充电系统工作原理及故障分析
纯电动汽车充电系统工作过程及常见故障检修随着国家政策的调整,新能源汽车越来越普遍,其中纯电动汽车就占据了很大的比例。
纯电动汽车的充电也逐渐成为大家关注的内容,为了使用方便,纯电动汽车一般配有 2 个充电口,即交流充电口(慢充)和直流充电口(快充),本文简要介绍了 2 种充电系统的接头端子含义,阐述了大致的充电过程,同时列出了充电系统常见故障及检修方法,谨供参考一、充电系统简介纯电动汽车充电系统可以分成 2 大部分,分别为充电设施主要包括充电桩、充电线束,和车载充电装置,包括车载充电器、高压控制盒、动力电池、DC/DC转换器、低压蓄电池以及各种高压线束和低压控制线束等。
充电系统的结构组成如图 1 所示。
纯电动汽车动力电池出现电量不足时的处理方法主要有直流快速充电、交流慢速充电以及更换电池的方式等。
直流充电系统和交流充电系统的区别在于:直流充电系统(快充)主要是通过充电站的充电桩将直流高压电直接通过位于汽车车身前部的直流充电口给动力电池充电,但由于充电方式的限制,只能解决应急,快速充电到动力电池恢复80%左右的电量,并且对动力电池损伤较大。
交流充电系统(慢充)主要是将交流充电桩的充电接头接入位于车身后部侧边的交流充电口,通过车载充电器将220V 交流电转为直流电给动力电池进行充电,这种方式能将动力电池的电量充满,并且对动力电池损伤小,时间允许时,推荐使用交流充电方式。
二、交流充电系统工作过程交流充电系统的接口按国标GB/T 20234.2-2011使用7 针接口,端子分别是CP、CC、N、L、NC1、NC2和PE,其接口形状及含义如图所示。
交流充电系统与车载充电机之间的接口及端子含义,如图所示。
该端口使用6 针接头,其中端子CC、CP、PE、L、N 等端子与车辆充电接口的相应端子分别相连,但 4 号端子是空脚交流充电系统工作电路,如图所示,充电桩中的供电控制装置通过检测CC 连接确认信号后,把S1开关从12V端切换到PWM 端;当检测点 1 电压降到6V 时,充电桩控制K1、K2开关闭合输出电流。
充电过程大致分为以下几个步骤:(1)CC充电连接确认。
当充电插头与车身交流充电口完全连接后,充电桩中供电控制装置通过检测点 4 检查到端子CC连接确认信号后,将S1开关从+12V 挡切换至PWM 信号挡(脉冲宽度调制信号)。
(2)CP控制确认。
S1开关切换至PWM 挡后,供电控制装置同时进行PWM 信号的发送和检测点 1 电压的测量,以此来确认充电线路连接情况;车辆控制装置凭借对检测点2 上接收到的PWM信号的监测,来判断供电设备的供电能力,并完成充电装置完全连接的确认。
(3)车辆控制装置通过检测点 3 测量端子CC和端子PE之间的电阻Re。
线路中开关S3 为车辆插头的内部常闭开关,与插头上的机械锁止装置相关联,按下机械锁止开关,S3开关即断开。
当插头与插座完全连接后,车辆控制装置通过测量检测点3 与PE之间的阻值,确认完全连接,得到充电连接信号,完成了充电唤醒过程。
(4)系统确认充电装置完全连接后,供电控制装置通过测量检测点 1 的电压判断车辆是否准备就绪,当电压值达到规定值时,供电设备控制装置接通开关K1、K2分别为供电插头的L、N 端子供电。
(5)BMS(动力电池管理系统)检测充电需求,同时给车载充电机发送工作指令并控制车辆低压电路中的相关继电器吸合,车载充电机执行充电程序,同时点亮充电指示灯。
(6)充电过程中,系统会周期性地检测相关检测点的电压值,确认供电线路的连接情况。
车辆控制装置测量检测点 2 和检测点3、供电控制装置测量检测点 1 和检测点4 的电压。
监测周期不大于50 ms。
另外车辆控制装置持续地监测检测点 2 收到的PWM 信号,当占空比信号发生变化时,调节车载充电机的输出功率,监测周期不大于5s。
(7)充电完成。
当BMS 检测充电完成后,或达到车辆设置的充电完成条件,或驾驶员执行停止充电的指令时,车辆控制装置断开S2 开关,使车载充电机停止充电;供电控制装置将S1开关切换至+12V 挡。
在检测到S2开关断开的信号后,供电控制装置断开K1、K2 供电回路。
一般采用恒流—恒压充电方法,在不同温度范围内以恒定电流充电至动力电池组总电压达到或最高单体电压达到此温度条件下的规定电压值,以恒定电压充电至电流小于0. 8A后停止充电。
充电温度通常为0~55℃,此时以10A 的电流充电;当单体电池最高电压高于3.6V 时,降低充电电流到5A,当电芯电压达到 3.7V 时,充电电流为0A,请求停止充电。
三、直流充电系统工作过程直流充电系统接口按国标GB/T20234.3-2011使用9 针接口,分别为 D C+、DC-、PE、S+、S-、CC1、CC2、A+、A-等9 个端子,接口形状及端子含义如图所示。
线束自车辆接口后方将高低压分开布置,高压线束部分端子1、端子 2 分别对应DC-和DC+,同时在其中增加互锁端子;低压线束部分的端子1-6 分别对应交流充电口的A-、A+、CC2、S+、S-和CC1。
与交流充电系统接口相比,直流充电系统使用CC 1、CC2端子替代了交流充电中的CC端子,使用S+、S-端子作为交换信息通讯线,替代了交流充电中的CP端子,使用DC+、DC-直流端子替代了交流充电系统中的L、N 交流电源端子,另外增加了A+、A-这2 个辅助蓄电池低压连接线端子直流充电系统工作原理图如图所示。
从图中可以看到,以车辆接口处划分,左侧为充电桩及插头,右侧为车辆及直流充电接口。
充电桩中开关 5 为常闭开关,与直流充电插头上的机械锁相关联,按下机械锁,开关S就打开。
电阻R 1~R5分别连接于CC 1、CC2这2条连接确认检测线路中,其阻值约为1kΩ; U1、1:2 分别为充电桩和车辆控制装置中提供的参考电压,电压值为12V。
直流充电系统的工作过程可分为以下几个阶段:(1)准备阶段:将直流充电接头与汽车充电口连接后,U1 通过电阻R1、R4、端子CC1与车身接地形成回路,U2 通过电子R5、R3、端子CC2与充电桩设备接地形成回路,分别完成工作电路的连接。
直流充电系统中的非车载充电机控制装置监测检测点1 的电压值达到4V时,则确认充电线路完全连接。
(2)自检阶段:充电系统完成连接后,充电桩闭合K3、K4,低压辅助供电回路导通,12V 低压电则通过A+、A-端子与车辆形成通路。
车辆控制装置通过监测检测点2 的电压值,当电压达到6V时,车辆控制装置与充电桩之间通过S+、S -这2 个通讯连接线发送通信信号,确认充电准备完成,同时控制开关K1、K2闭合,进行绝缘测试,保证充电过程的安全进行。
绝缘测试完成后,开关K1、K2 断开。
自检阶段完成。
(3)充电阶段:车辆控制装置闭合K5 、K6,充电桩验证充电条件是否满足,即与原数据通讯时相比电压差小于5%,并且车辆电池电压处于充电机最高输出电压与最低输出电压之间,充电桩控制开关K1、K2 闭合,形成直流充电回路。
在充电过程中,车辆与充电桩会通过S+、S 一端子持续地进行数据通讯,并发送实时充电需求,按照动力电池充电状态及时调整充电电压和充电电流。
(4)结束阶段:车辆控制装置实时监测动力电池的充电状态或通过是否收到“充电机中止充电报文”的指令来判断是否完成充电。
当满足充电完成的条件、或者接收到驾驶员的停止充电指令时,系统确认充电电流小于5A 后,车辆控制装置断开开关K5、K6,充电机控制装置断开K1、K2,最后断开K3、K4,完成充电过程。
四、注意事项充电时需保证以下条件满足要求:(1)充电机:充电线连接确认信号正常;充电机供电电源正常(含220V 和12V)及充电机工作正常;充电唤醒信号输出正常(12V);充电机、VCU、SMS 之间通信正常(主继电器闭合、发送电流强度需求)。
(2)动力电池:动力电池电芯温度0~45℃; SOC电压差小于0.3V;单体电池最高温度与最低温度差小于15℃;实际单体最高电压不大于额定单体电压0.4V。
(3)绝缘性能:绝缘良好,阻值大于20MΩ。
(4)高、低压电路连接正常(远程控制开关关闭状态)五、充电系统常见故障及诊断1 .快充常见的故障与检修(1)充电桩显示车辆未连接检查快充口CC1端与PE 端是否有1kΩ电阻;检查快充口导电层是否脱落;检查充电枪CC2与PE是否导通。
(2)动力电池继电器未闭合检查充电桩输出正极唤醒信号是否正常;检查充电桩输出负极唤醒信号与PE 是否导通;检查充电桩CAN通信是否正常。
(3)电池继电器正常闭合,但无输出电流检查充电桩与动力电池BMS软件版本是否匹配;检查高压连接器及线缆是否正确连接;用诊断仪查看充电监控状态。
(4)DC/DC转换器不工作检查连接器是否正常连接;检查高压熔断丝是否熔断;检查使能信号输入是否正常(12V)。
2 .慢充常见的故障与检修以北汽EV 150车辆为例,介绍慢充常见的故障诊断与排除方法。
(1)车辆无法充电故障现象:车辆在使用充电桩充电时,充电桩指示灯亮,充电器电源工作灯亮,车辆无法充电。
可能原因:动力电池控制器故障、动力电池故障、通信故障。
故障诊断与排除:根据上述故障现象,充电桩和充电器工作指示灯正常,第 1 个检查对象应为通信和动力电池内部。
用故障检测仪检测故障码及数据流,读出故障码:P1048 (SOC过低保护故障)、P1040(电池单体电压欠压故障)、P1046 电池电压不均衡保护故障)、P0275 电池电压不均衡保护故障);读出数据流:动力电池单体电芯最低电压为 2.56V、动力电池单体电电压差大于500mV 时动力电池管理系统(BMS)启动充、放电保护而无法充电,更换动力电池单体电芯,动力电池故障解除,车辆恢复充电。
故障分析:通过以上故障诊断与排除过程,总结以下动力电池具备充电的条件。
①充电桩与充电器或快充桩与动力电池的通信要匹配。
②车载充电器要能正常工作,无故障。
③整车控制器与充电器、动力电池控制器通信要正常。
④唤醒信号要正常。
⑤整车控制器和动力电池控制器的信号要正常。
⑥单体电芯之间电压差小于500mV。
⑦高压电路无绝缘故障。
⑧动力电池内部温度在充电的温度范围内。
(2)充电时充电桩跳闸故障现象:车辆在使用充电桩充电时,出现充电桩跳闸,充电器无法充电。
可能原因:充电器内部短路。
故障诊断与排除:检查充电桩交流220V 电压、充电桩CP线与充电器连接正常,再检查充电线束、高压线束、充电器、动力电池的绝缘均正常,更换充电器,故障排除。
故障分析:因为此车的故障现象是充电桩跳闸,说明唤醒信号和互锁电路正常,基本可以断定是充电器内部短路故障。
(3)充电器指示灯不亮故障现象:车辆在使用充电桩充电时,充电器指示灯不亮,车辆无法充电。
新能源汽车充电系统及其故障分析
新能源汽车充电系统及其故障分析摘要:某车间汽车维修人员小王接到一张任务工作单:车主驾驶一辆比亚迪秦电动汽车时仪表显示剩余电量20%,就将车开到附近的充电站进行充电,但是插入充电枪后系统提示车载充电机与充电桩连接故障,重复操作了几次,均存在同样的问题。
如果你是小王,应该如何检修该故障?关键词:剩余电量、慢充故障、充电桩一、慢速充电系统的组成慢速充电系统通过慢速充电线束(家用慢速充电线束或充电桩慢速充电线束)与220 V 家用交流插座或交流充电桩相连给动力电池进行供电。
慢速充电系统将220 V 交流电转化为直流电,以实现对动力电池的电能补给。
慢速充电系统主要由供电设备(充电宝、慢充桩)、慢充口、慢充线束、车载充电机、高压控制盒和动力电池等组成。
1.供电设备慢速充电系统的供电设备主要是充电宝和慢充桩两种。
(1)充电宝(如图1)纯电动汽车的充电宝三相端接家用三相插座,另一端接车辆慢充口。
(2)慢充桩慢充桩是采用有线传输方式为具有车载充电机的纯电动汽车提供交流电能,提供人机操作界面和交流充电接口,并具备相应保护功能的专用装置。
慢充桩应用在各种大、中、小型纯电动汽车充电站,有便携式和壁挂式等类型,如图1 所示,其特点是充电功率较小,充电时间较长。
2.慢充口(如图1)慢充口适用于纯电动汽车传导充电使用,大多数位于传统汽车的油箱口位置。
打开充电盖后可以看到充电插头为7 孔式,其连接端口布置形式及端口针脚定义。
图13.慢充线束(1)慢充线束的作用及其安装位置慢充线束是连接慢充口与车载充电机之间的线束,其作用是将慢充桩输入的220 V 交流电输送到车载充电机。
慢充线束在实车上的安装位置。
(2)慢充线束两端的端口慢充线束的一端连接车载充电机交流输入端,其端口布置形式及端口针脚定义,慢充线束的另一端连接慢充口,端口针脚定义同慢充口端口针脚定义。
4.车载充电机(1)车载充电机的外观及端口车载充电机的作用是将输入的220 V 交流电转换为纯电动汽车动力电池所需的290 ~ 420 V 高压直流电,以实现动力电池电量的补给。
CRH5型动车组充电机蓄电池电路浅析及故障分析
CRH5型动车组充电机蓄电池电路浅析及故障分析CRH5型动车组的充电机和蓄电池电路是其电池系统的关键组成部分。
对于动车组而言,充电机负责通过外部电源将电能转化为电池能量,而蓄电池则用于存储这些能量,并在需要的时候释放出来供车辆使用。
本文将对CRH5型动车组的充电机和蓄电池电路进行浅析,并对可能出现的故障进行分析。
首先,CRH5型动车组的充电机的主要功能是将外部电源的交流电能转换为直流电能,并通过控制电路进行电池的充电和保护。
充电机通过整流电路将交流电转换为直流电,并通过控制模块对电池进行充电过程中的电流和电压进行监测和控制。
当电池达到设定的充电状态后,充电机会停止充电以防止电池过充。
充电机还可以通过逆变器将电池中的直流电转换为交流电供电给车辆系统。
其次,CRH5型动车组的蓄电池电路是用于存储充电机转换后的能量,并在需要的时候向车辆系统提供电能的装置。
蓄电池电路由多个电池组成,每个电池有正极和负极,在电池之间通过连接线连接。
蓄电池电路还包括连接电池和充电机的电路以及连接电池和车辆系统的电路。
电池通过充电机进行充电,当电池需要向车辆系统供电时,充电机会停止充电,电池通过连接线向车辆系统提供电能。
当CRH5型动车组的充电机和蓄电池电路出现故障时,可能会导致无法正常充电或供电。
常见的故障包括过充、过放、电池内阻增大等。
过充指的是充电机无法及时停止充电导致电池过充,这可能会引起电池内部的化学反应加剧,甚至导致电池损坏。
过放指的是电池在使用过程中电量过低,这可能会导致电池无法正常供电,影响车辆的正常运行。
电池内阻增大会导致电池的放电速度变慢,电池的使用寿命缩短。
为了解决这些故障,可以采取以下措施。
首先,加强充电机的监测和控制功能,确保充电机能够及时停止充电,避免电池过充。
其次,对电池进行定期检查和维护,确保电池的正常使用状态,避免电池过放和电池内阻增大。
此外,可以使用保护装置对电池进行电压和温度等参数的监测,一旦发现异常情况,及时断开电池和车辆系统之间的连接,避免电池故障对车辆产生影响。
充电系统的原理
充电系统的原理
充电系统是指将电能转化为化学能储存起来的一套工艺、设备和传递方法。
其基本原理是使用电源将电能传导到充电器中,充电器通过一系列的转换和控制操作,将电能转化为适合储存的化学能,储存在充电电池中。
充电器中的电源主要负责提供电能。
电源可以是市电、太阳能电池板、燃料电池等,根据实际需求选择合适的电源。
电能在进入充电器后,通过变压器或变换器进行电压升降转换,使其适应充电电池的需要。
转换后的电能经过整流电路,将交流电转化为直流电,以供给充电电池充电。
为了保护充电电池不受过充或过放的危害,充电系统还配备了相应的电池管理电路。
这些管理电路利用电池特性、充电状态,控制充电电流和充电时间,以保证充电电池的安全和寿命。
在充电系统中,还可能用到温度传感器和电压传感器等装置,用于检测充电电池的温度和电压情况,以对充电系统进行监控和保护。
总之,充电系统的原理是利用电源将电能转化为适合储存的化学能,通过变换和控制操作将其储存在充电电池中,以供后续使用。
通过合适的管理电路和监测装置,保证充电电池的安全和寿命。
汽车发电机不充电的故障分析和应急处理
・5
( 尔滨技 师 学 院 , 哈 黑龙 江 哈 尔滨 1 0 0 ) 50 0 摘 要: 汽车在 郊外长途行驶时 , 如何对汽车发 电机 充电 系统 突然不充 电作应急处理 , 是驾驶 员经常遇 到的棘手 问题。先就充 电系统 的组成 结构 以及工作原理进行介 绍, 着就 汽车发 电机不充 电的故障进行 分析 , 接 并提 出了一些应 急措施 。 关键词 : 汽车发 电机不充 电; 障分析 ; 故 应急 处理 1 汽 车 充 电 系统 的 组 成 结构 及工 作 原 理 汽车的充电系统主要是 由发 电机 、调节器 以及 蓄电池等组成 。 下面主要先就发电机充 电系统 的工作原理进行阐释。 1 发 电机 . 1 汽车的发电机是为车辆提供 电能的一种设备 。 汽车一般采用三 相交流硅整流发电机 , 由转 子总成 、 是 定子总成 、 整流器 、 前后端盖 、 风扇及皮带轮等组成的。转子 的作用是产生电磁场 , 磁场强度大小
( 内搭 铁 型 交流 发 电机 ( ) a ) b 外搭 铁 型 交 流发 电机
图 1
子磁场 的大小 , 进而稳定 发电机输 出电压 , 使发 电机 的输出电压稳
定 在 1.—1 . V之 间 。 38 42 1 蓄 电池 . 3
圈2内描 铁 变 骧 震 电 挂 蛙 鼍 圈
蓄电池的作用是在起动发动机时向起动机提供电能 , 发动机不 运转 的时候 向用 电器提供 电能 ,运 转时则存贮发 电机 所提供 的电 量, 并有一定的稳压作用 。 2汽车发电机不充电的故 障分析及应急处理 21发 电机的故障分析 . 若 汽车行驶时充 电指示灯亮 起来证 明了充电系统不充电 , 因 原 是 由于发 电机 、 调节器 或是线路 出现 了故 障 , 首先需确 定故障 的原 因。 首先 , 可检查是否是 由于皮带的松动或有油污而造成其打滑 , 使
新能源汽车充电系统及其故障分析
新能源汽车充电系统及其故障分析随着环保意识的逐渐增强和科技的不断发展,新能源汽车作为清洁能源车辆的代表,正逐渐成为人们关注的焦点。
而新能源汽车的充电系统作为其核心组成部分之一,具有重要的意义。
本文将对新能源汽车充电系统及其可能出现的故障进行分析。
一、新能源汽车充电系统概述新能源汽车充电系统主要包括充电接口、智能充电桩、充电线路、电池以及控制器等部分。
充电接口是新能源汽车与外部充电桩连接的通道,智能充电桩则是提供电能输入输出的设备,充电线路负责传输电能,电池则是储存电能的关键组件,控制器则是调控整个充电系统运行的大脑。
这些组件密切配合,确保新能源汽车能够顺利充电,并实现高效稳定的充电效果。
二、充电系统可能出现的故障1. 充电接口故障充电接口作为新能源汽车与外部充电桩连接的关键部分,其故障将直接影响充电效果。
可能出现的问题包括接口接触不良、接线松动等,导致充电桩无法正常与汽车通信,影响充电的进行。
解决方法通常是及时清洁接口,检查接线是否牢固。
2. 智能充电桩故障智能充电桩是新能源汽车外部充电设备的核心,其故障会造成充电效率低下甚至无法充电的情况。
常见的故障包括断电、充电功率异常、充电功率无法调节等,这些问题可能是由于设备老化、电源问题等引起的。
解决方法一般是检查电源供应是否正常,如有异常及时更换设备。
3. 充电线路故障充电线路作为传输电能的关键通道,其故障将导致电能传输受阻,影响充电效果。
可能出现的问题包括线路老化、绝缘破损等,造成电能传输不畅。
解决方法是定期检查线路情况,如发现异常及时更换线路。
4. 电池故障电池是新能源汽车储存电能的关键组件,其故障将导致新能源汽车无法正常充电。
可能出现的问题包括电池内部损伤、容量下降等,造成储能能力减弱。
解决方法一般是及时更换电池。
5. 控制器故障控制器是新能源汽车充电系统的大脑,其故障将导致整个充电系统无法正常工作。
可能出现的问题包括控制器程序异常、通讯故障等,造成充电无法启动或无法停止。
汽车充电系统的故障分析与诊断
汽车充电系统的故障分析与诊断随着电动汽车的普及,汽车的充电系统已成为其关键的部件之一,而充电系统也因此成为了车主们关注的重点。
然而,由于充电系统包括多个部件,类似于电池、电机、控制器、电子元件、电线、插头、充电桩等,一旦出现故障,诊断和维修都变得困难。
本文将分析汽车充电系统的故障分析与诊断方法,以帮助车主了解汽车充电系统的故障及其处理方法。
1. 故障分析汽车充电系统的故障原因较多,如电池损坏、插头接触不良、配件损坏、充电桩过载等。
不同种类故障的原因和表现是不同的。
如下图所示,对于不同的故障原因及其表现,我们需要采取不同的处理方法。
a. 电池故障电池故障常见于电缆连接不良、电极片触点损坏或老化、电池内部短路等。
当电池故障时,车辆充不了电甚至不能启动。
此时,需要通过检查电池的电压是否正常来判断故障原因。
如果电池电压正常,说明可能是电缆连接不良或插头接触不良,此时需要对电缆和插头进行检查和更换。
b. 充电桩故障充电桩故障最常见的原因是过载,其他因素还包括输电电源问题、充电桩本身损坏等。
当充电桩故障时,充电速度变慢甚至停止。
此时,需要检查充电桩的电源是否正常,并检查充电器是否正常工作。
如发现充电桩本身存在问题,则需要进行更换或维修。
c. 控制器故障控制器故障包括电子元件损坏、电路烧坏、接线不良等。
当控制器故障时,会导致充电状态异常、控制板亮灯异常、信号异常等。
需要对控制器进行检查和更换。
d. 电线、插头等故障电线、插头等配件故障通常是由于接触不良、接头松动、线路破损等原因引起。
当出现这种情况时,应检查所有连接点,查找损坏点,并进行维修或更换。
2. 诊断方法对充电系统进行诊断除了人工检查以外,还有一些专业的方法能更准确地检测和定位故障。
a. OBD检测方法OBD是车载故障诊断系统的缩写,它包括专门的硬件和软件,在车辆运行过程中随时检测车辆各个系统的状态,并记录错误代码。
当出现故障时,OBD会自动诊断问题,提供故障码和问题的详细信息。
充电系统的故障诊断与分析
充电系统的故障诊断与分析充电系统的故障诊断与分析是指在电动汽车、混合动力车辆或其他电动设备中,对充电系统出现的故障进行排查和分析,确定故障原因,并采取相应的修复措施。
下面将从故障诊断方法、故障分析步骤、常见故障及处理方法等方面进行详细阐述。
一、故障诊断方法1.观察法:通过对充电系统进行细致观察,包括外部线路的连接状态、充电接口的物理损坏情况、充电装置的指示灯显示等,从中判断是否存在故障。
2.测量法:利用万用表、直流电压表、电流表等电子测量仪器,对充电系统相关参数进行测试,比如输入电压、输出电压、输出电流等,以判断是否符合正常值范围。
3.计算机诊断法:在较新的充电系统中,设计了故障自诊断系统,可以通过连接计算机进行在线诊断,比如读取错误码、检查传感器数据等。
二、故障分析步骤1.确认故障现象:通过用户反映或者故障灯的亮起等方式,明确故障的具体现象。
2.检查外部线路状态:包括充电连接器、充电线、插头等,确保其结构完好、连接稳固,无损坏或松动现象。
3.检查充电设备:对充电桩、充电器等充电设备进行检查,包括其工作状态、指示灯状态、物理损坏等。
4.测试参数数值:利用电子测量仪器对充电系统各项参数进行测试,判断其是否符合规定范围。
5.判断故障原因:根据测试结果和经验判断,确定故障原因,比如连接线路断开、设备损坏等。
6.修复措施:根据故障原因,采取相应的修复措施,比如调整连接线路、更换充电设备等。
三、常见故障及处理方法1.充电接口损坏:导致无法正常连接充电线,此时需要更换充电接口。
2.充电桩输入电压不稳定:导致输出电压无法保持恒定,此时需要检查电网供电情况,或者更换充电桩。
3.充电器输出电流过大:可能是充电器内部故障导致,需要更换充电器。
4.充电线路断开:导致无法正常传送电能,需要重新连接或更换断开部分。
5.输电线路过热:可能是输电线路负载过大或损坏导致,需要检查线路负载情况,或者更换线路。
6.充电设备指示灯异常:可能是故障指示灯亮起,表示故障,需要根据故障指示灯表明的故障原因进行排除。
浅谈新能源汽车充电系统及其故障分析
Equipment Manufacturing Technology No.11,20190引言新能源汽车与传统的燃油汽车最大区别的是新能源汽车采用的是电动机输出动力,且无排放污染、噪音小、百公里能耗成本低,因此新能源汽车得到了很多使用者的好评,也成为了很多购车一族考虑的理想车型之一[1]。
随着新能源汽车在市场上越来越多,新能源汽车技术也将成为汽车后市场需要的技术人员之一。
在给新能源汽车进行故障诊断与排除时,首先,要熟悉高压安全防护方面的知识;其次,在给新能源充电系统进行故障诊断与排除时,应先确认车辆是否可以正常上高压电,再对充电系统的故障进行诊断与分析[2-3]。
本文主要以新能源汽车交流充电系统的组成与控制原理及其故障分析为研究内容,提出了交流充电故障的诊断思路与排除故障的方法。
1交流充电系统的组成1.1动力电池包动力电池包为汽车提供能量动力,动力电池包性能的好坏直接影响到整车续航里程的长短。
其内部有分压接触器,分压接触器的闭合和断开控制着整车动力输出的通断,也对整车起到安全保护的作用。
1.2高压配电箱高压配电箱将动力电池包的高压电分配给车上的高压电器设备使用,其上游是动力电池包,下游则是驱动电机控制器、DC-DC、空调暖风PTC、电动压缩机;也将车载充电器升压整流后的高压直流电分配给动力电池包。
1.3车载充电器将车上交流充电口传递过来的交流电源转变为直流高压电给动力电池充电,同时也在高压充电过程中给低压电池进行补充电量。
1.4电池管理系统电池管理系统的英文全称是Battery Management System,简称BMS。
BMS的主要作用是对动力电池包总电压监控、总电流监控、SOC计算、充放电管理、接触器控制、功率控制、电池异常状态报警和保护、自检保护以及通讯功能等。
1.5交流充电盒交流充电盒也叫交流充电连接装置。
交流充电盒有两种,一种是随车的便携式,另一种是挂壁式,都称之为充电枪。
充电枪分别有两大插接头,一端是用来连接交流电,另一端用来连接车上的交流充电口,为新能源汽车充电传输充电能量。
充电系统工作原理及故障分析
随着国家政策的调整,新能源汽车越来越普遍,其中纯电动汽车就占据了很大的比例。
纯电动汽车的充电也逐渐成为大家关注的内容,为了使用方便,纯电动汽车一般配有2个充电口,即交流充电口(慢充)和直流充电口(快充),本文简要介绍了2种充电系统的接头端子含义,阐述了大致的充电过程,同时列出了充电系统常见故障及检修方法,谨供参考。
一、充电系统简介纯电动汽车充电系统可以分成2大部分,分别为充电设施主要包括充电桩、充电线束,和车载充电装置,包括车载充电器、高压控制盒、动力电池、DC/DC转换器、低压蓄电池以及各种高压线束和低压控制线束等。
充电系统的结构组成如图1所示。
纯电动汽车动力电池出现电量不足时的处理方法主要有直流快速充电、交流慢速充电以及更换电池的方式等。
直流充电系统和交流充电系统的区别在于:直流充电系统(快充)主要是通过充电站的充电桩将直流高压电直接通过位于汽车车身前部的直流充电口给动力电池充电,但由于充电方式的限制,只能解决应急,快速充电到动力电池恢复80%左右的电量,并且对动力电池损伤较大。
交流充电系统(慢充)主要是将交流充电桩的充电接头接入位于车身后部侧边的交流充电口,通过车载充电器将220V交流电转为直流电给动力电池进行充电,这种方式能将动力电池的电量充满,并且对动力电池损伤小,时间允许时,推荐使用交流充电方式。
二、交流充电系统工作过程交流充电系统的接口按国标GB/T 20234.2-2011使用7针接口,端子分别是CP、CC、N、L、NC1、NC2和PE,其接口形状及含义如图所示。
交流充电系统与车载充电机之间的接口及端子含义,如图所示。
该端口使用6针接头,其中端子CC、CP、PE、L、N等端子与车辆充电接口的相应端子分别相连,但4号端子是空脚。
交流充电系统工作电路,如图所示,充电桩中的供电控制装置通过检测CC连接确认信号后,把S1开关从12V端切换到PWM端;当检测点1电压降到6V时,充电桩控制K1、K2开关闭合输出电流。
手机充电器的原理及故障维修
该充电器采用了RCC型开关电源,即振荡抑制型变换器,它与PWM型开关电源有一定的区别。
PWM型开关电源由独立的取样误差放大器和直流放大器组成脉宽调制系统;而RCC型开关电源只是由稳压器组成电平开关,控制过程为振荡状态和抑制状态。
由于PWM型开关电源中的开关管总是周期性的通断,系统控制只是改变每个周期的脉冲宽度,而RCC型开关电源的控制过程并非线性连续变化,它只有两个状态:当开关电源输出电压超过额定值时,脉冲控制器输出低电平,开关管截止;当开关电源输出电压低于额定值时,脉冲控制器输出高电平,开关管导通。
当负载电流减小时,滤波电容放电时间延长,输出电压不会很快降低,开关管处于截止状态,直到输出电压降低到额定值以下,开关管才会再次导通。
开关管的截止时间取决于负载电流的大小。
开关管的导通/截止由电平开关从输出电压取样进行控制。
因此这种电源也称非周期性开关电源。
220V市电经VD1~VD4桥式整流后在V2的集电极上形成一个300V左右的直流电压。
由V2和开关变压器组成间歇振荡器。
开机后,300V直流电压经过变压器初级加到V2的集电极,同时该电压还经启动电阻R2为V2的基极提供一个偏置电压。
由于正反馈作用,V2Ic迅速上升而饱和,在V2进入截止期间,开关变压器次级绕组产生的感应电压使VD7导通,向负载输出一个9V左右的直流电压。
开关变压器的反馈绕组产生的感应脉冲经VD5整流、C1滤波后产生一个与振荡脉冲个数呈正比的直流电压。
此电压若超过稳压管VD17的稳压值,VD17便导通,此负极性整流电压便加在V2的基极,使其迅速截止。
V2的截止时间与其输出电压呈反比。
VD17的导通/截止直接受电网电压和负载的影响。
电网电压越低或负载电流越大,VD17的导通时间越短,V2的导通时间越长,反之,电网电压越高或负载电流越小,VD5的整流电压越高,VD17的导通时间越长,V2的导通时间越短。
V1是过流保护管,R5是V2Ie的取样电阻。
