合肥市電動(dòng)汽車充電設(shè)施投資運(yùn)營(yíng)有限公司 安徽 合肥 230031

1 充電設(shè)施及其檢測(cè)技術(shù)

電動(dòng)汽車所用的充電設(shè)備通常分為車載、非車載式充電機(jī)，以及交流式充電樁幾種。車載式充電機(jī)總是設(shè)置在電動(dòng)汽車?yán)锩?，而非車載式充電機(jī)則設(shè)置在電動(dòng)汽車之外，二者均可對(duì)交流電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其變成直流電能，且其直流充電接口可以跟電動(dòng)汽車說明的電池管理系統(tǒng)（BMS）實(shí)現(xiàn)通信。至于交流式充電樁，其實(shí)是個(gè)供電裝置，負(fù)責(zé)為裝在車內(nèi)的車載充電機(jī)供電，其輸出電源是交流形式的，電壓一般有220V與380V兩種。交流充電樁沒有充電功能，僅有供電能力，需通過車載充電機(jī)才能給電動(dòng)車充電。車載充電機(jī)輸入是四線三相交流380V電壓,輸出的是直流電，而且是大小可調(diào)的，可對(duì)電動(dòng)汽車?yán)锩娴膭?dòng)力電池充電。

為電動(dòng)汽車配備的充電設(shè)備，從收貨，到質(zhì)量檢定，再到隨車配送，各項(xiàng)業(yè)務(wù)均需進(jìn)行管理，這里的充電設(shè)備內(nèi)置計(jì)量器，在到貨建檔時(shí)，應(yīng)該優(yōu)先進(jìn)行，待其檢測(cè)合格后，應(yīng)該與充電設(shè)備做資產(chǎn)綁定，并作為整機(jī)資產(chǎn)予以建檔。對(duì)于充電設(shè)施應(yīng)該展開的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)包括：抽檢（到貨前）、全性能試驗(yàn)、全檢（到貨后）。按10%對(duì)充電樁進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，檢測(cè)充電樁時(shí)要求100%全檢的，有充電樁當(dāng)中的內(nèi)置計(jì)量器具，以及現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)異常的充電樁。到貨后展開的全檢實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于直流充電機(jī)產(chǎn)品，需做23項(xiàng)試驗(yàn)；對(duì)于交流充電樁產(chǎn)品共做14項(xiàng)試驗(yàn)，包括外觀、功能、安全和準(zhǔn)確等五個(gè)方面。主要試驗(yàn)設(shè)備包括功率分析儀、自動(dòng)絕緣耐壓測(cè)試儀、示波器、現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀，以及可編程交流源等[1]。

2 充電設(shè)施的故障診斷

直流充電模塊是高度智能化產(chǎn)品，通常采用全數(shù)字控制，其與監(jiān)控單元之間的通信通過CAN實(shí)現(xiàn)，因此在監(jiān)控端可對(duì)充電模塊調(diào)壓或者限流，也可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)機(jī)等操作。三相四線制的直流充電樁，能夠輸出大功率電源，且電壓、電流均在較大范圍內(nèi)可調(diào)，能做到快速充電。車載充電機(jī)需要參照電動(dòng)汽車所用的動(dòng)力電池種類及其性能進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般裝設(shè)在汽車?yán)锩妫梢园呀涣鞯妮斎腚娫唇o變換成直流電，直接給動(dòng)力電池充電。在充電期間，車載充電機(jī)可以利用CAN實(shí)時(shí)與電池管理系統(tǒng)(BMS)展開通信，因此可隨時(shí)了解電池狀態(tài)與充電需求。交/直流充電樁當(dāng)中的接口較為復(fù)雜，不同模式下充電的優(yōu)缺點(diǎn)各異，基本故障有：

①充電樁顯示未連接任何車輛。主要看PE端與快充端口CC1之間電阻是不是1kΩ、快充口周圍存不存在導(dǎo)電層脫落問題、PE與充電槍CC2間能不能導(dǎo)通。②電池繼電器無法閉合。主要看充電樁上面的輸出正、負(fù)極喚醒信號(hào)與PE間能不能正常導(dǎo)通，以及充電設(shè)備的能不能正常進(jìn)行CAN通信。③電池繼電器可以閉合，但輸出0電流。先要檢測(cè)連接器狀態(tài)正不正常，再檢測(cè)高壓熔斷絲出沒出現(xiàn)熔斷現(xiàn)象，看其使能信號(hào)是不是一直輸入12V。④充電階段出現(xiàn)互操作故障。充電樁輸出與車輛在正常充電狀態(tài)下的需求是完全一致的，如果充電機(jī)無法參照具體需求對(duì)輸出電壓、電流做出適當(dāng)調(diào)整，就該看程序有沒有下傳至充電模塊當(dāng)中。⑤電子鎖出現(xiàn)故障。電子鎖在整個(gè)充電期間應(yīng)該始終保持鎖定狀態(tài)，若電子鎖此時(shí)允許開啟，則應(yīng)該是發(fā)生故障，或充電樁內(nèi)對(duì)應(yīng)程序未啟動(dòng)。

3 故障診斷及排除

3.1 第一類故障診斷及排除

（1）造成故障的可能原因

①充電電源無法正常連接；②交流充電連接裝置出現(xiàn)故障；③充電樁內(nèi)部線路故障。

（2）診斷流程

參照產(chǎn)生第一類故障的各方面原因，做出確切的診斷，首先，參照故障現(xiàn)象看配電柜上面的總閘開關(guān)，處于工作狀態(tài)下的總閘開關(guān)應(yīng)該是閉合的，一旦斷開，需要將其關(guān)閉；應(yīng)該看總閘開關(guān)當(dāng)中的火線（L線）與其零線（N線）、地線（PE線）之間的電壓，看其是不是220V，一旦出現(xiàn)異常，則線路當(dāng)中必然存在斷開、損壞或者是虛接故障，需要修復(fù)線路或把開關(guān)換掉；最后檢測(cè)充電樁本身的輸入電壓，看其火線（L線）與零線（N線）、地線（PE線）之間的電壓是不是220V，一旦出現(xiàn)異常，則應(yīng)該是線路有斷開或損壞之處，線路需重連或開關(guān)需更換。

3.2 第二類故障

第二類故障下，電源可以正常供電，故障出現(xiàn)在設(shè)備停機(jī)狀態(tài)下，且充電前插頭與電池接口能夠正確連接，通常分為七種。其一是監(jiān)控系統(tǒng)在正常充電狀態(tài)下顯示0數(shù)據(jù)，其故障原因可能出現(xiàn)在監(jiān)控系統(tǒng)與充電樁間的通訊部分；其二是進(jìn)行正常充電時(shí)，電流不足20A，其故障原因應(yīng)該在充電樁顯示屏當(dāng)中，或者是充電程序內(nèi)；其三是充不上電或進(jìn)不去充電操作界面，其故障原因應(yīng)該在監(jiān)控系統(tǒng)與充電樁間的數(shù)據(jù)通信部分；其四是BMS在充電樁顯示屏重啟充電程序后，不能通信，其故障原因應(yīng)該在監(jiān)控系統(tǒng)與充電樁間的數(shù)據(jù)通信部分；其五，BMS處于正常狀態(tài)，但是充電電流卻是0，其故障原因是可能誤按了充電急停按鈕；其六，BMS處于正常狀態(tài)，但是充電電壓卻是0，其故障原因也可能是誤按了充電急停按鈕；其七是BMS處于正常狀態(tài)，充電電壓不穩(wěn)定，且充電電流顯示為0，其故障原因應(yīng)該在充電模塊當(dāng)中。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)新能源汽車充電樁的部分故障進(jìn)行了分析，并闡述了故障原因及排除方法，希望能夠進(jìn)一步推動(dòng)新能源汽車充電設(shè)施的建設(shè)與發(fā)展。