溫州交運集團城西公交汽車修配廠 陳 春
青年JNP6123BEV型純電動客車充電故障5例
溫州交運集團城西公交汽車修配廠 陳 春
金華青年汽車制造有限公司生產的JNP6123BEV型純電動客車,采用QD270型交流異步電動機、北京普萊德鈦酸鋰動力電池組及快充快放系統、安徽力高科技D135N型鋰電子電源管理系統(BMS)及大連羅賓森接觸式充電架。如圖1所示,將車輛停放在指定充電位置,操作受電弓升降開關使受電弓升高,當受電弓支架上的高壓炭滑板與充電架接觸時,BMS檢測充電信號,然后控制充電架向動力電池組充電。在充電過程中,BMS實時監測相關參數(動力電池組單體電池電壓與溫度等),若發現異常,則停止充電。下面筆者介紹5例青年JNP6123BEV型純電動客車充電故障,希望能為廣大同仁提供此類故障的診斷思路。

圖1 青年JNP6123BEV型純電動客車充電時受電弓的狀態
故障現象 充電時儀表提示“單體電池電壓過高”(圖2),單體電池電壓高達2.99 V(正常應≤2.6 V),充電失敗。

圖2 儀表提示“單體電池電壓過高”
故障診斷 用故障檢測儀查看各單體電池電壓,發現第16塊電池板上的第9個單體電池電壓最高,為2.629 V(圖3),而其他單體電池電壓均為2.50 V左右,由此推斷第16塊電池板上的第9個單體電池損壞。
故障排除 更換第16塊電池板上的第9個單體電池后試車,車輛充電恢復正常,故障排除。
故障現象 充電時儀表提示“電池過溫報警”(圖4),單體電池溫度高達54 ℃(正常應≤ 54 ℃),充電失敗。
故障診斷 當時環境溫度在30 ℃以上,多輛車營運至下午,單體電池溫度會升高至50 ℃~54 ℃,導致車輛無法充電。用排風扇對動力電池組進行散熱(圖5),約10 min后,單體電池溫度降低至50 ℃以下,車輛恢復充電。由于多輛車存在該故障,推斷該車動力電池組的散熱系統存在設計缺陷。
仔細檢查動力電池組的散熱管路,發現空氣由1根較細的進風管(圖6)吸入車廂座椅下方的動力電池組散熱風箱(內部裝有4個較小功率的鼓風機),然后由動力電池組散熱風箱通過4個出風管分配至4個動力電池箱。經過與廠家溝通,得知該車動力電池組散熱不良主要是因為動力電池組散熱風箱的進風管太細,建議將動力電池組散熱風箱蓋改成濾網,這樣不僅增大了進風量,還能吸入車廂內的空調風,可提高動力電池組的散熱效果。

圖5 用排風扇對動力電池組進行散熱

圖6 動力電池組散熱風箱進風管
故障排除 按廠家建議將動力電池組散熱風箱蓋改成濾網(圖7)后試車,單體電池溫度被控制在48 ℃以下,無法充電的現象未再出現,故障排除。
故障現象 車輛無法充電,且儀表無報警信息。
故障診斷 從車輛下方目視受電弓高壓炭滑板與充電架的接觸情況,貼合正常。檢查儀表顯示信息,動力電池組單體電芯電壓≤2.6 V,單體電芯溫度≤50 ℃,正常。換到其他充電位置上充電,仍無法充電,排除充電架故障。斷開全車總電源,等待120 s后將系統重啟,結果還是無法充電。診斷至此,懷疑故障為充電接觸故障。

圖7 將動力電池組散熱風箱蓋改成濾網
將車輛移至空曠場地,登上車頂檢查受電弓支架上的高壓炭滑板,發現高壓炭滑板斷裂(圖8)。受電弓支架上的高壓炭滑板斷裂后,雖然高壓炭滑板能與充電架貼合,但BMS無法檢測充電信號,以致車輛無法充電。
故障排除 更換高壓炭滑板后試車,車輛充電正常,故障排除。

圖8 受電弓支架上的高壓炭滑板斷裂
故障現象 車輛在某充電架下充電困難,需要移動多次位置才能正常充電,而在其他充電架下可以順利充電。乍一看應該是充電架的問題,但奇怪的是,其他車輛可以在該充電架下順利充電。
故障診斷 到充電架現場檢查,發現由于充電架下方的路面不平整,該車隊將5 cm厚的鐵板鋪在了充電架下方(圖9)。檢查充電架,發現充電架內側的充電條上有很多碰電引起的電渣(圖10);檢查該車受電弓支架,發現內側高壓炭滑板支架的活動球節松動(圖11)。由于充電架內側停放位置偏低,加之內側高壓炭滑板支架的活動球節松動,使內側高壓炭滑板與充電架接觸不良,BMS無法檢測充電信號,以致車輛無法充電。

圖9 充電架下方鋪有鐵板

圖10 充電架內側的充電條上有很多電渣
故障排除 清理充電架充電條上的電渣,更換內側高壓炭滑板支架的活動球節,并將內側高壓炭滑板支架適當調高后試車,車輛順利充電,故障排除。
故障現象 多輛車在某充電架下均無法充電,在其他充電架下均可正常充電。

圖11 內側高壓炭滑板支架的活動球節松動
故障診斷 分析故障現象,可以確定是充電架存在故障。檢查充電架的充電模組柜,讀取故障信息,顯示存在充電模組通信故障;打開充電模組柜門,發現充電模組柜門左側的有20個充電模塊,其中8個充電模塊顯示E31(圖12)。查看維修資料得知,E31為輸出欠壓故障,其原因多數為充電模塊內部熔絲斷路。

圖12 充電模塊顯示E31
關閉充電架的輸入電源,打開充電模組柜的后門,發現充電架模組后部線路燒損嚴重(圖13)。
故障排除 更換報E31故障的充電模塊,并修復充電模組后部的線路后進行充電測試,發現充電架能夠給車輛充電,故障排除。

圖13 充電架模組后部線路燒損嚴重
2016-12-05)