【課件】7-1 慢充不充電故障診斷與排除

項(xiàng)目七充電系統(tǒng)故障與診斷任務(wù)一慢充不充電故障診斷與排除任務(wù)導(dǎo)入Tasktointroduce一位客戶(hù)到比亞迪4S店購(gòu)買(mǎi)純電動(dòng)汽車(chē)，想了解純電動(dòng)汽車(chē)的充電的方式，作為4S店的一名銷(xiāo)售經(jīng)理，請(qǐng)你帶客戶(hù)來(lái)到比亞迪售后維修店，選擇比亞迪主流車(chē)型秦EV，并請(qǐng)一位專(zhuān)業(yè)的師傅為其介紹純電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)。首先進(jìn)行介紹交流充電系統(tǒng)，通過(guò)介紹交流充電系統(tǒng)的組成、控制策略、電流走向等；然后通過(guò)完成交流充電系統(tǒng)CC信號(hào)故障檢測(cè)、交流充電系統(tǒng)CP信號(hào)故障檢測(cè)來(lái)介紹交流充電系統(tǒng)常見(jiàn)故障的診斷方法。通過(guò)以上學(xué)習(xí)，我們完成對(duì)比亞迪純電動(dòng)汽車(chē)交流充電系統(tǒng)從認(rèn)知到故障診斷基礎(chǔ)學(xué)習(xí)，使得客戶(hù)對(duì)充電系統(tǒng)有更全面的認(rèn)識(shí)。

任務(wù)目標(biāo)TaskGoal掌握交流（慢充）充電系統(tǒng)的組成；掌握交流（慢充）接口規(guī)范，測(cè)量及保養(yǎng)等；掌握交流（慢充）充電系統(tǒng)的控制策略；掌握交流（慢充）充電典型故障；能正確使用工具套裝進(jìn)行交流充電底座的拆裝；能正確使用診斷儀讀取交流充電系統(tǒng)數(shù)據(jù)流；能夠配合實(shí)車(chē)說(shuō)出交流充電電流走向；能獨(dú)立完成交流充電系統(tǒng)CC/CP故障診斷。獲得分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的基本方法；積極主動(dòng)與小組成員交流、討論學(xué)習(xí)成果，取長(zhǎng)補(bǔ)短，完成自我提升。目錄CONTENTS交流（慢充）充電系統(tǒng)概述01交流（慢充）充電口認(rèn)知02交流（慢充）充電控制策略03交流（慢充）充電故障04新授PARTONE01交流（慢充）充電系統(tǒng)概述定義和組成交流充電指電網(wǎng)輸入給車(chē)輛的電壓為交流電，可以是220VAC單向電或380VAC三相電。通過(guò)交流充電樁連接新能源汽車(chē)的交流充電口，并通過(guò)車(chē)載充電機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)OBC）對(duì)交流電進(jìn)行升壓并轉(zhuǎn)化為直流電，然后通過(guò)OBC內(nèi)部的整流模塊整流成符合該車(chē)輛所需要的電壓對(duì)其動(dòng)力電池充電，該過(guò)程稱(chēng)為交流充電，也稱(chēng)為慢充。車(chē)載充電機(jī)充電線(xiàn)、交流充電插座車(chē)輛控制器（VCU、BMS）交流充電樁或220V交流電源01交流（慢充）充電系統(tǒng)概述定義和組成圖1交流充電的組成01交流（慢充）充電系統(tǒng)概述作用1.車(chē)載充電機(jī)是交流充電系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其根據(jù)控制指令把交流電轉(zhuǎn)化為直流電給電池充電。2.交流充電插座是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)件，是車(chē)輛連接外部電網(wǎng)的接口，根據(jù)輸入的電壓是220VAC或380VAC，應(yīng)用相應(yīng)的火線(xiàn)接口。3.車(chē)輛控制器是實(shí)施監(jiān)控車(chē)輛的狀態(tài)，并發(fā)出控制指令給車(chē)載充電機(jī)，使其正常工作或停止工作，控制其工作電流和電壓等，是車(chē)輛充電的控制大腦。01交流（慢充）充電系統(tǒng)概述作用4模式2充電線(xiàn)是連接外部電網(wǎng)和車(chē)輛的充電線(xiàn)，直接給車(chē)載充電機(jī)提供220VAC電源。其線(xiàn)纜上的功能盒可檢測(cè)車(chē)輛和電網(wǎng)狀態(tài)，連接或斷開(kāi)給車(chē)輛的供電，具有一定的保護(hù)功能。采用模式2的充電線(xiàn)充電時(shí)，車(chē)載充電機(jī)的輸入最大功率為2860W，即充電時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)。5交流充電樁也是車(chē)輛連接外部電網(wǎng)的部件，直接給車(chē)載充電機(jī)提供220VAC或380VAC電源。其也具有檢測(cè)車(chē)輛和電網(wǎng)狀態(tài)，連接或斷開(kāi)給車(chē)輛供電的功能。采用交流充電樁充電時(shí)，充電功率較大，即充電時(shí)間會(huì)縮短。02交流（慢充）充電口認(rèn)知交流充電口L1-交流電源（單相）；L2-交流電源（三相）空；L3-交流電源（三相）空；N-中性線(xiàn)；PE-保護(hù)接地，連接供電設(shè)備地線(xiàn)和車(chē)輛電平臺(tái)；CC-充電連接確認(rèn)；CP-控制導(dǎo)引。圖2交流充電接口針腳充電接口用于連接活動(dòng)電纜和電動(dòng)汽車(chē)的充電部件，它由充電插座和充電插頭兩部分組成，是傳導(dǎo)式充電機(jī)的必備設(shè)備，充電插頭在充電過(guò)程中與充電插座進(jìn)行結(jié)構(gòu)耦合，從而實(shí)現(xiàn)電能的傳輸。充電接口針腳GBT20234.2-2015《電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電用連接裝置第2部分：交流充電接口》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)交流充電接口進(jìn)行了規(guī)范。交流充電接口如圖2所示，針腳說(shuō)明見(jiàn)圖示文字。02交流（慢充）充電口認(rèn)知交流充電口的測(cè)量交流充電口端子測(cè)量溫馨提示：當(dāng)充電樁功率低于7KW的時(shí)候，交流電通過(guò)雙向逆變充放電技術(shù)（VTOG）中的車(chē)載充電器（OBC）對(duì)動(dòng)力蓄電池進(jìn)行充電；當(dāng)充電樁功率高于7KW的時(shí)候，交流電直接通過(guò)雙向逆變充放電技術(shù)（VTOG）對(duì)動(dòng)力蓄電池進(jìn)行充電。交流充電口端子測(cè)量見(jiàn)表1。CC與PE阻值3.3KW及以下充電盒680?VTOL（預(yù)留）2k?7KW及以下充電盒220?VTOL（預(yù)留）100?40KW及以下充電盒100?//表1交流充電口端子測(cè)量結(jié)果02交流（慢充）充電口認(rèn)知交流充電口的測(cè)量交流充電系統(tǒng)線(xiàn)束連接交流充電口到高壓電控總成之間的線(xiàn)束，如圖3所示。表3交流充電高壓線(xiàn)束02交流（慢充）充電口認(rèn)知交流充電口保養(yǎng)禮儀對(duì)象性交流充電口保養(yǎng)車(chē)輛熄火，整車(chē)解鎖，打開(kāi)充電口艙蓋及充電口蓋；01目視檢查充電口塑料絕緣殼體外觀(guān)有無(wú)熱熔變形,嚴(yán)重?zé)崛圩冃斡绊懻Ｊ褂玫男枰鼡Q處理；02目視檢查充電口內(nèi)部以及端子內(nèi)部有無(wú)異物，有異物的需要使用高壓氣槍排出異物，無(wú)法排出丑影響正常使用的需更換處理；0302交流（慢充）充電口認(rèn)知交流充電口保養(yǎng)禮儀對(duì)象性交流充電口保養(yǎng)目視檢查充電口端子簧片及底部有無(wú)變黑，變黑的需要更換處理；04目視檢查充電口端子簧片及底部有無(wú)變黃，如變黃且伴隨尾部電纜外層變黑則滿(mǎn)更換處理；05目視檢查端子簧片有無(wú)斷裂，斷裂的需要更換處理；06超過(guò)質(zhì)保期的充電口需自費(fèi)更換(不更換的需告知使用安全隱患以及連帶充電槍損失)。0703交流（慢充）充電控制策略交流充電過(guò)程圖4交流充電過(guò)程03交流（慢充）充電控制策略交流充電過(guò)程交流充電過(guò)程將交流充電槍插入交流充電口，OBC的低壓插件輸出12V電源到交流充電口B53，交流充電槍端的CC與PE的電阻通過(guò)充電口處的12V電源，OBC會(huì)接收到電流大小變化即可知道充電槍的充電功率和充電電流。OBC的數(shù)據(jù)通過(guò)充配電總成的動(dòng)力CAN與網(wǎng)關(guān)控制器進(jìn)行交互，車(chē)身配電模塊（以下簡(jiǎn)稱(chēng)BCM）控制IG3繼電器吸合，BMC、VCU、電機(jī)控制器等模塊得到雙路電，BMC將電池當(dāng)前狀態(tài)通過(guò)動(dòng)力CAN與充配電總成做信息交互，OBC輸出一個(gè)占空比信號(hào)，交流充電槍進(jìn)來(lái)的交流電通過(guò)OBC進(jìn)行升壓整流后給動(dòng)力電池充電。03交流（慢充）充電控制策略交流充電CC/CP控制策略根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，CC信號(hào)是充電插頭和充電插座是否連接的判斷信號(hào)，同時(shí)車(chē)輛根據(jù)CC的信號(hào)值，判斷RC阻值，確定線(xiàn)束的容量。CP信號(hào)是判斷供電設(shè)備的供電能力，通過(guò)PWM值確定。電氣原理圖中的各電阻值和PWM值都必須滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求，且控制器必須按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷，以滿(mǎn)足車(chē)輛在市場(chǎng)上的充電需求。03交流（慢充）充電控制策略交流充電CC/CP控制策略

圖5隨車(chē)充電器充電電路原理交流充電系統(tǒng)是純電動(dòng)汽車(chē)的核心，動(dòng)力電池的充電過(guò)程由BMS進(jìn)行控制及保護(hù)。車(chē)載充電機(jī)工作狀態(tài)及指令均由BMS發(fā)出的指令進(jìn)行控制，包括工作模式指令、動(dòng)力電池允許最大電壓、充電允許最大電流、加熱狀態(tài)電流值。交流充電系統(tǒng)原理示意圖如圖5所示.03交流（慢充）充電控制策略交流充電CC/CP控制策略充電CC/CP控制邏輯CC檢測(cè)

CP檢測(cè)03交流（慢充）充電控制策略交流充電CC/CP控制策略充電CC/CP控制邏輯

OFF檔時(shí)，當(dāng)充電槍插入后，CC檢測(cè)由懸空變?yōu)榻拥兀ㄟ^(guò)檢測(cè)點(diǎn)3與PE間電阻來(lái)判斷車(chē)輛插頭與車(chē)輛插座連接狀態(tài)，確認(rèn)當(dāng)前充電連接裝置（電纜）的額定容量并點(diǎn)亮充電連接指示燈。通過(guò)測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)2的PWM信號(hào)占空比確認(rèn)當(dāng)前供電設(shè)備的最大供電電流，當(dāng)車(chē)輛檢測(cè)到充電槍輸出占空比時(shí)，允許車(chē)輛充電。當(dāng)車(chē)輛處于交流充電模式下，車(chē)載充電機(jī)檢測(cè)交流充電接口的CC、CP信號(hào)（充電槍插入、導(dǎo)通信號(hào)）并喚醒BMS，BMS喚醒車(chē)載充電機(jī)并發(fā)送指令充電，同時(shí)閉合主繼電器，動(dòng)力電池開(kāi)始充電。03交流（慢充）充電控制策略交流充電CC/CP控制策略CC檢測(cè)通過(guò)對(duì)接入電路（接地）的檢測(cè)來(lái)判斷CC是否連接，如檢測(cè)到壓降則認(rèn)為CC已經(jīng)連接。CC信號(hào)判斷充電槍電纜規(guī)格允許充電電流。如表2所示。CC信號(hào)數(shù)據(jù)表電阻對(duì)應(yīng)的充電電纜允許充電電流備注1.4-1.6KΩ10A隨車(chē)充電器（580-780）Ω16A3.3KW充電樁（180-260）Ω32A7KW充電樁（60-140）Ω63A三相交流充電樁2kΩ放電功能放電功率3.3KW表2CC信號(hào)判定03交流（慢充）充電控制策略交流充電CC/CP控制策略CP檢測(cè)當(dāng)充電槍成功連接后，CP信號(hào)為占空比信號(hào)，通過(guò)CP檢測(cè)線(xiàn)傳入的信號(hào)，可以得出該充電機(jī)允許的最大AC輸入電流，CP信號(hào)判斷充電槍最大輸出電流。如表3所示。CP信號(hào)數(shù)據(jù)表PWM占空比D最大允許電流Imax（A）D<3%不允許充電3%≤D≤7%5%的占空比表示需要數(shù)字通訊，且需要充電7%<D<8%不允許充電8%≤D<10%Imax=610%≤D<85%Imax=(D*100)*0.685%≤D<90%Imax=(D*100-64)*2.5且Imax≤6390%≤D<97%預(yù)留D>97%□表3CP信號(hào)判定03交流（慢充）充電控制策略交流模式的充電條件充電線(xiàn)連接確認(rèn)信號(hào)正常充電機(jī)供電電源正常及充電機(jī)工作正常充電喚醒信號(hào)輸出正常充電機(jī)、VCU、BMS之間通訊正常動(dòng)力電池電芯溫度＞0℃/＜45℃03交流（慢充）充電控制策略交流模式的充電條件單體電池最高電壓與最低電壓差＜0.3V單體電池最高溫度與最低溫度差＜15℃絕緣性能＞500Ω/v實(shí)際單體最高電壓不大于額定單體電壓0.4V高、低壓電路連接正常，不能超過(guò)家庭電網(wǎng)的負(fù)載上限04交流（慢充）充電故障車(chē)輛不能正常充電原因2車(chē)輛充電控制系統(tǒng)故障原因4通訊故障原因1車(chē)輛外部設(shè)備故障原因3電池自身故障04交流（慢充）充電故障車(chē)輛不能正常充電充電樁充電充電異常則可能是充電樁及線(xiàn)路故障，具體故障點(diǎn)包括:充電樁自身故障、充電連接線(xiàn)故障、充電槍故障.家用插座充電充電異常主要故障點(diǎn)則包括:充電插座故障、充電連接線(xiàn)故障、充電槍故障等。車(chē)輛充電時(shí)需要利用外部設(shè)備進(jìn)行充電。充電的方式有兩大類(lèi):充電樁充電和家用插座充電。04交流（慢充）充電故障車(chē)輛不能正常充電車(chē)輛充電控制系統(tǒng)故障結(jié)合儀表故障現(xiàn)象，如果外部充電設(shè)備正常，此時(shí)說(shuō)明車(chē)輛控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，如充電確認(rèn)控制信號(hào)CP故障，OBC不能檢測(cè)到充電槍輸出的占空比信號(hào)，無(wú)法判斷充電槍電流大小，故儀表正常充電，儀表不能顯示充電電流。電池自身故障電池是電能的載體，充電的過(guò)程就是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。當(dāng)電池自身發(fā)生故障時(shí)，也會(huì)發(fā)生充電異?，F(xiàn)象。故障的主要原因可能是BMS系統(tǒng)故障、接口故障、內(nèi)部傳感器故障，內(nèi)部傳感器故障或者電池自身的硬件故障等，這時(shí)需要對(duì)電池進(jìn)行進(jìn)一步的檢查。04交流（慢充）充電故障車(chē)輛不能正常充電圖6秦EV通訊原理圖通訊故障如圖6所示，汽車(chē)上各模塊之間通過(guò)車(chē)載CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，當(dāng)電池管理器與車(chē)載充電機(jī)等其他部件發(fā)生通訊故障時(shí)，會(huì)發(fā)生不能上高壓電、充電異常等異?，F(xiàn)象。故障的主要原因可能是BMS與車(chē)載充電機(jī)之間CAN線(xiàn)路斷路。04交流（慢充）充電故障交流充電系統(tǒng)常見(jiàn)的故障檢修車(chē)輛儀表充電指示燈不亮檢查交流充電槍端的CC與PE的電阻，標(biāo)準(zhǔn)值有：1.5KΩ、680Ω、220Ω、100Ω，若充電槍端的電阻正常，則檢查充電口的CC與PE的電壓，標(biāo)準(zhǔn)值12V，若不正常，則檢查充配電總成的常電。充電時(shí)充電樁跳閘檢查交流充電樁上游的漏電開(kāi)關(guān)的載流大小，若漏電開(kāi)關(guān)的載流正常，則檢查充電樁內(nèi)部是否有短路。04交流（慢充）充電故障交流充電系統(tǒng)常見(jiàn)的故障檢修充電指示燈亮，但不充電檢查交流充電槍端的CP與PE的電壓是否正常，標(biāo)準(zhǔn)值12V（未插槍?zhuān)?。插槍后測(cè)量充電口端的CP與PE的電壓是否有下降，若沒(méi)有則檢查CP線(xiàn)束是否斷路。充電時(shí)充電樁跳閘在交流充電過(guò)程中跳槍?zhuān)却欢螘r(shí)間后又可以繼續(xù)充電，檢查交流充電口端的溫度傳感器的阻值是否變小，標(biāo)準(zhǔn)值2KΩ。實(shí)訓(xùn)PARTTWO01任務(wù)實(shí)施安全要求及注意事項(xiàng)實(shí)訓(xùn)開(kāi)始前，提前準(zhǔn)備好需要使用的個(gè)人防護(hù)用品，并檢查是否符合使用標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)訓(xùn)開(kāi)始前，提前做好場(chǎng)地防護(hù)，設(shè)置警告標(biāo)識(shí)，操作位置布置好絕緣防護(hù)措施。記錄車(chē)輛銘牌信息，做好檢測(cè)結(jié)果記錄。檢查實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地和設(shè)備設(shè)施是否清潔及存在安全隱患，配電箱、排查是否符合用電需求，如不正常請(qǐng)匯報(bào)老師并進(jìn)行處理。實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，必須清理場(chǎng)地和設(shè)備，撤除警示標(biāo)識(shí)。任務(wù)實(shí)施01比亞迪秦EV交流充電CC信號(hào)故障檢測(cè)故障現(xiàn)象一輛比亞迪秦EV純電動(dòng)汽車(chē)，上車(chē)啟動(dòng)車(chē)輛，儀表Ready燈正常點(diǎn)亮。下高壓電并連接隨車(chē)充電槍?zhuān)瑑x表充電指示燈不亮。圖7儀表無(wú)顯示任務(wù)實(shí)施01比亞迪秦EV交流充電CC信號(hào)故障檢測(cè)故障分析車(chē)輛充電異常是指電動(dòng)汽車(chē)正確連接充電槍或充電樁后不能正確對(duì)車(chē)輛進(jìn)行充電。車(chē)輛充電異常故障現(xiàn)象可以分為三類(lèi):（1）連接充電槍后儀表充電指示燈不亮。（2）連接充電槍后儀表充電指示燈點(diǎn)亮，但是不能顯示充電電流、充電功率及時(shí)間，即不能正常充電。（3）充電過(guò)程跳槍等。任務(wù)實(shí)施01比亞迪秦EV交流充電CC信號(hào)故障檢測(cè)步驟1打開(kāi)充電口蓋，檢查交流充電口是否有異物及燒蝕現(xiàn)象；打開(kāi)前艙蓋檢查充電高壓線(xiàn)束是否正常；檢查充電槍外觀(guān)是否完好。步驟