电动汽车交流充电原理及故障1例

广东省机械技师学院　李全党

1　电动汽车交流充电系统基础知识

1.1　常见电动汽车交流充电设备基本参数

电动汽车交流充电是指通过便携式连接装置、壁挂式充电盒、三相交流充电桩等充电设备，将交流电接入车辆接口（充电口），对车辆进行充电。交流充电设备基本参数见表1所列。

表1　交流充电设备基本参数

充电设备使用场景额定电压额定电流/功率便携式连接装置壁挂式充电盒壁挂式充电盒三相交流充电桩家用220 V/交流220 V/交流220 V/交流380 V/交流8 A/1.6 kW 供电要求普通家用插座支持16 A的家用插座专用供电线路专用供电线路充电枪及端子如图1所示，充电端子电气参数值与功能定义见表2所列。

2　电动汽车交流充电系统工作原理

交流充电系统控制引导原理图如图2所示，由插头、功能盒、车辆接口、电动汽车4个部分组成。以下分别从端子CC连接确认、端子CP连接确认等9个步

骤介绍交流充电控制引导过程。

实物图片（1）端子CC连接确认。交流充电枪接通220 V交流电源后，按下交流充电枪微动开关S3插入车辆充电口，端子CC与端子PE间的电阻由1.5 kΩ变为3.3 kΩ（R4=1 800 Ω、RC=

家用16 A/3.3 kW 家用/商用32 A/7 kW 1 500 Ω）；交流充电枪插好后，松开微动开关S3，端子CC与端子PE间的电阻值变回1.5 kΩ，此时车辆控制装置通过检测点3的电压值变化判断交流充电枪是否连接完好及充电连接

商用63 A/42 kW 1.2　交流充电枪端子含义与参数值

交流充电枪端口根据国标设计有7个端子，交流

线缆的额定工作电流。

（2）端子CP连接确认（供电侧）。开关S1初始

动、凹模向下移动至起始位置，一个铆接过程就完成了。

目前无铆钉铆接仅在汽车制造企业有一定应用，在维修企业尚无应用。有些高端品牌汽车车身表面部件采用无铆钉铆接和胶粘连接，在维修时通常用盲铆接代替无铆钉铆接。

图8　无铆钉铆接过程

（收稿日期：2022-11-18）

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完好，供电控制装置将开关S1与PWM端接合。

（3）端子CP连接确认（车辆侧）。车辆控制装置检测点2的电压为9 V，说明端子CP连接完好及接收到

图1　交流充电枪及端子

表2　充电端子电气参数值及功能定义

充电端子L1L2L3N额定电压和额定电流250 V，10 A/16 A/32 A440 V，16 A/32 A/63 A440 V，16 A/32 A/63 A440 V，16 A/32 A/63 A250 V，10 A/16 A/32 A440 V，16 A/32 A/63 A—0 V～30 V，2 A0 V～30 V，2 A功能定义交流电源（单相）交流电源（三相）交流电源（三相）交流电源（三相）中线（单相）中线（三相）保护搭铁（PE），连接供电设备搭铁线和车辆电平台充电连接确认充电控制确认PMW占空比信号，车辆控制装置通过PWM占空比信号确定供电设备的额定

工作电流。

（4）车辆控制装置唤醒。车辆控制装置确认交流充电枪连接完好后，唤醒车载充电机（OBC）、车身控制系统（BCM）、电池管理控制器（BMC）。OBC通过自检确定自身额定工作电流，BCM确认交流充电枪处的电子锁状态，BMC检测动力电池系统是否存在不允许充电的故障。

（5）车辆控制装置控制开关S2闭合。当车辆控制装置接收到OBC、BCM、BMC反馈均正常、充电口温度正常及BMC充电请求信号时，即控制开关S2闭合，车辆控制装置检测点2的电压由9 V降至6 V，确认开关S2已闭合。

（6）充电准备就绪。开关S2闭合后，供电控制装置检测点1的电压由9 V降至6 V，确认车辆已完成充电准备。

（7）开始

PECCCP图2　交流充电系统控制引导原理图

位置与+12 V连接，供电控制装置检测点1的电压为12 V。当交流充电枪与车辆连接后，供电控制装置与车辆通过端子CP连接，电阻R1与R3串联（R1=1 000 Ω、R2=1 300 Ω、R3=2 740 Ω），此时供电控制装置检测点1的电压变为9 V，说明端子CP连接

充电。供电控制

装置控制开关K1、K2闭合，OBC开始充电，3个电流取最小值作为OBC输入电流。

（8）充电过程监测。充电过程中，供电控制装置检测点1监测周期为50 ms，车辆控制装置检测点2和检测点3的监测周期为5 s，车辆控制装置对PWM占空比信

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号进行实时监测，如有变化及时调整OBC充电功率。

（9）充电结束或中途停止。充电过程中，在满足充电结束条件、停止充电指令或出现故障提醒时，车辆控制装置控制开关S2断开，OBC停止充电。

置连接状态显示“标准枪连接”可判断：端子B74/4与端子B53（B）/2间的线路（端子CC连接线束）正常；充电连接信号线束端子B74/6与端子BK45（B）/20间线路正常；充电连接指示灯控制线束端子BK45（A）/8与端子G01/26间线路正常。因此，根据故障现象、数据流及相关电路分析，导致故障发生的可能原因有：充电口故障；端子CP所在的充电控制确认线路故障；充配电总成故障等。

拔下充配电总成低压连接器B74，测量充电口端子CP与端子B74/5间的电阻，测量值为∞ Ω（异常）；拔下充电口连接器B53（B），测量端子B53（B）/1与端子B74/5间的电阻，测量值仍为∞ Ω（异常），说明端子B53（B）/1与端子B74/5间线路断路。仔细检查该段线路及相关连接器，发现连接器B53（B）的端子1存在松脱现象。

故障排除 对故障部位按照规范修复后试车，故障排除。

3　交流充电系统故障1例

故障现象　一辆累计行驶里程约为5.6万km的2019款比亚迪e5车，车架号为LGXCE6CBXJ0******，使用交流充电枪充电时，发现充电连接指示灯能正常点亮，但仪表一直显示“充电连接中，请稍候……”，无法进行充电。

确认故障现象故障诊断　接车后首先试车，

属实。连接故障检测仪读取故障代码，显示无故障代码，再读取相关数据流，交流感应信号-交流显示“有”、充电连接装置连接状态显示“标准枪连接”、PWM占空比显示“0”。

查阅相关资料，该车充电系统相关电路如图3所示。根据充电连接指示灯显示正常及充电连接装

图3　充电系统相关电路

（收稿日期：2022-11-18）

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