電動汽車充電故障診斷與處理

朱邵杰

摘 要：電動汽車因為清潔環保的優勢，得到了廣泛的推廣和運用。目前隨著電動汽車應用范圍越來越廣泛，其充電故障問題也逐漸受到重視。主要對當前電動汽車充電故障進行了梳理，并分析了導致電動汽車充電故障的原因，最后針對故障產生的原因，總結了故障處理的方法。以期為電動汽車充電故障的研究提供一定的參考。

關鍵詞：電動汽車；充電故障；處理方法

中圖分類號：U472 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.05.038

1 動力電池故障類型

文中以某款國產純電動汽車作為案例進行分析。該型號的電動汽車的充電模式主要有四種：包括慢速充電、快速充電、低壓充電、制動能量回收。

其中快速充電模式主要是指利用直流高壓電對電動汽車進行充電，通過充電口直接連接直流高壓電對電動汽車的動力電池組進行充電。

慢速充電主要是指利用交流高壓電對電動汽車充電，慢速充電模式主要由交流充電口、插頭、充電插座、動力電池以及充電機組成。交流充電接口將接收到的來自于充電樁的電能，利用高壓線束輸送到分線盒，然后再經過分線盒轉換成直流電，再將其傳輸到電動汽車電池當中，完成充電。

結合電動汽車的充電模式，分析得到當前電動汽車充電常見的故障包括：（1）一般故障（Ⅰ級故障），Ⅰ級故障主要是指不影響電動汽車的正常運行，但有可能導致故障發生或者電池壽命受到影響。（2）嚴重故障（Ⅱ級故障）影響電動汽車運行，甚至出現安全事故。

2 故障原因診斷

2.1 故障現象

該電動汽車充電故障的表現為：

在進行電動汽車充電的過程當中發現，在沒有插充電槍的情況下，觀察到調動汽車Start檔位顯示上電正常，Ready指示燈點亮。當關閉ON檔，插充電槍的情況下，儀表盤上并沒有顯示出充電信息，充電口的指示燈也沒有點亮，電池繼電器也沒有吸合，電動汽車無法進行慢充。

2.2 故障診斷

一般在正常情形下，電動汽車處于慢速充電模式下，充電輔助設備可以檢測到充電口交流電的充電感應信號（CC）和充電槍的導通信號（CP），BMS被喚醒并發送指令閉合主繼電器，電動汽車開始進行慢速充電。

結合上述的故障表現，進行電動汽車的故障診斷。使用故障檢測輔助設備進行檢查： 插入充電槍并打開ON檔，利用解碼儀顯示故障代碼，結果顯示輔助控制模塊并未顯示故障代碼。繼續讀取數據流，得到充電槍的電子鎖關閉，顯示電口交流電的充電感應信號沒有聯接，因此導致電動汽車不能夠進行充電。

2.3 故障產生原因分析

電動汽車充電故障都是由一定的原因造成的，例如：（1）電動汽車的電池系統在生產中本身存在一些技術問題，導致每一個電池的電容量、充放電效率存在差異。（2）電動汽車長時間未使用，而且沒有進行相應的充電維護，是的電動汽車電池長時間處于低電量的狀態，從而引起電池電壓快速下降，不耐用。（3）長時間使用較大電流對電動汽車進行充電，即使充滿的情況下也一直處于充電狀態，使得電動汽車電池的活性物質脫落。（4）電動汽車電池使用過程當中出現的質量問題，如焊接處脫落、導線連接不牢固、局部發熱嚴重等。

除了上述原因之外，還有在電動汽車使用過程當中，經常過充電，導致電池組發熱嚴重，造成電解液泄露。

3 故障處理方法

3.1 神經網絡的故障診斷方法

應用神經網絡進行電動汽車充電故障診斷。神經網絡故障診斷法是當前使用較為頻繁的一種故障診斷方法。神經網絡故障診斷的原理是：構建一個數據庫，對電動汽車電池工作的數據，尤其是一些變化比較明顯的數據進行存儲。然后結合電動汽車電池出現的故障，對應電動汽車電池的工作參數，分析電池故障的出現主要原因與那些因素相關。

由此可知，神經網絡故障診斷方法主要是結合電池工作的參數變化來查找導致故障出現的原因。將采集到的電池參數輸入到故障診斷系統中，故障診斷系統結合數據分析電池是否出現故障，將分析的數據顯示在上位機上并進行預警，同時還會反饋給電池系統，讓其進行相關的處理措施，從而保障電池的正常使用。

3.2 根據故障原因的具體處理方法

結合輔助設備，通過解碼儀顯示的診斷結果，對照電池充電的電路圖進行故障分析。首先使用萬用表檢測充電槍口充電感應信號對應的電阻，如果不是正常值600 Ω，就可以得到充電槍存在故障。然后檢查充電槍和充電口是否松動。最后用萬用表測量電阻，如果SO87端子13和EP21端子6之間阻值>1 Ω，則線束斷路。檢查供電和搭鐵線路的通斷。

4 結語

本文以國產某型號的電動汽車作為案例，對純電動汽車動力電池系統常見的故障類型、產生原因進行了分析。并在此基礎上提出了神經網絡故障診斷方法和根據故障原因進行的具體處理方法。

參考文獻：

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