比亚迪e5无法慢充的故障诊断与排除
一辆行驶里程约4.2万km 的2018年比亚迪5纯电动汽车。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”。
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220V,380V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,它能够在1h内将车辆的SOC值提高至80%.充电原理如图1所示。
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。
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、直流一直流转换器(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。 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。
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12V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“C P”端子最终连接高压电控总成的B28(A)-47号端子。
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)。
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。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。
比亚迪e5无法直流充电故障检修
一辆比亚迪e5,客户反映:该车在直流充电桩无法发充电,交流充电正常。
原因分析:
1、直流充电口。
2、高压电控总成。
3、电池管理器。
4、低压线路线束。
维修过程:
1、车辆进店检查,交流可以正常充电说明动力电池,电池管理系统没有问题,是直流充电过程有问题。用VDS2000读取BMS系统显示无故障.经检查车辆在直流充电桩充电,插上充电枪,OFF档仪表黑屏充电指示灯不亮,可能是电池管理器没有接受到充电枪CC2的信号,因为电池管理器检测到CC2信号后控制充电指示灯点亮。用VDS2000扫描无法扫描到电池管理器,说明电池管理器没有电源导致无法工作。
2、上OK电用万用表测量充电QCC1和PE的阻值是998欧CC2和PE测量有7.43V电压S+ S-和PE CAN电压2.53V正常。OFF档插上充电枪测量直流充电继电器B44(B)-7针脚有12V电源说明柜子检测到CC1 1千欧的电阻柜子可以输出A+A-电源测量直流充电继电器B44(B)-4有12V电源。(直流充电F1/8保险电源正常)测量B44(B)-5和车身之间的阻值是0.7欧正常。根据电路图直流充电继电器B44(B)-3针脚直接到双路电G2L-5因双路电继电器G77-5针脚和G2L-5针脚是导通的,测量双路电继电器G77-5的针脚无12V电源,根据电路图检查测量BJG03-7和GJB03-7插接件7号针脚时,发现插接
件卡子没有卡到位接触不实,断开插接件测量BJG03-7有12V电源,重新处理插接件后,测量双路电继电G77-5有12V电源,此时车辆直流可以正常充电故障排除。
维修小结:
1、车辆无法正常充电,先看仪表上的充电指示灯是否点亮,如果不点亮说明电池管理器没有检测到CC2信号,可能是电池管理器无双路电源或CC2信号就没有到电池管理器。
2、快速排查方法:在OFF档VDS扫描电池管理器是否能扫描到,能扫描至蜕明双路电源正常,扫描不到电池管理器应检查双路电电源。