探讨电动汽车充电系统故障诊断及检修

陈石

摘要：伴随着社会的迅速发展和我国制造业的不断进步，人们对于出行也有了较高的需求，因此汽车的使用广泛普及。相关人员认为普通汽车的排放污染较为严重，所以电动汽车横空出世，而且发展速度较快，现如今已经大规模在我国普及，但是，因电动汽车的技术不够成熟，往往会出现多样性的故障，因此，人们的出行安全就不能得到保障。充电系统作为电动汽车的核心，不仅能够为汽车的用电设备供电，还可以向蓄电池充电并储存其中。由于当前的电动汽车生产厂商对电动汽车的不断研发，加入了许多的用电设备，增加了电动汽车的负荷，随之而来的就是充电系统故障问题越来越多，需要相关检修人员对电动汽车的充电系统进行排查和完善，充分保证人们的出行安全。

关键词：电动汽车;充电系统;故障诊断及检修

电动汽车的动力系统主要是电池向电机供电，因电动汽车的特殊性质，电动汽车的损耗一般来说会比普通汽车更为严重，电动汽车往往会因车辆使用时间过长、充电电流异常以及长时间未充电等原因造成电动汽车充电系统故障，而且电动汽车电路和线束较多，故障原因也相对繁杂，所以，电动汽车的故障检修难度较高，甚至严重影响了人们的出行以及时间安排，检修人员需要通过丰富自身专业知识来完善自身的检修思路，了解电动汽车的薄弱环节，提升电动汽车检修的效率，从而为人们提供便捷的出行服务^[1]。

一、电动汽车充电系统组成和原理分析

电动汽车的充电系统主要由车载充电装置以及充电设备组成，充电设备包含了非车载充电机、交流充电桩等。非车载充电机主要是指安装在电动汽车车体之外，能够将交流电能转换为直流电能，使用传导的方式为电动汽车蓄电池充电的专用装置。交流充电桩同样也是采用传导的方式向具有车载充电装置的电动汽车传输交流电源的专用供电装置，因其只是提供电力输出功能，并不能直接向电动汽车充电，需要将车载充电机和交流充电桩连接起来进行充电。车载充电装置则涵盖了蓄电池、电力调节器、点火开关以及充电指示等内部装置。蓄电池能够在启动发动机时为车辆的启动点火系统供电，当车辆的交流发动机停止工作，蓄电池会为车辆用电设备进行供电^[2]。如果交流发电机出现电量不足，蓄电池就会向用电设备进行供电。除此之外，蓄电池还能够在发电机电力足够时，储存溢出的电力资源。在电动汽车使用过程中，蓄电池可以对车辆用电设备起到保护作用，缓和电动汽车的瞬时高压。电压调节器可以根据发电机的转速进行调节，让发电机可以持续保持电压的稳定。电动汽车的点火开关能够控制点火线圈的开启、关闭状态。充电指示灯能够将电动汽车的充电状态和电机故障情况进行警示。电动汽车充电系统的原理是在打开点火开关时，充电指示灯就会随之变亮，发动机带动发电机发电，发电机的蓄電池充放电导线端子产生输出电压，从而为汽车电力系统提供电力资源，如果发电机处于正常的工作状态，车辆的充电指示灯就会关闭，蓄电池在向外部输出电压时会对端子进行检测，从而对自身电压进行检修，保证发电机能够为车辆提供电力资源。

二、直流充电系统和交通充电系统的区别

一般来说，电动汽车电量不足时，可以使用直流充电、交流充电等方式进行充电。直流充电系统也就是快速充电，能够为电动汽车提供快充服务，直流充电口以及电池是直流充电的关键，直流充电口能够将直流充电桩中的电力资源进行集中，通过充电线束完成对电池的电力传输，虽然该方式能够为电动汽车快速进行充电，但背后对车辆电池的危害也是不可小觑的，仅在重要情况下推荐使用直流充电系统^[3]。交流充电系统主要是将交流充电桩的充电装置和车辆的充电节后进行连接，之后在通过车载充电器将交流电转换为直流电。通过以上对直流和交流充电系统的叙述，交流充电毫无疑问是最好的充电方式，能够最大程度减少充电对车辆电池的危害。

三、电动汽车充电系统常见故障和排除

（一）快充常见的故障诊断和排除

1、充电桩显示未与车辆连接

充电桩显示未与车辆连接就需要将车辆连接充电枪信号线的接口和PE线进行检测，观察车辆连接充电枪信号线的接口和PE线有无电阻，详细检测快速充电接口的导电层有没有掉落。

2、车辆电池继电器未关闭

需要将充电桩输出正极的唤醒信号进行检测，还要对充电桩输出负极的唤醒信号与PE线进行检测，保证充电桩CAN通信协议正常运行。

3、电磁继电器关闭，但是没有电流输出

需先观察车辆连接器的连接情况，还要观察高压熔断丝有没有熔断以及其他情况，仔细检测信号输入能不能保持在正常电压。

（二）慢充常见的故障诊断和排除

1、车辆不能正常充电

电动汽车在使用充电桩对车辆进行充电时，充电桩指示灯以及充电器电源都是正常情况，车辆却并未进行充电。这种现象可能因三种情况导致，分别是电池控制器出现故障、电池出现故障、充电桩CAN出现故障。该现象的检测需要对充电桩CAN以及电池进行检查，使用故障检查设备读写出故障码，观察电磁单体电芯的最低电压和最高电压之间是否达到了相关规定差，如果达到相关规定差，电池自身就会开启充放电保护系统，车辆就会不能正常的进行充电^[4]。所以，应当将电池单体电芯进行替换，使车辆能够继续正常充电。通过上方的检测不难发现，车辆正常充电的条件较多，车辆电池必须要保证充电桩和充电器之间进行通信匹配，要保证车载充电器完好无缺，能够正常的进行使用;保证车辆的控制器、充电器、车辆电池控制器、唤醒信号、电池控制器信号等都需要保持在正常运行状态下，控制车辆电池单体电芯的电压差在500mV之内，还需对车辆电池进行温度调整，保证故障检测的安全。

2、充电桩出现跳闸

初步判断该现象极有可能是因为充电器线路损伤形成^[5]。可以先对充电桩慢充线路与充电器的连接情况进行检测，如果发现连接情况正常，那么只需将充电器进行替换就能解决该问题。不难看出该现象是因为充电器线路受损形成的故障问题。

3、充电指示灯无法正常亮起

车辆使用充电桩进行充电时，充电指示灯无法正常亮起而导致车辆不能正常进行充电。该现象大概率是因为车辆充电设施出现问题或车辆充电唤醒信号断开连接所形成。需要使用检测设备对熔断器中的熔断丝以及充电器电源进行检测，检测结果无误就需要继续检测充电连接零件，观察充电连接零件有没有出现外部侵蚀情况，如若出现该情况，就需替换车辆充电器。电动汽车充电时充电指示灯无法正常亮起，但是通过对充电器的检查发现并无异常，基本可以断定车辆充电器出现问题。

四、结束语

我国虽然目前的发展形势良好，但在电动汽车的技术上还有许多不足，导致电动汽车的充电系统存在很多缺陷，需要通过阅读相关书籍等途径来丰富自身专业知识，充分了解电动汽车充电系统的组成和原理，进而快速找到电动汽车充电系统故障的原因，掌握电动汽车充电系统故障的检修方法。本文描述了两种电动汽车的充电方式，分别是直流充电系统以及交流充电系统，并根据电动汽车常见的故障问题进行了故障检测方法以及解决措施。由此可见，电动汽车的充电系统非常重要，需要具备电动汽车充电系统故障的解决能力，保证电动汽车充电系统的正常运行，以便为人民的出行提供便利。

参考文献

[1]彭小伟，黄华.北汽EV200纯电动汽车低压系统不能充电故障诊断与排除[J].汽车实用技术，2020，4524：194-196.

[2]吴津宇，闫云敬.商用电动汽车快充系统故障诊断和排除[J].内燃机与配件，2021，01：120-121.

[3]梁海明，林明松.新能源汽车动力电池检测与维护技术探讨[J].西部交通科技，2020，09：166-168.

[4]丁鹏飞.中职《纯电动汽车电池及管理系统检修》课程开发研究[D].天津职业技术师范大学，2020.

[5]蒋小健.北汽新能源汽车慢充系统功能台的开发与应用[J].汽车与驾驶维修（维修版），2020，03：63-64+67.