新能源汽車充電系統故障診斷及案例實訓

圖分類號：U463.63 文獻標識碼：B 文章編號：1003-8639（2025）07-0185-02

DiagnosisofFaultsinNew EnergyVehicleChargingSystemsandPractical TrainingCases

CaiFangfang，Liu Jiajun（Shandong Traffic Technician College，Linyi 276OoO，China）

【Abstract】With the rapid increase in the number of new energyvehicles，the reliabilityof charging systems has becomea keyfactorafecting user experience.Thisarticlefocuses on thecompositionandworking principlesof new energyvehicle charging systems，analyzes diagnostic techniques for common charging system failures，andprovides maintenance training through case studies.

【Key words】 new energy vehicles；charging systems；fault repair

1充電系統的組成與工作原理

新能源汽車充電系統主要由充電接口、充電控制器、車載充電機OBC、電池管理系統BMS、高壓電池、相關傳感器及線束組成。如圖1所示。

1）交流充電（慢充）流程：充電槍插入車輛充電口，CC信號檢測充電連接狀態，CP信號與充電樁握手確認充電參數；充電樁輸出220V交流電，經OBC轉換為高壓直流電；BMS實時監控電池狀態，向OBC發送充電電流/電壓指令；充電完成后，充電控制器切斷電源，結束充電。

2）直流充電（快充）流程：直流充電樁直接輸出高壓直流電（300＼～750V），通過快充口直接為電池充電；BMS與充電樁通過CAN總線通信，協商充電功率和保護參數；充電樁內置的充電機承擔電能轉換，OBC不參與直流充電過程。

2充電系統常見故障診斷

2.1 充電連接故障

1）故障現象：插入充電槍后，車輛無充電提示，充電樁顯示連接失敗。

2）故障原因：充電接口故障，信號針腳氧化彎曲導致信號傳輸中斷；充電槍鎖止機構故障，機械卡滯或鎖止傳感器損壞，無法觸發連接確認信號；線束故障，信號線斷路或短路。

3）診斷方法：使用萬用表測量CC針腳電壓，判斷連接狀態；拆卸充電口護蓋，觀察針腳是否變形、銹蝕，清潔并修復接觸不良點；更換同型號充電槍或充電樁，排除外部設備故障。

2.2 充電中斷故障

1）故障現象：充電過程中突然停止，儀表盤顯示充電故障或充電樁報錯。

2）故障原因：BMS保護性切斷，電池溫度過高 （gt;55^°C ）、單體電壓不均衡（壓差 gt;50mV ）、絕緣電阻低于閥值（ lt;20MΩ ）；OBC故障，內部電容鼓包、IGBT模塊短路、散熱風扇不工作導致過熱保護；通信故障，CAN總線終端電阻異常、BMS與OBC通信中斷。

3）診斷方法：使用專用診斷儀（如元征X-431）讀取BMS數據，查看電池溫度、電壓、絕緣電阻是否超限；測量OBC輸入/輸出電壓，判斷AC/DC轉換是否正常；檢查OBC散熱風扇供電（12V）及電阻（約50Ω），更換損壞部件；使用示波器檢測波形，確認總線電壓（顯性 2.5V ，隱性2.5V和終端電阻。

2.3 充電過慢故障

1）故障現象：交流充電功率低于額定值（如額定 3.3kW ，實際僅 1.5kW 或直流充電電流顯著下降。

2）故障原因：充電設備兼容性問題，充電樁輸出功率不匹配或車輛OBC支持的最大充電功率受限；電池狀態影響，電池 SOCgt;80% 時進入涓流充電模式或電池老化導致充電接受能力下降；線路阻抗過大，充電電纜線徑不足，接頭氧化導致電阻增大，壓降超過 5% 。

3）診斷方法：用功率計測量充電樁輸出功率，對比車輛說明書中的額定值；通過電池診斷儀測量電池內阻和容量，判斷是否需要均衡修復或更換；斷開充電回路，使用方用表測量線束電阻（標準值：每來導線電阻 lt;0.01Ω ），清潔或更換接觸不良的連接器。

2.4 漏電故障

1）故障現象：充電時儀表盤顯示高壓漏電警告或充電樁觸發漏電保護跳閘。

2）故障原因：高壓部件絕緣損壞，OBC、電池包、充電線束的絕緣層破損，對地絕緣電阻低于標準（交流充電時 lt;2MΩ ，直流充電時 lt;10MΩ ；傳感器本身損壞或安裝位置松動，誤報漏電信號。

3）診斷方法：使用高壓絕緣表（500V量程）分別測量高壓部件（電池、OBC、線束）對地絕緣電阻，定位漏電部件；斷開傳感器插頭，檢查供電電壓（12V或24V）和信號輸出（正常時漏電信號為低電平），更換故障傳感器。

2.5 充電過熱故障

1）故障現象：充電槍或充電口發燙，伴隨燒焦氣味或其他高溫跡象，儀表提示充電系統過熱。

2）故障原因：接觸電阻過大，充電槍/插座端子氧化、磨損導致接觸不良；散熱異常，OBC冷卻風扇卡滯或冷卻液循環故障（液冷型OBC）；過載保護失效，充電線纜截面積不足或長期超負荷運行。

3）診斷方法：紅外測溫儀檢測充電槍端子溫度，若局部 gt;80^°C 需更換槍頭；檢查OBC冷卻系統，液冷車型需測量冷卻液流量，風冷車型觀察風扇是否運轉；測量充電回路電阻（槍頭至OBC輸入端子），正常應 lt;0.1Ω ，若過高則清潔充電槍端子或更換相應線束。

3充電系統維修案例實訓

以比亞迪秦EV為例，設置無法交流充電故障場景，學生按照故障現象觀察 $$ 數據流分析 $$ 硬件檢測 $$ 修復驗證的四步法，完成排故維修，提升技工院校學生實際維修技能水平。

插人交流充電槍后，組合儀表無充電狀態顯示，充電指示燈未點亮，交流充電樁無電流輸出，但直流充電或EV模式行駛正常。更換其他交流充電樁測試，依舊無法充電，排除充電樁故障。檢查充電槍接口是否清潔、無物理損傷，確保插槍到位。確認車輛未處于充電限制模式（如定時充電設置錯誤）。

使用比亞迪VDS診斷工具掃描整車。重點關注BMS、OBC的故障碼。例如：BMS報與充電樁通信故障（如U201187）；OBC報降壓側電壓異常或DC/DC壓差故障。檢查交流充電信號（CP/CC）電壓，正常CP信號電壓應為9V（未插槍）或6V（插槍后），CC信號電阻應為 1.5kΩ 。

本次維修插槍后檢測到CP電壓異常，可能為充電口或線束故障。

斷開低壓電池負極，等待 5min 放電，佩戴絕緣手套。測量充電口CC、CP針腳與OBC對應端口的導通性，排查線束斷路或短路。最后檢測發現接插件BJK03針腳變形，導致接觸不良，從而引發充電故障。

使用工具矯正變形針腳，并進一步清理氧化觸點。恢復供電后插槍，觀察儀表顯示充電連接圖標，充電樁是否轉為綠色；讀取數據流確認充電允許信號為是，電流正常上升，故障消除。

排故口訣為：先查連接后查電，信號交互是關鍵；CC確認槍插好，CP握手看波形；OBC供電別忘記，BMS數據細分析。

參考文獻

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（編輯楊凱麟）