新能源汽车慢充异常的故障检修
摘要:新能源汽车的充电模式主要分为交流慢充模式和直流快充模式。慢充模式主要由车辆外部至供电端线缆、充电接口及线缆、车载充电、高压线束、高压配电设备、动力电池及其控制器等构成。充电桩或家用交流电源通过车辆接口及车辆自带的便携式充电与车载充电机连接,将AC220V电源转换为直流电,给动力电池进行充电。本文对新能源汽车慢充异常的故障检修进行分析,以供参考。
关键词:新能源汽车;慢充异常;故障检修
引言
新能源汽车作为一种发展前景广阔的绿交通工具,是开展电能替代、挖掘交通减碳潜力、提升交通电气化水平的重要手段,能够有效降低我国对进口原油的依赖程度,也是兑现“碳达峰、碳中和”承诺的重要途径,新能源汽车已经成为一个重要的国家级发展战略产业。
1电动汽车技术与市场发展
2011年我国在全球率先确立了“纯电驱动”的新能源汽车发展技术路线,引领了世界新能源汽车发展潮流。10年来,我国新能源汽车产业从无到有,2021年前10个月我国新能源汽车销量已经超过210万辆,预计全年销量将达到260~300万辆,呈现爆发式增长态势。电动汽车的技术与市场发展受到很多因素的影响和促进,同时电动汽车也会带来新的节能技术与碳减排贡献,动力电池作为电动汽车最核心的部件之一,其市场与发展也是电动汽车发展的重要组成部分。本小节基于《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,结合其市场发展的驱动因素和最新市场动向,尝试给出在“双碳”目标背景下电动汽车市场总量的预测判断。
2新能源汽车分类
区别于传统燃油汽车,新能源汽车是指采用新型动力系统,完全或者主要依靠新型能源驱动的汽车,目前泛指电动汽车。根据动力来源主要分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车3种。纯电动汽车是完全由电机驱动的车辆,其能量完全来自车载动力电池。目前我国新能源汽车以纯电动汽车为主,电池容量一般在20~100kW·h之间,续航里程一般在150~500 km,个别超长续航版汽车续航里程可达上千公里。混合动力电动汽车是能够通过燃油和动力电池等至少两种方式获取动力的汽车,一般可以分为插电式混合动力汽车和增
程式混合动力汽车。插电式混合动力汽车将燃油动力和纯电动动力系统相结合,燃油和电力均可提供动力,在纯电动状态下行驶里程约50~200 km里不等。增程式混合动力汽车发动机无法为汽车直接提供动力,需要发动机消耗燃油发电拖动电机,再由电机驱动汽车,配置的动力电池一般容量较小,能够起到减少综合油耗的效果,另外在汽车启动或加减速的时候能够提升操控性能。
3新能源电动汽车充电方式
3.1传导充电
就目前而言,纯电动汽车、插电式混合动力车在新能源汽车市场中较为常见,并且在购买后,将会配套赠予便携式充电线,可用于家庭充电使用。该充电方式主要为常规充电,也被称之为慢充,即借助恒压、恒流方式完成汽车充电。以50kWh蓄电池展开研究,在保持10~16A充电电流的情况下,充电后运行时间可超过14~25h,对于居民而言,在晚上下班后对电动汽车进行充电,并持续到第二天,充电量可达到一半,按照2~3天充电一次的原则,该类汽车可有效满足居民日常出行需求。考虑到居住条件,在环境支持的情况下,新能源汽车车主应加强与电网公司之间的联系,并通过沟通,将充电桩安装在固定车位中,
便于后续车辆充电操作,进而提升电动汽车使用便利性。同时,在充电速度为1kW/h的情况下,汽车电池充满为8~10h,能够在有效降低充电成本的同时,进一步确保电动汽车运行稳定性。当前,这一方式在行业内的应用已经普遍化。正常而言,民用充电设备功率主要在5~10KW范围内,供电方式使用三相四线制,该方式充电电流相对较小,可有效延长电池使用寿命,但是也存在充电速率不足的问题。
3.2无线充电
就目前而言,电缆连接充电在电动汽车使用中同样较为普遍,该连接方式具有较高的安全性,并且能够有效保障充电效果。但是在最终用户中,由于电缆相对笨重,不仅携带困难,并且在接头连接方面也存在诸多不便,在使用过程中也容易存在缺陷。例如,如果车辆充电地点为机场或者车辆需要从一个地方移动到两一个地方,将无法重新连接电缆。针对这一情况,行业强调可通过使用无线充电技术,满足当前电动汽车充电需求,进一步提升充电技术应用优势。在2004年,国外相关汽车厂商就已经开始研发无线充电技术。当前无线充电技术主要包括4种,其中,电场耦合、无线电波在传输效率方面相对较低,无法满足电动汽车充电需求,因此,并没有被应用到实际中。当前行业主要应用电磁感应式、磁ipad充电慢是什么原因
场共振式两种方式完成无线充电技术研发。通过落实无线充电技术,能够有效提升电动汽车充电便利性,但是就实际而言,该技术的应用同样存在相关问题。例如,当前无线充电技术应用效率相对较低,在充电峰值的情况下,充电效率仅占据90%,而通过应用传导充电,峰值效率可超过95%。
4充电系统PCAN总线故障检修
连接充电至车辆交流充电接口,电子锁不能正常动作。车辆侧交流充电口充电状态指示灯白常亮,无法变换至绿的正常状态,便携式充电充电状态指示灯保持绿长亮,观察仪表,无任何反应,充电线连接指示灯、动力电池充电指示灯均不能正常点亮。打开点火开关,“READY”指示灯正常点亮,但系统故障指示灯异常点亮,车辆不能充电。根据充电连接指示灯点亮原理:充电→车辆充电连接口OBC(CC信号唤醒)→VCU→组合仪表,结合故障现象进行分析。打开点火开关,仪表上“READY”指示灯正常点亮,SOC显示正常,说明VCU→组合仪表工作正常;而充电指示灯不亮,整车系统故障指示灯点亮,导致此故障现象的可能原因主要有OBC与VCU的PCAN通信总线异常或者OBC元器件故障。准备工具,开始检修。(1)连接诊断仪,读取OBC模块,诊断仪与OBC模块无法
通信,再读取VCU模块,显示“U111587-与车载充电机通信丢失”,说明OBC无法与VCU正常通信,PCAN总线存在故障。(2)测量OBC端PCAN-H、PCAN-L信号对地波形其次。打开点火开关,使用示波器同时测量BV10/54、BV10/54端子对地波形,PCAN-H、PCAN-L隐性电平正常值均为2.5V左右,显性电平正常值PCAN-H为3.5V左右,PCAN-L为1.5V左右。若测量波形所得波形与标准波形不同,则说明通信线路存在故障。(3)测量使用多用表测量CAN-H、CAN-L线路端对端的导通性,测量PCAN-H、PCAN-L线路的对地电阻、对+B电阻,测量方法参考CC、CP信号线路测量。到具体的故障位置,将其恢复。总结故障机理,车载充电机的PCAN通信总线如果出现故障,将导致车载充电机无法与外界通信,从而导致整车控制器默认为车载充电机有故障,点亮系统故障指示灯,不启动充电功能。
结束语
新能源汽车的发展符合“碳达峰、碳中和”战略目标,且随着技术逐渐升级,配套设施逐步完善,越来越被大众认可并广泛接受,故以环保和智能为特的新能源汽车快速增长必将持续。应不断健全动力电池回收利用体系,加快设立动力电池回收服务网点,培育梯次和再生利用骨干企业,提升回收比例和利用效率,解决动力电池发展后顾之忧。
参考文献
[1]王娜.德国新能源汽车充电基础设施政策及相关启示[J].汽车与配件,2021(23):38-42.
[2]楼丁兴.基于实物期权的新能源汽车价值评估[D].浙江大学,2021.
[3]匡小军,李涛.插电式混合动力汽车慢充下电控制逻辑研究[J].时代汽车,2021(24):103-105.
[4]刘畅司晨.合肥入选国家新能源汽车换电模式应用试点城市[N].合肥晚报,2021-10-30(A02).
[5]夏丽娜,康泽军,姜泽磊.基于新能源汽车监控数据的充电特征分析[J].汽车实用技术,2020,46(19):3-5.
[6]杨杰,李成蹊,姚雯,管清平,乔丽.基于新能源汽车运行数据的城市充电特征研究[J].传动技术,2021,35(03):34-38.
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