电动汽车慢充系统故障的检修

◆文/福建理工学校陈育彬技能大师工作室 陈育彬

纯电动汽车无法使用家用随车充电连接器进行交流充电(慢充)的表现一般是：连接充电枪后，充电口指示灯无法正常点亮，组合仪表上的充电连接指示灯和充电状态指示灯均不会点亮。对于纯电动汽车慢充系统的故障，需要了解慢充系统的充电条件以及故障检修流程。

一、慢充系统的充电条件

根据交流充电控制过程，慢充系统完成正常充电需要满足以下条件：

1.CC信号有效。充电线连接确认信号正常，慢充口PE端子与接地之间的电阻小于0.5Ω，充电枪内的RC电阻值与S3开关正常(图1)。

图1 交流充电接口插头和插座界面示意图

2.CP控制导引信号(PWM脉宽信号)有效。CP信号正常、线路应无短路、断路，例如充电插头与插座无接触不良，家用随车充电枪或交流充电桩内部CP监测线路应正常，车辆控制装置监测CP信号的线路应正常等。

3.车辆高压系统能够正常上电。也就是说，车辆OK或READY灯能够正常显示(无互锁故障、漏电或绝缘故障、高压继电器故障等)。

4.高压配电箱内部的充电正极继电器、充电负极继电器及其控制线路应正常。

5.车辆充电接口L、N接口应接触良好。

6.充电插头与插座插合处的温度正常，温度传感器的数值在正常范围内。

7.监测CC和CP信号的车辆控制装置正常。因车型和配置不同，车辆控制装置可能是整车控制器(VCU)、辅助控制模块(ACM)、车载充电机(OBC)、动力电池充电控制模块等。例如整车控制器无法通讯、损坏，则慢速充电系统将停止工作。

8.唤醒信号及其线路正常：监测CC和CP信号的车辆控制装置与电池管理器之间的唤醒信号传输正常。

9.整车控制器、车载充电机、电池管理器之间的通讯正常。

二、慢充系统常见故障检修

慢充系统的常见故障症状主要有：车载充电机通讯故障；充电连接确认信号(CC信号)故障；CP信号(控制导引)故障；监测CC与CP信号的车辆控制装置通讯故障；慢充唤醒信号故障；交流充电继电器及其线路故障等。从新能源汽车售后服务店的调研数据来看，慢充系统常见的故障原因有：车载充电机(图2)内部故障；交流充电熔断器烧断；交流充电口接触电阻过大；充电桩内部故障等。

图2 吉利EV450车载充电机

慢充系统的检修步骤如下：

1.仪器诊断。使用诊断仪器对全车控制单元进行快速扫描测试，确认没有与充电系统相关的故障代码，确认电池管理器、电机控制器、车载充电机、整车控制器等控制单元能够正常通讯，且无相关故障代码。

2.基本检查。检查慢速充电口、充电枪的电气端子无明显烧蚀、损坏的情况，该充电枪或充电桩对于其他新能源车辆能够正常充电。

3.检查并确认充电连接确认信号(CC信号)。连接好充电枪后，维修技师观察组合仪表上的充电连接指示灯应能够正常显示，或者使用诊断仪器，读取充电系统的数据流，“充电枪连接检测”应显示“已连接”。

以吉利EV450为例，读取OBC系统的数据流，重点分析“充电枪连接检测”“引导电路电压”“引导电路占空比”数据流，如图3所示。

图3 吉利EV450车载充电机数据流

如果仪表充电连接指示灯不亮，或者数据流显示“未连接”，说明CC信号无效，可能原因为：充电枪RC电阻故障；充电枪S3开关故障；充电口PE接地电阻值过大；CC信号线断路；对地短路；监测CC信号线的控制单元内部损坏等。

如图4所示，使用万用表测量充电枪上的CC端子与PE端子的电阻值(测量时不能压下充电枪的解除锁止按钮)，在车辆接口已经完全连接的情况下，所测量的电阻值应符合表1的数值。如果阻值不符合，说明充电枪存在故障。

表1 交流充电枪CC与PE之间的电阻值(RC电阻)

图4 交流充电口CC与PE的电压值测量

检查充电枪上的解除锁止按钮应无卡滞情况，确认解除锁止按钮按下后，该按钮能够正常复位。

使用数字式万用表测量车辆的交流充电口CC与PE之间电压值。充电枪状态正常时，不同车型，CC与PE之间电压值有较大差异，例如：吉利EV300的数值为5V左右；东南DX3电动汽车的数值为0.9～3V；广汽合创007，休眠时的数值为0.66V(图4)，唤醒后(例如打开车门)的数值为3.26V；大众ID.4 CC与PE之间的电压值为4.6V。

如果CC与PE之间的电压值不符合该款车型的标准电压值，则拆下蓄电池上的负极端子，使用万用表测量充电口上的PE端子与车身接地之间的电阻，标准值小于0.5Ω。如图5所示，检查交流充电线束插件端子应无明显的烧蚀、虚接情况，测量充电口CC端子与监测CC信号的车辆控制装置端子之间的电阻值，标准值小于0.5Ω。测量充电口CP端子与监测CP控制导引信号的车辆控制装置插件端子之间的电阻值，标准值小于0.5Ω。

图5 交流充电口及针脚定义

需要注意的是：不同车型，监测CC与CP信号的车辆控制装置有所不同，例如车载充电机(OBC)、整车控制器(VCU)以及其他充电辅助控制单元等，具体需要查询维修手册和电路图。如果整车控制器(VCU)负责监测CC和CP信号，则必须检查VCU与车载充电机之间的唤醒信号线是否断路、短路，以及检查VCU是否发出相应的唤醒信号(测量唤醒信号线是否有电压)。在实际新能源维修任务中，闭合遇到过多例因为整车控制器不良导致车辆无法交流充电的案例。吉利EV300电动汽车由辅助控制模块监测CC和CP信号。

在以上检查均正常的情况下，则更换车载充电机。如果车载充电机正常，无直流输出，则检查动力电子单元(PEU)或车载充电机内部的熔断器，如果熔断器损坏必须检查损坏的原因。

对于装备“四合一”的车型，如果“四合一”内部安装有交流充电继电器，则必须检查交流充电继电器及其相关控制线路是否断路、短路。