017款比亞迪E5純電動車為案例，分析一種比較常見的故障現(xiàn)象：該輛汽車充電槍與充電樁已經(jīng)連接，儀表盤顯示燈亮，但是無法充電，并且該輛汽車是無其他故障。

診斷及分析：先驗證故障現(xiàn)象，儀表屏幕一直顯示充電連接中，沒有成功充電信息，確認沒有進行充電。客戶反饋車況良好，電池也在正常使用范圍。經(jīng)檢查低壓鐵電池電壓為13.4V，屬于正常。

使用解密器讀取故障碼發(fā)現(xiàn)沒有故障碼，讀取數(shù)據(jù)流也無異常，因此控制單元處于正常狀態(tài)。

根據(jù)充電系統(tǒng)工作原理分析， 認為故障很可能為交流充電控制導(dǎo)引電路存在連接線路故障、供電控制裝置故障或車輛充電控制裝置故障[2]。通過測量檢測點2位置的PWM信號來判斷供電設(shè)備的供電能力， 確認充電設(shè)備已連好，無異常。

用萬用表測量交流充電口線束端導(dǎo)線連接器B53（B）端子1與高壓電控總成導(dǎo)線連接器B28（A）端子47之間的導(dǎo)通情況，發(fā)現(xiàn)CP連接線束斷路;發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線連接器BJB01 （A） 端子12退縮，造成CP信號斷掉，出現(xiàn)無法充電的故障。

故障排除：拔出導(dǎo)線連接器BJB01（A） 端子12并重新接回，再次測量導(dǎo)線連接器B53（B）端子1和B28（A）端子47之間的電阻，為0.2Ω，正常。

最后一步，重新將充電槍連接充電樁，儀表盤燈亮，有充電信息記錄，充電正常，故障排除。

6 注意事項

充電這個過程相信各位車主都是比較熟悉甚至習(xí)以為常了，但是在充電過程需要注意以下事項，才能更好地保養(yǎng)電動車，減少成本的同時讓電動車更加安全。

選擇良好的充電環(huán)境。電動車在充電過程中會產(chǎn)生大量的熱能，所以較好選擇是通風(fēng)環(huán)境好的地方充電，避免通風(fēng)環(huán)境差，導(dǎo)致不能及時散熱引起火災(zāi)。

正常掌握充分時間。目前來講，大部分的電動車充電時間還是非常長的，6～8小時，充滿要及時停止，避免長時間充電。

（3）慢充為主，快充為輔。慢充也就是我們本文說討論的交流的交流充電，因為快充（直流充電）對電池本身的影響特別大，對電池的壽命有較大影響。

（4）規(guī)范充電。在充電時要嚴格按照充電規(guī)范流程進行，禁止自私接長電源線，避免線路老化造成短路埋下隱患。

（5）充電前檢查充電設(shè)備是干燥的，切勿沾水和粘有其他物質(zhì)，這樣容易造成短路，甚至引起火災(zāi)。

（6）先斷電，再拔充電槍。由于目前充電樁數(shù)量相對較少，在一些繁華地段可能會出現(xiàn)排隊等樁現(xiàn)象。一些車主會不斷電直接拔充電槍，這樣做不僅會損害電池，還會損害充電樁，所以要等充電槍停止工作后再拔出。

（7）充電時關(guān)閉車內(nèi)電源，比如空調(diào)、大燈、音響等電器，因此車載電器工作時也會產(chǎn)生大量熱量，長此以往會對電池內(nèi)部活性造型一定影響，進而減少電池使用壽命。

7 結(jié)束語

本文闡述了純電動汽車充電系統(tǒng)的組成、直流充電和交流充電原理進行了分析，對快充和慢充的常見故障現(xiàn)象進行了分析，并說明了診斷和排除的辦法。充電系統(tǒng)是新能源電動汽車的核心，影響著電動車駕駛體驗和口碑，也是未來電動車發(fā)展和突破的方向。

參考文獻：

[1]孫煥新， 邊輝.電動汽車交流充電樁接地斷路測試[J].汽車實用技術(shù)， 2017 （07） .

[2]楊陽， 王坤.2017款比亞迪E5純電動車無法充電[J].汽車維護與修理.2018 （09） .

[3]郭強.電動汽車交流充電樁的開發(fā)與研究[D].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)碩士論文.2015.