電動(dòng)汽車交流充電樁的故障診斷與排除

電動(dòng)汽車交流充電樁的故障診斷與排除摘要：電動(dòng)汽車因其良好的駕駛體驗(yàn)和超低的功耗成本而被用戶廣泛接受。電動(dòng)汽車的充電體驗(yàn)是影響用戶感受的重要環(huán)節(jié)。電動(dòng)汽車的充電方式分為交流慢充電和直流快充電。對(duì)于交流慢速充電，可分為兩種慢速充電方式：交流充電樁和車載充電槍。對(duì)于市場(chǎng)上的純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車，車載充電槍幾乎是標(biāo)準(zhǔn)配置。因此，電動(dòng)汽車用戶普遍采用基于車載充電槍的交流慢速充電模式。當(dāng)用戶充電時(shí)，如果出現(xiàn)充電故障且無法快速檢查故障，用戶往往會(huì)顯得非常焦慮，這大大降低了用戶對(duì)電動(dòng)汽車的信任。關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車；交流充電樁；故障診斷；排除1交流充電樁的各部件的作用本文以交流充電樁為例,對(duì)交流充電樁各部件的作用進(jìn)行講解。a.單相斷路器模塊作用：高壓輸入第一級(jí)開關(guān)，具備過載、短路和漏電保護(hù)功能。b.浪涌保護(hù)器模塊作用:預(yù)防因雷擊或者其他原因產(chǎn)生的過量電能，避免損壞設(shè)備。c.智能電表模塊作用:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸入的交流電壓和電流。d.交流接觸器模塊作用:用于控制交流充電槍通電。e.輔助電源模塊作用:提供輔助電源給設(shè)備。f.主控模塊作用：主控模塊是充電樁的主要控制單元,充電樁的控制是以主控板為中心，分別與交流電表、其他輔助模塊通信進(jìn)行信息交互，通過繼電器執(zhí)行開關(guān)動(dòng)作和回檢，通過傳感器完成充電狀態(tài)的實(shí)時(shí)測(cè)量。主控模塊的具體操作流程如下：①主控板與觸摸屏LCD通信,接收來自用戶的操作指令和參數(shù)配置指令，并將充電過程的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息發(fā)送并呈現(xiàn)到顯示屏上。②主控板經(jīng)過充電槍界面，與汽車車載充電機(jī)進(jìn)行通信,獲得汽車充電的參數(shù)配置后開始充電。③主控板與讀卡器通信，用戶刷卡后，充電樁可以以無線方式讀取用戶賬號(hào)信息。④主控板通過以太網(wǎng)與后臺(tái)監(jiān)控器/服務(wù)器通信，將用戶賬號(hào)、賬單以及充電樁狀態(tài)上傳至后臺(tái)，并接收后臺(tái)下發(fā)的充電控制信息。2交流充電原理純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車基本都裝配有交流慢充系統(tǒng)，外部的交流供電設(shè)備(交流充電樁或隨車交流充電槍)通過車輛的交流充電插座，將高壓交流電引入車載充電機(jī)，車載充電機(jī)將高壓交流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏褐绷麟?，給動(dòng)力電池充電。正常充電情況下，車輛連接外部電源后，儀表會(huì)顯示充電連接指示燈以及正在充電指示燈等，表明整車正常充電。如果以上顯示出現(xiàn)異常，則可判斷為充電故障。3交流充電樁的故障診斷與排除方法3.1交流充電樁顯示屏不亮的故障診斷與排除故障現(xiàn)象:合上空氣開關(guān)后顯示屏不亮，表明故障存在。故障分析:顯示屏不亮，可能存在的故障原因是顯示屏的供電線W33+線和W33-線不正常，或者顯示屏損壞，而W33的電來自于輔助電源，因此也有可能是輔助電源以及輔助電源前面的空氣開關(guān)、高壓接線排以及它們之間的連接導(dǎo)線引起的。故障診斷（倒序法）:若測(cè)量出W33+與搭鐵之間的電壓為12V,測(cè)量W33-與搭鐵之間的電阻小于1Q,則故障為顯示屏損壞或者插頭接觸不良;若測(cè)量出W33+與搭鐵之間的電壓為0V,再測(cè)量出輔助電源端輸出了12V電壓,則表示W(wǎng)33+線路故障,如果不是12V,則測(cè)量空開L線和和N之間電壓是否為220V,如果是則表示輔助電源損壞，若否，則測(cè)量高壓接線排是否有220V,接地線是否正常。若W33-與搭鐵之間的電阻為8測(cè)說明是W33-故障。3.2常見故障類別及排查方向由以上電動(dòng)汽車交流充電原理可知，電動(dòng)車交流充電系統(tǒng)的組成包括交流充電槍、交流充電插座、動(dòng)力電池、鉛酸電池以及連接線束等，涉及的零件較多，且充電過程有人為參與的操作(比如拉手剎、插槍等)，因此發(fā)生交流充電故障時(shí)可能是零件故障、系統(tǒng)性故障以及用戶操作失誤等，涉及的面非常廣，難以一一列舉分析。3.3交流充電樁無法刷卡的故障診斷與排除故障現(xiàn)象:連接好充電設(shè)備，顯示屏點(diǎn)亮，但是無法刷卡，無法充電。原因分析:顯示屏已經(jīng)點(diǎn)亮，但是無法刷卡，則表示顯示屏的供電電路正常，即W33+線和W33-線正常。則可能存在的故障原因有:顯示屏的W33/8和W33/9兩條信號(hào)線有故障，或者顯示屏故障，或者主控板故障,或者主控板供電的電路有故障，即W34+、W34-前面的輔助電源、空氣開關(guān)、高壓接線排以及它們之間的連接導(dǎo)線或者主控板的CPPE線故障，或者主控板與充電槍之間的CP線有故障。故障診斷（倒序法）：測(cè)量W33/8和W33/9兩條信號(hào)線的電壓，若為正常信號(hào)6V,則故障為顯示屏故障或者顯示屏插頭接觸不良;若W33/8和W33/9兩條信號(hào)線的電壓為0,則測(cè)量主控板輸出端信號(hào)電壓是否為6V,若是,則故障W33/8和W33/9兩條信號(hào)斷路，若為0V,則測(cè)量主控板W34+、W34-電壓是否為12V,若為12V則測(cè)量CP和CPPE是否為12V,若是，則主控板損壞，若否則測(cè)量CPPE與搭鐵點(diǎn)電阻是否小于1Q,若是則檢査充電槍是否正常;若主控板輸W34+、W34-電壓是否為0V,則測(cè)量輔助電源輸出電壓是否為12V,若是，則W34+、W34-線路故障,若為0V,則檢查輔助電源輸入電壓是否為220V,之后的檢查與顯示屏不亮/黑屏的故障診斷是一度3.4注意事項(xiàng)間歇性充電故障通常由外部電源電壓異?；蚪拥夭涣家?。發(fā)生故障時(shí)，建議將充電槍的三針插頭連接到外部電源（槍頭端未連接到車輛）。此時(shí)，如果充電槍的指示燈異常，則極有可能是電源或電槍故障。您可以直接更換普通充電槍并將其連接到插座，以驗(yàn)證是否存在電源問題。3.5交流充電樁的LED指示燈均不點(diǎn)亮故障現(xiàn)象：充電槍已連接，充電操作正常，但充電指示燈不亮，無法充電。原因分析：充電樁LED指示板共有五個(gè)指示燈，電路圖中有六根電線。因此，很容易分析每個(gè)燈的公共電源線和一條接地線。因此，如果所有LED燈都未點(diǎn)亮，則最有可能是LED燈板的電源線未通電，或者插頭接觸不良，并且LED燈板電源由主控制板提供。因此，故障的可能原因也是主控制板故障主控制板和LED顯示板的電源線故障，以及向主控制板供電的電源線和接地線故障。故障診斷(倒序法)：測(cè)量LED燈板的電源線電壓，若為12V,則插接好燈板插頭再啟動(dòng)充電樁，査看燈板是否點(diǎn)亮,若未點(diǎn)亮,則測(cè)量燈板的五個(gè)二極管燈泡電阻是否正常,不正常則更換燈板;若LED燈板的電源線電壓為0V,則測(cè)量主控板輸出給燈板的電壓是否為12V,若為12V,則檢查燈板和主控板電源線電阻，若為0V,則檢查主控板的電源線和搭鐵線是否正常；若主控板的電源線和搭鐵線正常,則更換主控板，若主控板的電源線電壓為0V,則檢查供電給主控板的電源電路。4結(jié)論交流充電樁的故障診斷與排除應(yīng)從充電樁的結(jié)構(gòu)、原理與電路圖的認(rèn)知開始，并用故障診斷流程圖進(jìn)行輔助,才能快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行充電樁故障診斷與排除。a.從充電樁的結(jié)構(gòu)和部件作用認(rèn)知出發(fā)，了解和掌握充電樁的結(jié)構(gòu)和原理，快速有效。b.故障分析應(yīng)從分析充電樁的電路圖、接線圖和原理圖入手，掌握主電路的回路、輔助電路的回路原理,分析充電樁每一個(gè)部件的導(dǎo)線的作用。從部件的導(dǎo)線出發(fā)進(jìn)行工作原理解讀，掌握工作原理基礎(chǔ)上再根據(jù)故障現(xiàn)象、故障部分進(jìn)行故障分析，比較不易出錯(cuò)，判斷準(zhǔn)確，有助于快速進(jìn)行故障診斷與排除。c.診斷流程圖可使絵斷思路清晰,診斷結(jié)果分析明確,能夠清晰地體現(xiàn)診斷的位置和數(shù)據(jù)分析判斷，以及下一步的診斷位置，對(duì)于比較復(fù)雜的故障幫助較大。參考文獻(xiàn)：[1]董恒祥，潘江如，趙晴，郭鴻鑫.新能源汽車充電設(shè)施行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)分析[J].時(shí)代汽車，2021(10)：128-129+132.[2]張曉英.新能源