电动汽车充电系统故障诊断及检修

电动汽车充电系统故障诊断及检修
摘要：随着，我国经济的快发展，电动汽车应用越来越广泛。

车载充电系统为
电动汽车提供了能源供给，如果电动汽车充电系统出现故障，汽车就会无法正常
使用。

文章主要就电动汽车充电系统故障诊断及检修进行讨论。

关键词：电动汽车；充电系统；故障诊断；检修
引言
电动汽车的充电系统和充电设备故障会造成无法充电，文章针对插入充电枪
后充电口指示灯不亮、不充电的故障进行分析，具体介绍了电动汽车故障诊断方
法和排故流程。

1电动汽车充电系统构成及原理分析
纯电动汽车充电系统主要是由充电设施和车载充电装置两部分构成的，充电
设施主要包括充电桩、充电线束等，车载充电装置主要囊括了车载充电器、高压
控制盒、动力电池等在内的多个部分。

纯电动汽车如果出现电量不足时，主要可
以采取直流快速充电、交流慢速充电和更换电池等三种处理方式。

直流快速充电
即快充，直流充电口和动力电池等是其重要组成部分。

其中直流充电接口是接收
并聚集直流充电桩电能的关键所在，之后会以高压线束为载体实现电能向动力电
池总成的输送，从而保证充电的顺利完成。

具体来讲，其工作过程可以细分为以
下几个阶段：首先，准备阶段。

在直流充电接头和汽车充电口连接基础上，U1在经过电阻R1、R4以及端子CC1后会实现与车身的连接并形成回路，而U2则经过子R5、R3、端子CC2后实现与充电桩设备连接形成回路，之后借助非车载充电
机控制装置对检测点1的电压值予以检测确保其达到4V，这也是线路完成连接的重要标志。

其次，自检阶段。

基于上述基础上充电桩会对K3、K4予以闭合，供
电回路在低压辅助下实现导通，而12V低压电会在A+、A-端子支撑下实现与车辆
连接并形成通路。

之后对检测点2电压进行检测，当其到达6V时，车辆控制装
置会进行通信信号的发送，并在关闭K1、K2控制开关的同时对其绝缘进行测试，待测试完成将K1和K2处于断开状态。

再次，充电阶段。

K5、K6在车辆控制装置下实现闭合后，需要对充电桩充电条件是否满足进行验证，之后，由充电桩控制
开关将K1、K2调整到闭合状态，直流充电回路由此形成。

最后，结束阶段。

动
力电池充电状态由车辆控制装置进行实时监测，一旦充电完成或受驾驶员终止充
电指令而停止并对充电电流小于5V予以确认后，K5、K6和K1、K2也将分别被
车辆控制装置和充电机控制装置断开，最后将K3、K4断开，充电完成。

图1直流充电系统工作原理图
交流充电系统工作原理交流充电桩的供电控制装置是通过检测CC连接确认启动充电。

当充电插头连接到车辆上时，PE端子和CC端子联通。

检测点3的电位
从12V下降到6V，电压的变化取决于充电电缆中的电阻Rc，它反映了充电电缆
的过电流。

只要检测点3电位变低到协议值以内，判断车身搭铁PE和充电连接
确认CC连接正常。

同理插上交流充电桩的供电插头，检测点4的电位由12V变
成0V左右，说明PE和CC连接正常。

车辆接头连接上，CC和CP在同一接头，
因此CP也连接上了，此时充电桩控制装置的12V电压经R1和R3对车身接地，
检测点1检测到电位由12V变6V，S1接通PWM端，输出脉冲方波信号，检测点
2检测到方波信号后，判断出充电桩的最大充电电流后，闭合S2，由于R2和R3
并联，检测点1的电位变成了最高4V后，控制开关K闭合，220V电供给车载充
电机。

车载充电机根据PWM信号判断充电桩最大输出能力，再根据检测点3判
断充电电缆过流能力，然后用最小者为基准控制充电电流。

2电动汽车充电系统常见故障诊断及排除
通常而言，电动汽车充电系统常见故障可以分为以下几种：
2.1快充常见的故障诊断及排除
2.1.1充电桩显示未与车辆连接
这时需要对快充口CC1端和PE端是否存在1kΩ电阻、快充口导电层是否存
在脱落现象及充电枪CC2与PE间是否导通进行详细检查。

2.1.2动力电池继电器未闭合
立足充电桩输出正极唤醒信号，对其予以详细地检查；对充电桩输出负极唤
醒信号和PE间的导通性进行检查；确认充电桩CAN通信处于正常状态。

2.1.3电池继电器正常闭合，但无电流输出
此故障需要对以下部分进行检查：首先，看连接器连接状态是否正常；其次，看高压熔断丝是否出现熔断现象；检查使能信号输入是否保持在12V。

2.2交流充电系统常见的故障与检修
故障现象：车辆连接充电桩充电，充电桩指示灯亮，充电器电源工作灯亮，
车辆无法进行充电。

故障分析：车辆内部通信故障、动力电池故障、动力电池控
制装置故障。

故障诊断与排除：根据上述故障现象，充电桩和充电器工作指示灯
正常，首先检查通信和动力电池内部。

再用故障检测仪检测故障码及数据流，读
出故障码：P0A8D和P1040VCU供电故障、P301F车载充电机控制器报文丢失故障、P3020充电桩保温丢失故障；读出数据流：动力电池单体电芯最低电压为
1.296V，动力电池单元的最大电压为3.292V，当单个电池的电压差大于500mV时，动力电池管理系统（BMS）根据设定值切断线路以保护电池。

判断动力电池电压
过低时，必须更换动力电池单元，排除动力电池故障，重新给车辆充电。

2.3充电器指示灯不亮
故障现象：在借助充电桩为车辆充电过程中，连接电源后其指示灯不亮，车
辆充电无法进行。

可能原因：上述故障可能是由于受到充电器故障、充电唤醒信
号断开或互锁电路故障导致的。

故障诊断与排除：对置于FU低压熔断丝盒中的
电池充电熔断丝和充电器低压电源进行检查，并利用万用表将其旋至直流电压档，测量其充电器低压电源是否处于正常状态。

如果正常，那么就要将侧重点转移至
充电系统连接插件上，看其是否存在无退针和腐蚀生锈现象，如果存在，那么则
需要将现有的充电器进行更换，从而使故障得到有效地排除。

故障分析：检查过
程中如果充电工作指示灯不亮，而检查充电器低压供电却处于正常工作状态，那
么则可以断定是充电器故障导致的。

3故障诊断流程
根据可能的故障原因进行具体的诊断，根据解码仪的诊断结果，对照电路图，进行排故。

首先使用万用表检测充电枪口CC对充电枪口内部搭铁电阻，正常值
约为600欧姆，若不正常，则更换故障的充电枪。

第二，检查充电枪和充电口的
插针是否有松动，不正常则更换，若正常则继续检测。

第三，用万用表测量SO87端子13和EP21端子6之间的电阻，若阻值小于1欧，则为正常，若检测时电阻
为无穷大，说明线束断路，需更换线束。

第四，检查辅助控制模块供电和搭铁线
路的通断，若为正常则继续检查，若不正常则更换线束。

最后，完成上述流程后，若故障依旧存在，说明辅助控制模块或有问题，更换后若故障排除，则完成诊断，若故障现象没有清除，则更换交流充电接口。

结语
综上所述，本文主要将电动汽车充电系统构成及原理作为了切入点进行了分析，之后阐述了直流充电系统和交流充电系统的区别，最后以直流充电系统和交
流充电系统两方面为方向，分析了常见故障及故障诊断和检修方法。

电动汽车充
电系统会对车辆性能产生直接影响，因此，了解和掌握充电系统故障诊断及检修
方法对维护车辆性能、保证其稳定运行具有重要意义。

参考文献：
[1]陈丹，刘良，刘福华.新能源汽车的故障问题与维修关键技术探讨[J].科技风，2017，（13）：12.
[2]候海，伍春霞.汽车充电系统常见的故障检修与诊断[J].智能机器人，2017：54-58.
[3]杨杰.新能源汽车的故障问题与维修关键技术分析[J].科技经济导刊，2017，（06）：101.。