新能源汽車充電系統(tǒng)故障診斷及案例實(shí)訓(xùn)

圖分類號(hào)：U463.63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：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(tǒng)的組成與工作原理

新能源汽車充電系統(tǒng)主要由充電接口、充電控制器、車載充電機(jī)OBC、電池管理系統(tǒng)BMS、高壓電池、相關(guān)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(hào)檢測(cè)充電連接狀態(tài)，CP信號(hào)與充電樁握手確認(rèn)充電參數(shù)；充電樁輸出220V交流電，經(jīng)OBC轉(zhuǎn)換為高壓直流電；BMS實(shí)時(shí)監(jiān)控電池狀態(tài)，向OBC發(fā)送充電電流/電壓指令；充電完成后，充電控制器切斷電源，結(jié)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(xié)商充電功率和保護(hù)參數(shù)；充電樁內(nèi)置的充電機(jī)承擔(dān)電能轉(zhuǎn)換，OBC不參與直流充電過程。

2充電系統(tǒng)常見故障診斷

2.1 充電連接故障

1）故障現(xiàn)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(hào)針腳氧化彎曲導(dǎo)致信號(hào)傳輸中斷；充電槍鎖止機(jī)構(gòu)故障，機(jī)械卡滯或鎖止傳感器損壞，無法觸發(fā)連接確認(rèn)信號(hào)；線束故障，信號(hào)線斷路或短路。

3）診斷方法：使用萬用表測(cè)量CC針腳電壓，判斷連接狀態(tài)；拆卸充電口護(hù)蓋，觀察針腳是否變形、銹蝕，清潔并修復(fù)接觸不良點(diǎn)；更換同型號(hào)充電槍或充電樁，排除外部設(shè)備故障。

2.2 充電中斷故障

1）故障現(xiàn)象：充電過程中突然停止，儀表盤顯示充電故障或充電樁報(bào)錯(cuò)。

2）故障原因：BMS保護(hù)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(nèi)部電容鼓包、IGBT模塊短路、散熱風(fēng)扇不工作導(dǎo)致過熱保護(hù)；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(shù)據(jù)，查看電池溫度、電壓、絕緣電阻是否超限；測(cè)量OBC輸入/輸出電壓，判斷AC/DC轉(zhuǎn)換是否正常；檢查OBC散熱風(fēng)扇供電（12V）及電阻（約50Ω），更換損壞部件；使用示波器檢測(cè)波形，確認(rèn)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(xiàn)象：交流充電功率低于額定值（如額定 3.3kW ，實(shí)際僅 1.5kW 或直流充電電流顯著下降。

2）故障原因：充電設(shè)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(tài)影響，電池 SOCgt;80% 時(shí)進(jìn)入涓流充電模式或電池老化導(dǎo)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(dǎo)致電阻增大，壓降超過 5% 。

3）診斷方法：用功率計(jì)測(cè)量充電樁輸出功率，對(duì)比車輛說明書中的額定值；通過電池診斷儀測(cè)量電池內(nèi)阻和容量，判斷是否需要均衡修復(fù)或更換；斷開充電回路，使用方用表測(cè)量線束電阻（標(biāo)準(zhǔn)值：每來導(dǎo)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(xiàn)象：充電時(shí)儀表盤顯示高壓漏電警告或充電樁觸發(fā)漏電保護(hù)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(duì)地絕緣電阻低于標(biāo)準(zhǔn)（交流充電時(shí) lt;2MΩ ，直流充電時(shí) lt;10MΩ ；傳感器本身損壞或安裝位置松動(dòng)，誤報(bào)漏電信號(hào)。

3）診斷方法：使用高壓絕緣表（500V量程）分別測(cè)量高壓部件（電池、OBC、線束）對(duì)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(hào)輸出（正常時(shí)漏電信號(hào)為低電平），更換故障傳感器。

2.5 充電過熱故障

1）故障現(xiàn)象：充電槍或充電口發(fā)燙，伴隨燒焦氣味或其他高溫跡象，儀表提示充電系統(tǒng)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(dǎo)致接觸不良；散熱異常，OBC冷卻風(fēng)扇卡滯或冷卻液循環(huán)故障（液冷型OBC）；過載保護(hù)失效，充電線纜截面積不足或長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行。

3）診斷方法：紅外測(cè)溫儀檢測(cè)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(tǒng)，液冷車型需測(cè)量冷卻液流量，風(fēng)冷車型觀察風(fēng)扇是否運(yùn)轉(zhuǎn)；測(cè)量充電回路電阻（槍頭至OBC輸入端子），正常應(yīng) lt;0.1Ω ，若過高則清潔充電槍端子或更換相應(yīng)線束。

3充電系統(tǒng)維修案例實(shí)訓(xùn)

以比亞迪秦EV為例，設(shè)置無法交流充電故障場(chǎng)景，學(xué)生按照故障現(xiàn)象觀察 $$ 數(shù)據(jù)流分析 $$ 硬件檢測(cè) $$ 修復(fù)驗(yàn)證的四步法，完成排故維修，提升技工院校學(xué)生實(shí)際維修技能水平。

插人交流充電槍后，組合儀表無充電狀態(tài)顯示，充電指示燈未點(diǎn)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(cè)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(rèn)車輛未處于充電限制模式（如定時(shí)充電設(shè)置錯(cuò)誤）。

使用比亞迪VDS診斷工具掃描整車。重點(diǎn)關(guān)注BMS、OBC的故障碼。例如：BMS報(bào)與充電樁通信故障（如U201187）；OBC報(bào)降壓側(cè)電壓異?；駾C/DC壓差故障。檢查交流充電信號(hào)（CP/CC）電壓，正常CP信號(hào)電壓應(yīng)為9V（未插槍）或6V（插槍后），CC信號(hào)電阻應(yīng)為 1.5kΩ 。

本次維修插槍后檢測(cè)到CP電壓異常，可能為充電口或線束故障。

斷開低壓電池負(fù)極，等待 5min 放電，佩戴絕緣手套。測(cè)量充電口CC、CP針腳與OBC對(duì)應(yīng)端口的導(dǎo)通性，排查線束斷路或短路。最后檢測(cè)發(fā)現(xiàn)接插件BJK03針腳變形，導(dǎo)致接觸不良，從而引發(fā)充電故障。

使用工具矯正變形針腳，并進(jìn)一步清理氧化觸點(diǎn)?；謴?fù)供電后插槍，觀察儀表顯示充電連接圖標(biāo)，充電樁是否轉(zhuǎn)為綠色；讀取數(shù)據(jù)流確認(rèn)充電允許信號(hào)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(hào)交互是關(guān)鍵；CC確認(rèn)槍插好，CP握手看波形；OBC供電別忘記，BMS數(shù)據(jù)細(xì)分析。

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（編輯楊凱麟）