新能源汽車故障診斷與排除課件：04項目四 車輛無法充電故障診斷與排除

車輛無法充電故障診斷與排除項目四2一、情境導(dǎo)入目錄二、項目布置三、教學(xué)目標(biāo)四、背景知識五、項目實施六、考核評價一、情境導(dǎo)入

一輛2018款吉利帝豪EV450電動汽車出現(xiàn)交流慢充無法充電故障。你知道交流慢充系統(tǒng)的組成工作原理、連接控制引導(dǎo)過程和故障診斷與排除嗎？3一、情境導(dǎo)入故障現(xiàn)象分析4二、項目布置吉利EV450交流慢充無法充電，請你完成交流充電系統(tǒng)連接確認與控制引導(dǎo)信號（CC、CP)故障的診斷與排除。5三、教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)掌握交流慢充系統(tǒng)功用與分類；掌握交流慢充系統(tǒng)組成與工作原理；掌握交流慢充系統(tǒng)無法充電故障原因分析。能力目標(biāo)能簡述交流慢充系統(tǒng)工作原理并正確開展交流充電操作；能正確識讀電路圖并畫出EV450交流慢充系統(tǒng)電路簡圖；能進行交流慢充系統(tǒng)無法充電的故障診斷與排除。素質(zhì)目標(biāo)嚴格按規(guī)范執(zhí)行高壓下電操作；嚴格執(zhí)行6S標(biāo)準(zhǔn)。6四、背景知識1.

功用74.1充電系統(tǒng)概述

電動汽車充電系統(tǒng)的功用連接電網(wǎng)，給動力電池充電，為電動汽車行駛提供電能。四、背景知識84.1充電系統(tǒng)概述2.充電系統(tǒng)類型

四、背景知識94.1充電系統(tǒng)概述3.充電模式

模式1：電動汽車直接連接至交流電網(wǎng)。模式2：電動汽車采用纜上控制與保護裝置（IC-CPD）連接至交流電網(wǎng)。模式3：電動汽車使用了專用的（安裝控制引導(dǎo)裝置的）供電設(shè)備連接至交流電網(wǎng)。模式4：電動汽車通過直流供電設(shè)備（帶控制引導(dǎo)功能）連接至交流電網(wǎng)或者直流電網(wǎng)。四、背景知識104.1充電系統(tǒng)概述4.連接方式

方式A：電纜組件是車輛的一部分。四、背景知識114.1充電系統(tǒng)概述4.連接方式

方式B：可拆卸電纜組件不是車輛或者充電設(shè)備的一部分。四、背景知識124.1充電系統(tǒng)概述4.連接方式

方式C：電纜組件是充電設(shè)備的一部分。四、背景知識134.1充電系統(tǒng)概述常用方式：模式2+連接B四、背景知識144.1充電系統(tǒng)概述常用方式：模式3+連接

B/連接C四、背景知識154.1充電系統(tǒng)概述常用方式：模式4+連接C四、背景知識164.2交流慢充系統(tǒng)1.組成四、背景知識174.2交流慢充系統(tǒng)2.類型

交流慢充系統(tǒng)按交流電供電裝置結(jié)構(gòu)不同可分成充電樁式和便攜式，其中充電樁式又可分為落地式和壁掛式：落地式掛壁式便攜式四、背景知識184.2交流慢充系統(tǒng)3.便攜式供電裝置19交流慢充供電裝置與車輛連接四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)交流電供電裝置控制模塊-內(nèi)部結(jié)構(gòu)20四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)交流電供電裝置控制模塊-功能21四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)保護接地導(dǎo)體連接的持續(xù)監(jiān)測（PE）電動汽車與供電裝置正確連接的確認（CC/CP）供電控制功能斷電控制功能充電電流監(jiān)測供電設(shè)備通過PWM信號（模式2/模式3）或數(shù)字信號（模式4）告知電動汽車允許最大電流，該值應(yīng)不超過電網(wǎng)、供電設(shè)備、充電槍額定電流中的最小值。22電源狀態(tài)指示燈為紅色，指示燈點亮，表明220V交流電源正常。連接狀態(tài)指示燈為藍色，指示燈點亮，表明充電槍與車身充電接口連接到位。充電指示燈為綠色，指示閃爍表明正在充電，指示燈常亮，表明電池電量已充滿，停止充電。故障指示燈為黃燈。交流電供電裝置控制模塊-充電指示燈四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)23便捷式充電指示燈故障含義電源指示燈-紅色故障燈-黃色說明急閃常亮輸入電壓過高或過低常亮急閃監(jiān)測到漏電常亮常亮電流超過額定值常亮慢閃溫度過高交流電供電裝置控制模塊-充電指示燈四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)24交流電供電裝置-連接器四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)25交流電供電裝置-連接器連接器連接到位后，自鎖壓板釋放，壓板凸臺與汽車連接器上的凸臺抵觸實現(xiàn)自鎖斷開連接器時，必須手壓自鎖壓板實現(xiàn)解鎖，才能拔下供電裝置的輸出連接器四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)26交流電供電裝置-連接器RC電阻為1.5KΩ，10A(R4=1.8KΩ)RC電阻為680Ω，16A(R4=2.7KΩ)RC電阻為220Ω，32A(R4=3.3KΩ)RC電阻為100Ω，63A(R4=3.3KΩ)四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)開關(guān)狀態(tài)不同，總阻值不同27交流電供電裝置-連接器端子功能L1火線，交流電源相線1N零線PE保護接地線CC充電連接確認線（內(nèi)部確認）CP控制確認線（車輛和供電裝置相互確認）L2火線-交流電源相線2L3火線-交流電源相線3單相供電裝置上，連接器端子L2、L3端子為空，有些連接器上會標(biāo)注為NC1、NC2。供電裝置的PE線路，直接連接到供電電網(wǎng)接大地的線路上。四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)284.電動汽車交流充電插座四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)PECPCCL(L1)NNC1(L2)NC2(L3)295.車輛控制模塊四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)（1）通過CC信號確認連接（2）通過CP信號與供電裝置交互（3）請求供電或切斷供電（4）喚醒車輛其它控制模塊（5）控制交流慢充繼電器或主負繼電器（6）通過CAN向車載充電機發(fā)送電流大小請求（7）控制動力電池溫度306.交流慢充充電連接過程連接確認CC信號（ConnectionConfirm):樁端是否連接（連接B)車端是否連接（連接B、連接C）車端連接是否到位（連接器鎖扣是否卡到位）控制引導(dǎo)CP信號（ControlPilot)：電動汽車與供電裝置之間的交互。四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)31四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)狀態(tài)1

32四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)狀態(tài)2

33四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)狀態(tài)3

34四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)狀態(tài)4

CC、CP連接，檢測點4接地，電壓由12V變?yōu)?V，樁端確認充電槍已連接。35四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)狀態(tài)5

36四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)狀態(tài)6

充電樁端連接完畢，車端充電槍連接時PE端子先接觸，然后L、N端子接觸。37四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)狀態(tài)7

車端充電槍CC、CP接觸，開關(guān)S3處于斷開狀態(tài)。38四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)狀態(tài)8

車端充電槍CC、CP接觸，檢測點1電壓由12V變?yōu)?V，充電樁檢測到車端充電槍已連接。39四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)狀態(tài)9

供電控制裝備將開關(guān)S1由12V直流電切換到12VPWM信號（1KHz），檢測點1由9V直流電壓變?yōu)?VPWM信號，充電樁進入準(zhǔn)備就緒狀態(tài)。40四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)狀態(tài)10

車端充電槍連接完畢，充電槍機械鎖松開，開關(guān)S3閉合，電阻R4被短路。41四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)狀態(tài)11

車輛控制裝備檢測點3檢測到與接地之間電阻為RC阻值時，判斷為充電槍連接狀態(tài)。42四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)狀態(tài)12

車輛檢測充電槍連接狀態(tài)后，充電機根據(jù)動力電池充電需求、有無充電故障作出判斷。無故障時，充電機閉合開關(guān)S2，表示車輛準(zhǔn)備就緒，請求充電。43四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)狀態(tài)13

開關(guān)S2閉合，檢測點1由9VPWM信號變?yōu)?VPWM信號，充電樁確認車輛就緒，閉合繼電器K1、K2，給車載充電機供電。44四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)交流充電連接控制時序狀態(tài)1：充電槍未連接（S2斷開）狀態(tài)2：充電槍連接，未供電（S2斷開）狀態(tài)3：充電槍連接，供電（S2閉合）45四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)充電設(shè)備占空比與充電電流關(guān)系46四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)電動車檢測占空比與充電電流關(guān)系47四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)控制引導(dǎo)電路參數(shù)48四、背景知識4.2交流慢充系統(tǒng)控制引導(dǎo)電路參數(shù)四、背景知識494.2交流慢充系統(tǒng)7.交流慢充控制策略開始充電（1）低壓電池給VCU、BMS等模塊供電（2）供電裝置連接器插入車輛；（3）CC信號給車輛控制模塊后被喚醒；（4）車輛控制模塊喚醒其它模塊；（5）各個模塊自檢，自檢通過；（6）車輛模塊與供電裝置通過CP進行連接確認；四、背景知識504.2交流慢充系統(tǒng)7.交流慢充控制策略開始充電（7）供電裝置向車輛車載充電機220V交流電；（8）車載充電機變壓、整流為直流電；（3）車輛控制模塊控制主正或充電、主負繼電器工作，實現(xiàn)充電；（10）儀表充電指示燈工作；（11）隨著動力電池電量發(fā)生變化，車載充電機調(diào)整輸出的電流和電壓給動力電池。四、背景知識514.2交流慢充系統(tǒng)7.交流慢充控制策略停止充電BMS判斷電池電量充滿、斷開充電裝置連接器或監(jiān)測到異常；車輛控制模塊控制主正或充電、主負繼電器斷開；儀表充電指示燈熄滅；供電裝置停止提供交流電。不同的車型，慢充繼電器、主負繼電器可能由不同的模塊來控制。比如北汽EV160，慢充繼電器由整車控制器進行控制，主負繼電器由動力電池控制模塊進行控制。而吉利EV450的交流充電繼電器、主正主負繼電器都是有動力電池控制模塊來控制。四、背景知識524.2交流慢充系統(tǒng)8.EV450交流慢充控制策略四、背景知識534.3吉利EV450交流慢充系統(tǒng)1.隨車便攜式供電裝置四、背景知識544.3吉利EV450交流慢充系統(tǒng)1.隨車便攜式供電裝置四、背景知識554.3吉利EV450交流慢充系統(tǒng)2.交流充電插座充電指示燈四、背景知識564.3吉利EV450交流慢充系統(tǒng)2.交流充電插座照明燈（1）未充電，充電蓋開，亮3分鐘，插槍或關(guān)蓋滅。（2）充電蓋開，車門由關(guān)變開，亮3分鐘，充電或關(guān)蓋滅。（3）OFF檔，充電蓋開，收到PEPS解鎖信息，亮3分鐘。上鎖或關(guān)蓋滅。（4）OFF檔，充電蓋開，收到PEPS尋車信息，亮3分鐘。上鎖延遲3秒滅，關(guān)蓋滅。（5）任意情況，關(guān)蓋或車速大于2km/h滅。四、背景知識574.3吉利EV450交流慢充系統(tǒng)3.交流慢充電路圖

五、項目實施任務(wù)1：交流慢充系統(tǒng)認知581.完成工作頁背景知識考核。

2.完成吉利EV45O交流慢充規(guī)范操作,認知交流慢充系統(tǒng)類型、組成及各部件。

3.畫出交流慢充供電裝置（模式3+連接B）與車輛連接線路簡圖。簡述交流慢充連接確認與控制引導(dǎo)過程。4.測量車輛插頭（充電槍）電阻RC和R4，判斷交流慢充供電裝置的功率。

五、項目實施59任務(wù)2：交流慢充系統(tǒng)組成與工作原理認知1.完成工作頁背景知識考核。

2.畫出交流慢充控制原理框圖，簡述交流慢充充電、停充的控制原理與過程。

3.畫出吉利EV450交流充電插座與車載充電機連接線圖簡圖。標(biāo)注車載充電機連接器端子含義。4.對交流慢充充電插座溫度傳感器及電子鎖進行檢測。

五、項目實施60任務(wù)3：交流慢充系統(tǒng)CC、CP信號檢測1.完成工作頁背景知識考核。

4.用示波器測量交流慢充系統(tǒng)在不同狀態(tài)下CP信號波形，根據(jù)CP信號占空比計算最大允許充電電流。

3.檢測交流慢充系統(tǒng)CC信號在三種狀態(tài)下電壓值。2.查閱維修手冊，寫出CP信號相關(guān)故障代碼并用診斷儀讀取交流慢充系統(tǒng)數(shù)據(jù)流。五、項目實施61任務(wù)4：車輛無法充電故障診斷與排除1.完成工作頁背景知識考核。

2.對車輛無法充電的可能的故障原因進行分析，完成故障