汝锐锐 刘静
国网山东省电力公司聊城供电公司，山东 聊城 252000
摘要：目前，新能源汽车已逐步占领我国汽车产业，这为新能源汽车的应用提供了条件。电动汽车通常通过更换新电池、充电桩和充电站来充电。由于电动汽车行驶里程宽、不固定、较差，为了实现电动汽车的正常运行，有必要赋予充电桩全方位、信息化的特性。有鉴于此，在未来充电设备的发展中，有必要实现充电桩布置的灵活性，方便新能源汽车的运营。
关键词：电动汽车；交流充电系统；工作原理；故障诊断
引言
新能源汽车产业的快速发展，促进了新能源汽车的推广和广泛应用。电动汽车充电设备主要有三种类型:电池更换、充电站和充电站。因为电动汽车本身没有固定的里程，所以续航能力不强。为了保证电动汽车的正常运行，有必要建立一个完全网络化的充电桩和充电站。因此，集中式充电站和柔性充电桩是充电设施的发展方向。电动汽车(EV)分为交流充电桩(站)和直流充电桩(站)。后者可以帮助电动汽车实现快速充电。前者可以补充日常生活中电动汽车常用的交流电源。适用于安装在居民区、大型停车场、医院、商场等场所，为电动汽车安全方便充电。
1 充电系统的组成及基本原理
本文分析了一款国产纯电动汽车，其充电系统可分为快速充电、慢速充电、低压充电和制动能量回收四种功能。快速充电是指直流高压充电，由直流充电口（带高压线束）和动力电池组成。直流充电接口接收直流充电桩产生的电能，并通过高压线束将电能传递给动力电池组进行充电。慢充是指交流高压充电，由交流充电口（带高压线束）、交流充电插座、交流充电插头、动力电池和车载充电装置组成。交流充电接口接收来自交流充电桩的电能，并通过高压线束将电能传输至配电箱。配电箱通过直流母线将直流电流传输至动力电池进行充电。
2 国内该领域的研究现状
许多学者、专家和实践领域对电动汽车交流充电桩控制系统进行了深入的研究，设计了许多控制系统。如，吴定云，耿等。本文讨论了基于Stm32f107的STM32处理器，开发并设计了相应的电动汽车交流充电桩控制系统方案，并利用射频识别技术进行结算和信息认证。可用于家庭车库和公共停车场。同时，控制系统还采用了STM32F107强大的网络支持性能，预留了Internet接口，以便于系统的升级和维护。本设计严格按照GB/T20234《电动汽车交流充电接口及导电充电连接装置》第一部分和第二部分进行。
3 可行性分析
一是组件技术比较成熟。该智能控制系统涵盖了通信模块技术、电源模块技术和控制模块技术三种各行各业常用的技术。因此，本课题的研究重点是如何将这些功能模块的相关技术有效地集成到一个系统中，并制作相应的原型，从而实现车辆智能监控检测三合一模块。其次，项目团队成员具有较高的科研水平和丰富的项目开发与实践经验。项目组编辑了多本汽车电子领域的教科书，撰写和出版了多篇汽车电子控制领域的论文，并主持了一些重要的市、省级专题。第三，不少高水平校企合作企业为该项目提供了技术、场地和车辆支持。例如辉煌汽车销售公司旗下的4s店、景德镇的昌河铃木公司(一家大型汽车制造企业)、力帆汽车宏达专用修理站等，都为本项目的研究活动提供了强有力的支持，从而实现了本项目的相关研究目标。
4 电动汽车充电系统常见故障诊断及排除
一般来说，电动汽车充电系统的常见故障可分为以下几类:
4.1 快充常见的故障诊断及排除
4.1.1 充电桩显示未与车辆连接
此时需详细检查快速充电口CC1端和PE端是否存在1kΩ电阻，快速充电口导电层是否脱落，充电枪CC2是否与PE导通。
4.1.2 动力电池继电器未闭合
根据充电桩输出的正向唤醒信号，详细检查了充电桩输出的负向唤醒信号与PE之间的电导率，证实了充电桩的罐通信处于正常状态。
4.1.3 电池继电器正常闭合，但无电流输出
这种故障需要进行以下检查:首先，查看连接器连接状态是否正常;第二、查看高压熔断器是否有熔断现象;检查输入的使能信号是否维持在12V。
4.2 交流充电系统常见的故障与检修
故障现象:车辆与充电桩连接充电，充电桩指示灯亮，充电电源工作灯亮，使车辆不能充电。故障分析:车内通信故障，动力电池故障，动力电池控制装置故障。故障诊断和排除:根据上述故障现象，充电桩和充电器工作指示灯正常，首先检查通讯和电池内部。然后使用故障检测器检测故障码和数据流，并读出故障码:P0A8D和P1040VCU电源故障，P301F车载充电器控制器报文丢失故障，P3020充电桩绝缘损耗故障，读出数据流:动力电池单芯最低电压为1.296V，电池最大电压为3.292V，当单芯电压差大于500mV时，动力电池管理系统(BMS)将按电路设定值切断电源保护电池。当判断动力电池电压过低时，必须更换动力电池组，消除动力电池故障，对车辆进行充电。
4.3 充电器指示灯不亮
故障现象:借助充电桩对车辆充电过程中，电源接通后指示灯不亮，车辆无法进行充电。可能原因:以上故障可能是充电器故障、充电唤醒信号断开或联锁电路故障引起的。故障处理:用万用表检查富低压保险丝盒内电池充电保险丝和充电器低压电源，并旋转到电压范围内，测量充电器低压电源是否正常。如果正常，那么重点应转移到充电系统的插件上，看是否有针拔、腐蚀和生锈。如果有，那么就需要更换现有的充电器，这样可以有效的消除故障。故障分析:在检查的过程中，如果充电指示灯不亮，检查充电器的低压电源是否处于正常的工作状态，可以断定充电器故障是由充电器故障引起的。
5 故障诊断流程
根据可能的故障原因进行具体诊断，根据解码器的诊断结果，与电路图进行比较，排除故障。首先，万用表用于检测炮口充电CC对充电炮口内部重叠部位的阻力。正常值大约是600欧姆。如果不正常，应该更换有故障的充电枪。检查充电枪和充电口的销子是否松动。如果不正常，就应该换掉。如果是正常的，继续探测。第三，用万用表测量SO87端子13和EP21端子6之间的电阻。如果电阻值小于1欧姆，则为正常值。如果在检测过程中电阻是无限的，则意味着线束损坏，线束需要更换。第四，检查辅助控制模块的电源和铁路线路的通断情况，如果正常，继续检查，如果不正常，更换线束。最后，在上述过程完成后，如果故障仍然存在，则意味着辅助控制模块可能有问题。如果更换后排除故障，就可以完成诊断。如果故障现象没有排除，交流充电接口将被更换。
6 结语
如今，电动汽车行业的市场份额不断扩大，电池管理系统作为电动汽车运行中不可或缺的一部分，其故障排除影响着电动汽车未来的市场趋势。因为整个电池管理系统的内部结构非常复杂，很多技术的应用都不是很完善，在实际生产过程中会出现很多问题。基于此，有必要为电动汽车电池管理系统构建一个科学的故障诊断系统。通过对电动汽车电池管理系统故障诊断系统的分析，可以及时发现电动汽车生产运营中存在的问题，及时解决，不断创新，帮助电动汽车行业更好地提升自己，实现电动汽车领域的多元化发展。
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