2017款比亚迪E5纯电动车无法充电
故障现象
一辆2017款比亚迪E5纯电动汽车,断开电源开关(OFF挡),打开前充电舱并连接便携式220 V交流充电枪,组合仪表动力电池充电连接指示灯点亮,显示充电连接中,但无充电连接成功显示,交流充电无法完成,车辆无其他故障。
故障诊断
接车后首先验证故障现象,车辆连接充电枪后仪表充电连接指示灯点亮,但并未听见前舱高压总成内部车载充电机散热风扇运行的声音(正常工作时应伴 有车载充电机散热风扇声),仪表屏幕一直显示充电连接 中,未显示充电成功信息,这表明车辆并没有进行充电。车辆可以正常起动完成高压上电,仪表OK灯点亮,并未见其他故障灯点亮。根据故障现象可以初步排除动力电池故障(电池处于可充电状态,SOC为46%)、高压互锁线路故障、高压系统漏电故障等。然后连接道通MS908解码器,扫描控制单元,无故障代码存储;读取车载充电机模块相关 数据流,也未见异常,这说明控制单元工作正常。分析认为故障应该出在交流充电系统上。查询相关技术资料,比亚迪E5纯电动汽车的充电系统工作原理如图1所示。
根据工作原理分析,当高压总成内充电枪触发单元通 过与充电枪连接端子CC与端子PE检测到充电连接装置内的电阻R C后(确定充电连接装置额定容量),拉低充电连接信号,BMS模块控制车辆低压供电线路IG3继电器吸合给相 关部件提供电源,当BMS得电后执行充电程序并拉低仪表 充电指示灯信号,仪表充电连接指示灯点亮。因此,测量充电枪端子CC与端子PE之间的电阻,为681Ω,正常,因为仪表充电连接指示灯可正常点亮,据此分析端子CC与端子PE的连接信号正常。由于比亚迪E5纯电动汽车带有预约充电 功能,预约充电服务器集成在仪表控制单元内,在充电连接过程中,车载充电机需要通过CAN总线接收到仪表控制单元发来的确认充电报文信息,在确认当前无预约充电设置后,才能执行实时充电动作,充电成功后组合仪表才会显示 正在充电中的信息。分析认为,如果预约充电功能误触发也 有可能对充电造成影响。对仪表控制单元进行恢复默认设置操作,并查看预约充电功能状态,为关闭状态,然后对车辆进行重新充电,故障现象依旧。
根据充电系统工作原理分析,认为故障很可能为交流 充电控制导引电路存在连接线路故障、供电控制装置故障 或车辆充电控制装置故障。查阅《电动汽车传导充电系统》 (GB/T 18487.1—2015),该标准中给出的交流充电控制导 引电路原理如图2所示,其工作原理为:当充电接口已完全连接,则开关从+12 V连接状态切换至PWM信号(脉冲宽 度调制信号),供电控制装置通过测量检测点1的电压值变 化来判断充电连接装置是否完全连接,车辆控制装置通 过测量检测点2位置的PWM信号来判断供电设备的供电能力,确认充电连接装置已完全连接。 用万用表测量充电枪端子PE与端子CP之间的电压为 12 V,端子L与端子N之间的电压为0 V,初步判断供电设备 正常;查阅维修手册,找到交流充电电路(图3),用万用表 测量交流充电口线束端导线连接器B53(B)端子1与高压 电控总成导线连接器B28(A)端子47之间的导通情况,发现CP连接线束断路;在前舱位置找到导线连接器BJB01 (A),发现端子12退缩,从而导致CP信号在充电连接过程 中断掉,出现无法充电的故障。
故障排除
处理导线连接器BJB01(A)端子12,测量导线连接器B53(B)端子1与B28(A)端子47之间的电 阻,为0.2 Ω,正常。再次对车辆进行充电,仪表显示正在充电的信息,有充电功率和预计充电时间显示,充电正常,故障排除。
比亚迪热管理系统来了
首先,这是一篇宠粉贴,因为有粉丝提到,“更想看看比亚迪的热管理技术”,小编奋笔疾书,这就来了!
【电池热管理系统】
了解新能源车的用户都知道,电池是一个对热很敏感的汽车零部件,一旦电池温度过热,会影响电池的使用寿命,但电池温度过低,电池中的金属元素会出现沉积,不易与物质发生化学反应,又会影响电池的充电效率。由此一来,电池热管理需要兼顾冷却和制热功能。
而比亚迪主打的电池智能温控管理系统就厉害了,可以智能调节温度,在实时监控电池热管理系统、空调系统及、其他热管理系统的状态参数的同时,基于电池数理模型,还能够预测当前工况下一定时间内的电池包模组中电芯的表面温度和内部温度趋势。这样一来,在极端恶劣工况下,智能温控系统可以提前给VCU(整车控制器)预警,以改变整车能量流策略和冷却策略来提高电池的安全性和使用寿命。与此同时,又可以在电池冷却需求不高时,预判电池温度的变化速率来及时控制水泵转速和时间,以达到降低整车能耗、增加纯电行驶里程的目的。
如上图所示原理,比亚迪通过强大的智能温控系统,成功保障了电池能够在大部分环境条件下都能工作在适宜温度区间,解除了高温行车的安全问题,以及冬天行车充不上电的忧虑。比亚迪的电池热管理系统(BTMS, Battery Thermal Management System)能高效节能高效、节能、安全地保障整车动力电池系统在低温-30℃至60℃区间正常工作,实现全气候条件下的温度控制。在高温或恶劣工况下,比亚迪通过实行多级冷却电池热管理策略,在不同的电池温度下,可以合理分配整车冷却能量。没有冷却的电池包,在炎热天气下,电池温度会上升到50℃以上,而比亚迪可以通过冷却将电池包温度控制在35℃以内,由此电池寿命相比于50℃时可延长30%,电池功率可提升50%。
而在低温寒冷的条件下,比亚迪的电池管理系统(BTMS)可基于电池的物理特性规律配合智能充电加热系统,高效利用加热能量提高低温下充电电量,同时降低低温环境下的充电时间。另外,其电池热管理系统结合了电池系统结构设计,大幅提高了动力电池系统低温下的保温性能,有效保证新能源汽车在低温环境下的纯电续驶里程。
【发动机热管理系统】
由于新能源汽车不仅仅有纯电动汽车,还有插混汽车,所以发动机作为传统汽车的心脏, 对于新能源的插混车型来说,其热管理技术也是十分重要的。在寒冷天气下,尤其在发动机起机的时候,汽油燃烧不能在最佳工作温度发生,而催化器也未工作在最佳温度,此时发动机排放性能最差,需要通过热管理技术为发动机升温。
那么比亚迪是如何解决这一问题的呢?
依据比亚迪DM3.0的热管理技术,其发动机制热首先要通过控制水泵转速,使发动机及催化器尽快达到最佳工作温度,提高热效率及排放性能。而后,随着发动机工作时间增长,发动机温度升高,当发动机水温过高时,节温器阀门开度增大,更多的冷却液流向高温散热器,与空气进行换热降温,使发动机持续工作在最佳工作温度,从而保持较高的工作效率。
同时,比亚迪双模车型的发动机分别配备了1.5T涡轮增压和2.0T涡轮增压技术,其核心就是回收发动机排气能量,利用排气能量对即将进入发动机气缸的空气预先进行压缩,压缩后再加以冷却,以吸入更多的空气,提高进入发动机气缸的空气密度,并在供油系统的适当配合下,使更多的燃料得以更充分地燃烧,来达到提高发动机动力性、提高功率、改善燃料经济性、降低废气排放和噪音的目的。
比亚迪配备了全新的中冷冷却系统来对压缩后的气体进行冷却,该系统由中冷器、电子水泵、和冷却回路构成,可以对增压后的气体进行冷却,减少热膨胀,进而提高发动机进气量。其精确控制进气温度,改善了发动机热效率和排放性能。中冷系统通过冷却回路匹配低温散热器及电子水泵,传感器通过采集进气温度,经过计算将信号反馈至ECU(电子控制单元),ECU经过计算后控制电子水泵流量及电子风扇转速,中冷冷却回路将增压后的气体保持在最佳温度区间。与此同时,比亚迪新型的液冷方案为逆流式液冷中冷方案,相较于传统的风冷式中冷器具有更好的瞬态响应速度,提高了发动机动态响应能力,解决了加速时动力迟滞问题,冷却效率高达95%。
【空调热管理系统】
热管理的另一个重要功能——调节座舱温度。
正值盛夏,高温天气停车,经过烈日烘烤后,车内温度往往比室外温度都高,车内简直就快燃爆了。此时如果空调系统给力,可以快速降温,那就是生活中的小确幸,不要太舒爽。如此,为了让大家了解比亚迪的空调系统到底是否够强够冷,首先我们要来认识一下制冷系统的心脏——压缩机。压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械,可以为制冷循环提供动力。而比亚迪采用的电动涡旋压缩机相对于燃油车常见的斜盘式压缩机来说,具有效率高、振动小、噪声低、可靠性及寿命高等优势。
比亚迪的这款电动涡旋压缩机主要由两个相互啮合的涡旋盘(动涡旋盘和静涡旋盘)及电机电控组成,通过电机驱动动盘绕着静盘做回转运动,气态制冷剂从吸气口进入吸气腔,相继被摄入到外围与吸气腔相通的月牙形气腔里。随着月牙形气腔的闭合,密闭容积逐渐被转移到静盘的中心且不断缩小,气体被不断压缩而压力升高,最终从中间的排气口排出,从而实现对制冷剂的压缩功能,所以具备更高性能。第三代电动涡旋压缩机,通过优化涡旋盘机械结构、电机性能及电控模块,其能效比相比第二代压缩机将提高10%,整体性能提升8%,可以帮助空调系统迅速制冷,让您夏日清凉出行。
比亚迪的新能源空调系统又是如何与发动机系统实现共同采暖的呢?
说到这里我们就不得不提到另一个重要的零部件——PTC加热器。PTC加热器是利用恒温加热PTC热敏电阻恒温发热特性设计的加热器件。在空调采暖模式下,当发动机启动时,发动机高温冷却液在水泵的作用下进入空调箱体总成中的暖风芯体,与车内冷空气进行热交换,加热了空气,实现车内采暖。而在纯电模式时,用户采暖的热源则来自高压PTC加热器,PTC加热器替换空调箱体总成里的暖风芯体,当PTC加热器工作时,表面温度升高,车内冷风流经PTC表面经过热交换升温为热风,最后流入车内为乘客采暖,为消费者带来阵阵暖意。