浅析比亚迪e5无法慢充的故障诊断与排除

黄子良、吉世岳

（东莞市汽车技术学校，东莞 523000）

0 引言

相对于传统燃油汽车来说，纯电动汽车出现故障的原因比较复杂，排除比较困难。本文以一辆比亚迪e5 纯电动汽车无法交流充电的故障为例，来对新能源汽车故障诊断流程进行探讨与分享[1]。

1 故障现象

一辆2018年产比亚迪5 纯电动汽车，行驶里程4.1 万km。用户反映该车无法交流充电，更换充电桩后依旧如此，但可以正常上电行驶。维修人员根据故障现象，初步判断为交流充电故障。尝试给车充电，发现充电桩显示屏提示“请连接充电线缆”，此时车辆仪表充电指示灯点亮，显示屏显示“充电连接中，请稍后”。

2 充电系统的组成和基本原理

比亚迪e5 的充电方式有交流充电、直流充电两种，前者为慢充，后者为快充。交流充电有2.2 kW、3.3 kW 和7.0 kW 等不同规格，主要通过便携式充电器、交流电充电桩和壁挂式充电盒等接入汽车的交流电充电口，即利用高压电控总成将220 V、380 V 等不同电压的交流电转化为直流电，来给电动汽车的动力电池充电。直流充电则是指通过直流充电接口直接给动力电池充电的充电方式[2]，它能够在1 h 内将车辆的SOC 值提高至80%。充电原理如图1所示。

图1 充电系统原理图

比亚迪e5 的充电系统由动力电池管理系统BMS、动力电池、高压电控总成、交流充电口及直流充电口等构成，充电接口隐藏在散热格栅后面。交流充电口与直流充电口分别采用国标7 芯接口、9 芯接口，各端子定义见表1。

表1 比亚迪e5 充电接口端子定义

3 故障诊断分析

比亚迪e5 无法慢充故障类型及原因较多,常见故障原因包括交流充电枪故障、充电通讯协议故障、双电路故障、动力网故障、充电机故障、各模块之间连接线线束故障、高压互锁故障、接触器故障以及电池内部故障等。

根据比亚迪e5 的充电逻辑，充电枪连接以后，双向交流逆变式电机控制器VTOG 能够接收到充电口传输而来的CC 信号，完成自检，并控制仪表的充电指示灯点亮。然后VTOG 把CC 信号传递给BCM 并激活车身控制单元BCM，BCM 控制双路电继电器（IG1、IG3）吸合。双路电继电器吸合后，就会给BMS、直流-直流转换器（DC-DC）、VTOG 及网关等相关模块供电，唤醒相应的模块。

接下来VTOG 把CC 信号传输给到BMS，激活BMS 自检，主要检测BMS 的绝缘情况、SOC、单体电池的电压、均衡情况和温度等。如果BMS 检测到动力电池组正常，则控制预充接触器与交流充电接触器闭合[3]。CP 信号代表的是VTOG 能够接收到有效的交流电信号，VTOG 和BMS 就进入持续充电状态。如果此时检测VTOG 的交流充电设备如果接收到CP 信号，则无故障。

该故障车可以上电正常行驶，说明该车的互锁、BMS 和动力电池组等工作正常，没有出现故障。仪表充电连接指示灯点亮，说明CC 信号正常。连接故障诊断仪检测，诊断仪与各控制单元的通讯均正常，且未发现故障码。进入VTOG 读取数据流，发现插上充电枪后，CP 占空比信号为0（图2），显然不正常。

图2 读取到的数据流

充电环路互锁的作用是检测整个充电高压回路的完整性，为了保证充电的每个高压插件是否插好，每个高压插件都带有互锁信号插针。充电枪产生一个12 V 的高电平，通过缆线控制盒、充电机和低压线束进入VTOG，VTOG 通过CP 检测整个高压回路是否插接良好。如果信号正常，则进入下一个流程，请求BMS 充电，由BMS 执行充电模式，闭合交流充电接触器等。

结合故障现象和读取的数据流分析，怀疑是充电连接线相关线路或者车载充电机故障引起的不能充电。查看充电电路图得知（图3），充电口的“CP”端子最终连接高压电控总成的B28（A）-47 号端子。

图3 充电系统电路图

断开电源的负极等待10 min，做好安全防护，然后用万用表测量充电口CP 端子到插接器B28(A)-47 间的电阻，电阻为无穷大（图4）。排查充电低压线路，找到充电口端子，发现CP 线连接端子损坏（图5）。

图4 测量CP 端子与B28(A)-47 端子间电阻

图5 充电口CP 线端子损坏

4 结束语

新能源汽车作为一种使用清洁能源燃料为动力来源的环保车型，在未来具有良好的发展前景。但相对于传统的燃油车型，新能源汽车驱动系统的检修具有更高的危险性。以比亚迪e5 为例，车主发现汽车存在无法慢充的故障时，应先做好自我的绝缘安全防护措施[4]。一般对于这类车型，此类故障的诊断顺序依次为低压电源、CAN 通信、双路电、各控制模块及模块间连接线路。再借助故障诊断仪器逐一排除，确定故障类型及定位故障位置。