纯电动公交车高压箱烧蚀问题分析.pdf

90人民公交PEOPLES PUBLIC TRANSPORTATION2023/10总第 166 期近年来，我国新能源汽车行业进入了黄金发展期，随着电动汽车的快速发展，充电桩也经历了爆发式的增长。然而，电动车充电桩作为涉及到高压电的设备，一旦发生消防安全事故后果不堪设想，这给企业的安全生产带来不小的压力，因此在充电桩的设计和使用上一定要遵循相关规范，确保安全可靠。本文以纯电动公交车高压箱烧蚀故障为例，进行故障分析和数据分析，从而避免类似问题发生，确保充电设备的长期安全运行。一、故障现象故障发生时间：2022 年7 月13日15:09;故障发生地点：青岛辽阳西路崂山十分公司;故 障 车 辆 信 息：车 牌号 鲁B99999D，高 压 箱 编 号EZ54000AES23A777;充电桩信息：充电桩为1 拖多方式，站内共计2 台充电500/750V 250A，充电枪编号107 控制柜，控制17 台充电桩，充电桩终端TZD-纯电动公交车高压箱烧蚀问题分析250-GQ/01 号;故障发生前后环境情况：7 月12 日青岛大雨、近1 个月内充电桩有动力线维修、站内其它充电桩维修记录；故障描述：1.整车售后反馈车辆故障：从板、主正继电器粘连、烟雾及灭火预警装置故障等；2.经现场沟通确认，充电人员反馈充电过程中发出爆炸声，出门后发现车仓后有烟雾冒出。二、故障详情及分析1.低压上电后闻到后仓位置有焦糊味，打开后仓检查，发现高压配电盒部分部件被熏黑，输出端口无明显烧蚀痕迹，拆开MSD 查看熔断器表面有熏黑痕迹；2.本次充电连接回路中的高压箱2 个MSD 内部熔断器已熔断，两个支路的电池箱1 号及10 号电池箱体内MSD 熔断器均已熔断；3.拆开高压箱上盖，高压箱内部有大量残余黑色物质，且充电回路1 正负极充电继电器存在严重开裂。4.充电插座PE 搭铁点存在明显电蚀痕迹，车辆插头高压触点存在明显电蚀痕迹，充电终端插头存在一定程度烧蚀痕迹。5.高压箱外部高压线束连接状态下，高压输入输出端对地绝缘电阻接近为0；断开高压箱外部高压连接线束后，电池输入接口1 和接口2正负极绝缘电阻正常，其他接口外观正常，无明显电蚀痕迹。6.高压箱拆卸后，外部部件绝缘情况如下，其中充电终端插头绝缘电阻异常偏低，如表1。7.充电终端插头绝缘电阻偏低，接近1M，对比其他充电终端充电插头，绝缘电阻异常偏小（50M文/王国利 青岛公交集团有限责任公司 91技术前沿JI SHU QIAN YAN2023/10左右）。故障发生时使用的充电终端107号相同充电站内其他充电终端201号三、数据分析车辆SD 卡存储数据分析显示，7 月13 日14：35-14：56，电池系统处于充电状态：1.系统总压、电流、单体电压温度最值无异常，但在14:48 左右（800s）出现明显电流增加过程；2.系统电流检测数据更新周期为500ms，短时瞬间如uS 级别大电流数据中不能详细体现；3.充电开始时系统绝缘正常，在40s 时系统出现首次绝缘异常偏低情况，绝缘值约500k 左右；4.14 点54 分，系统绝缘阻值出现异常波动312K，持续9 秒，电池系统上报绝缘低二级故障；5.充电过程中单体电压、单体温度在正常范围内，未见明显异常。四、结论参考市场其它充电过程异常分析经验，电池系统电气拓扑及元件特性分析可得出三个结论：1.电池系统在充电前无故障，充电过程中出现异常绝缘异常，且充电插座搭铁点PE 端有明显电蚀、充电终端插头绝缘电阻明显偏低。2.同类问题多发生于1 台主机同时控制多台充电终端，当多台终端功率切换时可能出现异常大电流。3.高压箱及电池系统内部熔断器熔断，结合熔断器失效模式推断为充电回路存在异常大电流。综上分析，推断此次高压箱熔断器熔断，继电器烧损产生的问题原因为充电设备的绝缘故障造成动力电池短路产生异常大电流。位置正对地绝缘电阻（M）负对地绝缘电阻（M）充电1 插座469473充电2 插座503616充电插头0.51.2放电插头4.74.5电池输入1634384电池输入2465500加热14141加热24344表1