新能源汽車整車控制技術(shù) 課件 項(xiàng)目二 高壓電源系統(tǒng)檢測(cè)與維修

新能源汽車整車控制技術(shù)高等職業(yè)教育新能源汽車類專業(yè)教材Contents項(xiàng)目一整車控制系統(tǒng)檢測(cè)與維修項(xiàng)目二高壓電源系統(tǒng)檢測(cè)與維修項(xiàng)目三整車驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)檢測(cè)與維修項(xiàng)目四電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)與維修項(xiàng)目五電動(dòng)助力系統(tǒng)檢測(cè)與維修

項(xiàng)目二

高壓電源系統(tǒng)檢測(cè)與維修

任務(wù)1整車高壓電源配電檢修

任務(wù)2整車電源充電系統(tǒng)檢修

一.任務(wù)引入任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修一輛純電動(dòng)汽車起動(dòng)車輛，OK指示燈不點(diǎn)亮，整車高壓不上電，技術(shù)維修人員對(duì)其進(jìn)行檢查，確定為高壓電源與配電部分出現(xiàn)問題，經(jīng)更換動(dòng)力蓄電池管理器及高壓電控總成內(nèi)的主正接觸器后，車輛恢復(fù)正常。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修（一）動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)與高壓配電箱

1.動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)

主要由動(dòng)力蓄電池模組、動(dòng)力電池管理系統(tǒng)（BMS）及輔助元器件等組成。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修（1）動(dòng)力蓄電池模組

動(dòng)力蓄電池模組是指多個(gè)單體蓄電池或蓄電池模塊串聯(lián)組成的一個(gè)組合體。①單體蓄電池：指構(gòu)成動(dòng)力蓄電池模塊的最小單元，磷酸鐵鋰單體電池電壓為3.2V左右，三元鋰單體電池電壓為3.65V左右。

蓄電池單體按外形主要有圓柱、方形、軟包三類；按正極材料有三元鋰(NMC)、磷酸鐵鋰(LFP)、錳酸鋰(LMO)。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修②蓄電池模塊：是一組并聯(lián)的單體電池的組合，該組合額定電壓與電池單體的額定電壓相等，是蓄電池單體在物理結(jié)構(gòu)和電路上連接起來的最小分組，可作為一個(gè)單元替換；電芯、模組、動(dòng)力蓄電池構(gòu)構(gòu)成了動(dòng)力蓄電池三級(jí)結(jié)構(gòu)

。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修（2）動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)（BMS）

BMS是動(dòng)力蓄電池保護(hù)和管理的核心，BMS通過檢測(cè)電壓、電流及溫度檢測(cè)等信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)進(jìn)行過壓、欠壓、過流、過高溫和過低溫保護(hù)，同時(shí)具有繼電器控制、SOC估算、充放電管理、均衡控制、故障報(bào)警及處理、與其他控制器通信等功能。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修（2）動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)（BMS）

主要由主控盒（又稱動(dòng)力蓄電池管理器）、從控盒（又稱動(dòng)力蓄電池信息采集模塊）以及信號(hào)采集傳感器等組成，按性質(zhì)可分為硬件和軟件：硬件：主要包括主板、從板及高壓盒，還包括采集電壓、電流、溫度等數(shù)據(jù)的電子器件。軟件：主要監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流、SOC值、絕緣電阻值、溫度值，通過與VCU、充電機(jī)的通信，來控制動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)的充放電。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修（3）輔助元器件

主要包括動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)內(nèi)部的電子電器元件。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修①主控盒(電池管理器）。

是動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)的控制中心。通過CAN總線與VCU進(jìn)行通信。②從控盒(電池信息采集器）。

采集各動(dòng)力蓄電池模組的單體電壓和模組內(nèi)的溫度，通過CAN總線將信息輸送給主控盒。③維護(hù)插接器。

維護(hù)插接器也叫維修開關(guān)或緊急開關(guān)。④高壓斷路器。

高壓熔斷器，它串聯(lián)在被保護(hù)電路中。⑤電加熱膜。

又稱硅膠電熱膜。⑥溫度傳感器。

檢測(cè)動(dòng)力蓄電池電芯溫度。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修（4）

動(dòng)力蓄電池的均衡管理

生產(chǎn)制造和使用過程的差異性，造成了動(dòng)力蓄電池單體天然就存在著不一致性。不一致性主要表現(xiàn)在單體容量、內(nèi)阻、自放電率、充放電效率等方面。單體的不一致，傳導(dǎo)至動(dòng)力蓄電池包，必然的帶來了動(dòng)力蓄電池包容量的損失，進(jìn)而造成壽命的下降。有研究表明，單體電芯20%的容量差異，會(huì)帶來電池包40%的容量損失二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修①能量耗散型均衡。通過令動(dòng)力蓄電池組中能量較高的電池利用其旁路電阻進(jìn)行放電的方式損耗部分能量，以期達(dá)到電池組能量狀態(tài)的一致，其高溫升等特點(diǎn)降低了系統(tǒng)的可靠性，只適合在靜態(tài)均衡中使用，不適用于動(dòng)態(tài)均衡，僅適合于小型動(dòng)力蓄電池組或者容量較小的動(dòng)力蓄電池組。②能量非耗散型均衡。利用儲(chǔ)能元件和均衡旁路構(gòu)建能量傳遞通道，將其從能量較高動(dòng)力蓄電池直接或間接轉(zhuǎn)移至能量較低的動(dòng)力蓄電池；電容轉(zhuǎn)移型均衡電路。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修①動(dòng)力蓄電池?zé)崃康漠a(chǎn)生。

在動(dòng)力蓄電池充放電過程中，動(dòng)力蓄電池阻抗、電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱量.②溫度升高對(duì)動(dòng)力蓄電池壽命的影響。

同一款動(dòng)力蓄電池電芯，當(dāng)剩余容量為90%，25℃溫度下輸出容量為300kW·h，而35℃溫度下的輸出容量?jī)H為163kW·h。溫度上升10℃，動(dòng)力蓄電池電芯的循環(huán)壽命下降了近50%。

（5）

動(dòng)力蓄電池?zé)峁芾矶?相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修③熱管理系統(tǒng)的分類及介紹。

a.直冷系統(tǒng)。

為空調(diào)制冷冷卻方式。是一個(gè)雙蒸發(fā)器系統(tǒng)，通過動(dòng)力蓄電池包內(nèi)的蒸發(fā)器直接對(duì)動(dòng)力蓄電池進(jìn)行冷卻。b.低溫散熱器冷卻系統(tǒng)。

是動(dòng)力蓄電池的一個(gè)單獨(dú)系統(tǒng)，由散熱器、水泵和加熱器組成。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修2.高壓配電箱

高壓配電箱中的各個(gè)繼電器/接觸器的吸合由整車主控ECU或動(dòng)力蓄電池管理器來控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)整車各高壓電器電源的分配、接通和斷開，將動(dòng)力蓄電池的高壓直流電分配給整車高壓電器使用并進(jìn)行安全防護(hù)控制。（1）高壓配電箱外部高壓電路

高壓配電箱其上游是動(dòng)力蓄電池，下游包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、DC-DC交換器、空調(diào)控制器、空調(diào)壓縮機(jī)、PTC加熱器等，也將車載充電器的高壓直流電分配給動(dòng)力蓄電池二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修（2）高壓配電箱的組成

比亞迪E6高壓配電箱由高壓正負(fù)主接觸器，預(yù)充主接觸器、充電接觸器、空調(diào)/DC-DC主接觸器、空調(diào)/DC-DC預(yù)充接觸器、預(yù)充電阻、電流傳感器、放電保險(xiǎn)、充電保險(xiǎn)、空調(diào)/DC-DC保險(xiǎn)及母線組成二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修（3）高壓配電箱接觸器控制原理

起動(dòng)車輛時(shí)，鑰匙置ON位；動(dòng)力蓄電池負(fù)極繼電器閉合；高壓系統(tǒng)各個(gè)控制器初始化、自檢完成，通過CAN總線通報(bào)動(dòng)力蓄電池管理器，動(dòng)力蓄電池管理器接通預(yù)充繼電器為外部負(fù)載內(nèi)的電容器充電，當(dāng)充電電壓與動(dòng)力蓄電池電壓差值小于5V時(shí)認(rèn)為預(yù)充結(jié)束；控制主正繼電器閉合；主正繼電器閉合10ms后，預(yù)充繼電器斷開；儀表屏幕顯示OK，上電結(jié)束。當(dāng)啟動(dòng)鑰匙置Off擋位，動(dòng)力蓄電池管理器控制主正繼電器和主負(fù)繼電器斷開，全車高壓下電。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修（二）高壓電源與配電系統(tǒng)故障診斷與檢測(cè)

1、動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)常見故障及解決辦法（1）動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)（BMS）常見故障類型主要有：CAN系統(tǒng)通信故障、BMS未正常工作、電壓采集異常、溫度采集異常、絕緣故障、預(yù)充電故障、無法充電、高壓互鎖故障等。任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修(2)動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)解決辦法①CAN通信故障。

在BMS供電正常的狀態(tài)下，用萬用表測(cè)量通信線路內(nèi)部CANH、CANL之間的輸出電壓，正常電壓值為5V左右，若電壓值異常，則可判定為BMS硬件故障，需更換。②BMS未正常工作。

首先測(cè)量BMS的供電電壓與搭鐵是否正常，檢測(cè)輸出的基準(zhǔn)電源、CAN線信號(hào)是否正常，各連接端子連接是否可靠、是否有接插件退針或損壞現(xiàn)象，若正常則換板確認(rèn)。③電壓采集異常。

通過故障診斷儀，讀取BMS數(shù)據(jù)流觀察各動(dòng)力蓄電池模塊電壓采集信息，若電壓采集缺失或失準(zhǔn)，應(yīng)檢查各信息采集模塊采集線端子緊固螺栓是否松動(dòng)或采集線與端子是否接觸不良，用萬用表檢測(cè)各單體動(dòng)力蓄電池電壓，若實(shí)測(cè)電壓與讀取電壓信息不一致，則更換從板進(jìn)行驗(yàn)證二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修④溫度采集異常。

首先檢查溫度傳感器線束連接是否可靠，檢查中間對(duì)接插頭或者控制口溫度傳感器線束，若發(fā)現(xiàn)松動(dòng)或者脫落，應(yīng)更換線束。若單個(gè)溫度數(shù)據(jù)缺失時(shí)，檢查中間對(duì)接插頭，若無連接異常，可確定為傳感器損壞，更換即可。若線路、溫度傳感器正常則可判定為BMS硬件問題，更換對(duì)應(yīng)的從板。⑤絕緣故障。

依次斷開DC/DC、PCU、充電機(jī)、空調(diào)等，直到故障解除，然后對(duì)故障件進(jìn)行更換；使用兆歐表測(cè)量高壓線或連接器破損進(jìn)行測(cè)量，檢查確認(rèn)后進(jìn)行更換，若動(dòng)力蓄電池箱進(jìn)水或電池漏液：對(duì)動(dòng)力蓄電池箱內(nèi)部進(jìn)行處理或更換動(dòng)力蓄電池。⑥預(yù)充電故障。

當(dāng)BMS報(bào)預(yù)充電故障時(shí)，斷開配電箱（總正、總負(fù)后）高壓輸出母線，若預(yù)充電成功，則故障由外部高壓部件引起，分段排查高壓配電盒至各高壓設(shè)備線路；若故障依舊，檢測(cè)預(yù)充電繼電器是否有12V電壓，預(yù)充電阻、預(yù)充電保險(xiǎn)是否損壞，如果沒有則更換動(dòng)力蓄電池管理器進(jìn)行驗(yàn)證，若更換后預(yù)充電成功，則確定動(dòng)力蓄電池管理器故障。

⑦無法充電。

使用儀器讀取整車CAN系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)，若發(fā)現(xiàn)無充電機(jī)或者BMS工作數(shù)據(jù)時(shí)，檢查CAN通信線路是否中斷，接插件是否接觸不良并進(jìn)行修復(fù)；若上述正常，對(duì)充電機(jī)或動(dòng)力蓄電池管理器進(jìn)行更換，然后重新加載電壓，若更換后可以充電，則可確定為充電機(jī)或動(dòng)力蓄電池管理器故障；使用萬用表檢測(cè)充電保險(xiǎn)絲導(dǎo)通情況，若無法導(dǎo)通，則更換。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修二.相關(guān)理論知識(shí)⑧高壓互鎖故障。

若高壓不上電首先通過故障診斷儀讀取“動(dòng)力系統(tǒng)故障碼”看有無高壓互鎖故障信息啟動(dòng)“ＯＮ”擋，根據(jù)電路圖測(cè)量ＶＴＯＧ接線端子２３腳是否有１２Ｖ電壓輸入，若沒有，檢查ＢＭＳ、高壓蓄電池包、ＶＴＯＧ、ＰＴＣ高低壓端子是否插接牢靠，并測(cè)量ＶＴＯＧ接線端子２２腳驅(qū)動(dòng)端是否有１２Ｖ電壓。⑨漏電傳感器故障。ＢＭＳ通過漏電傳感器監(jiān)測(cè)高壓系統(tǒng)絕緣情況，當(dāng)漏電傳感器及其傳輸線路出現(xiàn)故障時(shí)，將導(dǎo)致高壓不上電，可首先使用故障診斷儀讀?。拢停訑?shù)據(jù)流，若發(fā)現(xiàn)有漏電傳感器故障信息，則檢查漏電傳感器供電、搭鐵及傳輸線路是否正常，必要時(shí)更換漏電傳感器。任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修2.高壓配電系統(tǒng)故障診斷與檢測(cè)

高壓配電系統(tǒng)常見故障是高壓配電箱內(nèi)部接觸器與高壓保險(xiǎn)器及預(yù)充電阻損壞,導(dǎo)致整車高壓不上電，或DC/DC變換器、空調(diào)控制器不工作；電源管理控制器是高壓配電箱內(nèi)接觸器控制和診斷的主控模塊，會(huì)診斷接觸器是否按照預(yù)定的要求打開與關(guān)閉，不正常的吸合，會(huì)產(chǎn)生接觸器類故障碼（DTC），會(huì)導(dǎo)致高電壓上電失敗，使車輛失去動(dòng)力；位于儀表的動(dòng)力系統(tǒng)故障指示燈會(huì)點(diǎn)亮，以下以比亞迪E6型為例，介紹高壓配電箱的檢修流程與方法。(1)故障診斷

踩下制動(dòng)踏板，整車置于0N擋,儀表OK指示不亮，高壓不上電，

首先使用診斷儀讀取DTC，根據(jù)DTC提示進(jìn)行故障檢測(cè)。(2)檢測(cè)與判別

①檢查接觸器電源腳

比亞迪E6高壓配電箱動(dòng)力輸出電路與控制線插接端口。a.連接好低壓鐵鋰電池,整車上ON擋b.用萬用表測(cè)量M31低壓插接件供電引腳M31-5對(duì)車身地正常值：約12V，如不正常則檢查低壓線束供電。負(fù)極接觸器控制端大鐵檢測(cè)，測(cè)量M31-10電阻應(yīng)小于0.5Ω；若以上正常則更換接觸器進(jìn)行驗(yàn)證。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修②檢查預(yù)充接觸器控制腳：a.整車上ON擋。b.用萬用表測(cè)量M31低壓插接件引腳，M31-13腳應(yīng)為12V,測(cè)量M31-13腳對(duì)地電壓是否由12V變?yōu)?V再變?yōu)?2V；如不正常則檢查動(dòng)力蓄電池管理器或線束，若以上正常則更換接觸器進(jìn)行驗(yàn)證。③檢查正極接觸器控制腳：整車上ON/OFF擋。

用萬用表測(cè)量M31低壓插接件正極接觸器,M31-3腳應(yīng)為12V,控制引腳M31-14對(duì)車身電壓值，正常值：<1V(ON擋)；約12V(OFF擋)。測(cè)量為正常值則接觸器控制正常；測(cè)量值不正常檢查動(dòng)力蓄電池管理器或線束，若以上均正常則更換接觸器進(jìn)行驗(yàn)證。二.相關(guān)理論知識(shí)三.任務(wù)實(shí)施準(zhǔn)備工作

1.防護(hù)裝備:常規(guī)實(shí)訓(xùn)著裝、絕緣鞋、絕緣手套。2.車輛、臺(tái)架.總成:比亞迪E5純電動(dòng)汽車或其他同類新能源車輛。3.專用工具、設(shè)備:萬用表，汽車故障診斷儀或其他適用的設(shè)備

操作流程1.讀取故障代碼2.萬用表檢測(cè)

3..電源管理控制器更換4.電源管理控制器容量標(biāo)定5.安裝后檢查操作提示

拆卸電源管理控制器前確保低壓以下電，整車高壓不上電。

電源管理控制器的檢測(cè)與更換任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修三.任務(wù)實(shí)施任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修1.電源管理控制器故障診斷與檢測(cè)

以比亞迪E5為例（其他車型可參考），故障診斷與排除步驟如下：(1）讀取故障代碼使用診斷儀掃描并讀取全車故障代碼DTC和讀取動(dòng)力蓄電池管理器數(shù)據(jù)流，故障代碼顯示：信息采集器通信超時(shí)；動(dòng)力蓄電池管理器數(shù)據(jù)流顯示單體電池信息與實(shí)際值不一致。三.任務(wù)實(shí)施任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修(2）故障檢測(cè)

參考動(dòng)力蓄電池管理器電路圖，檢測(cè)電源和搭鐵的線路。①使用萬用表測(cè)量電源管理控制器M33-6號(hào)針腳，標(biāo)準(zhǔn)值：蓄電池電壓②使用萬用表測(cè)量電源管理控制器M33-27號(hào)針腳，在啟動(dòng)開關(guān)ON下，標(biāo)準(zhǔn)值：蓄電池電壓。

③拆下蓄電池負(fù)極線并包裹好，用萬用表測(cè)量M33-5、7、40、26、28號(hào)針腳與車身搭鐵電阻，標(biāo)準(zhǔn)值：在1Ω以下。若以上正常，則為動(dòng)力蓄電池管理器本身故障，需要更換動(dòng)力蓄電池管理器。三.任務(wù)實(shí)施任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修2.電源管理控制器更換流程(1)將車輛退電至OFF擋，拆下低壓蓄電池負(fù)極線并包裹好，斷開維修開關(guān)，等待5min。(2)拔掉電源管理控制器上連接的動(dòng)力蓄電池采樣線和整車低壓線束的接插件，拔掉整車低壓線束在動(dòng)力電池管理控制器支架上的固定卡扣。(3)用10號(hào)套筒拆卸動(dòng)力電池管理控制器的固定螺母。(4)更換電源管理控制器，插上動(dòng)力蓄電池采樣線和整車低壓線束的接插件。(5)安裝低壓蓄電池負(fù)極線，插上維修開關(guān)手柄，完成更換。(6)上電測(cè)試，使用診斷儀掃描并清除故障碼三.任務(wù)實(shí)施任務(wù)1

整車高壓電源配電檢修(7)使用診斷儀進(jìn)入比亞迪E5車型界面，選擇控制單元－動(dòng)力模塊－電池管理系統(tǒng)－選擇特殊功能－選擇動(dòng)力蓄電池實(shí)際容量標(biāo)定－輸入電池額定容量（如75）－按確定－顯示“執(zhí)行完畢”。一.任務(wù)引入任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修

一輛純電動(dòng)汽車出現(xiàn)車輛無法充電同時(shí)儀表低壓充電指示燈點(diǎn)亮故障。經(jīng)檢查為車載充電機(jī)損壞，且DC/DC變換器線路也出現(xiàn)故障，更換車載充電機(jī)及對(duì)DC/DC變換器低壓插座中的使能線路處理后，車輛恢復(fù)正常。二.相關(guān)理論知識(shí)（一）動(dòng)力蓄電池充電控制原理

電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)分為車載充電和非車載充電，也可分為直流充電（快充）和交流充電（慢充）。任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修二.相關(guān)理論知識(shí)1.慢充系統(tǒng)認(rèn)知

慢速充電系統(tǒng)是車輛通過220V家用交流插座或220V交流充電樁為動(dòng)力蓄電池進(jìn)行充電；慢速充電系統(tǒng)將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力蓄電池的電能補(bǔ)給。慢速充電系統(tǒng)主要是由供電設(shè)備（交流充電樁或隨車充電器）、車載充電機(jī)、慢充充電口、充電槍、高壓線束、低壓控制線束、高壓控制盒、動(dòng)力蓄電池、整車控制器（VCU）等部件組成，車輛上的慢速充電系統(tǒng)構(gòu)成。任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修二.相關(guān)理論知識(shí)（1）交流充電樁

交流充電樁采用傳導(dǎo)方式為具有車載充電機(jī)的電動(dòng)汽車提供交流電能，提供人機(jī)操作界面和交流充電接口，并具備相應(yīng)保護(hù)功能的專用裝置。交流充電樁可應(yīng)用在各種大、中、小型電動(dòng)汽車充電站中。其特點(diǎn)是充電功率較小，電池充電時(shí)間較長(zhǎng)，可充分利用低谷時(shí)段充電，交流充電樁與隨車充電器如下圖所示。任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修二.相關(guān)理論知識(shí)（2）交流充電口

交流充電接口是充電樁與電動(dòng)汽車慢充設(shè)備進(jìn)行物理連接的基本部件，是完成充電和控制引導(dǎo)的連接器。打開充電蓋口可以看到7孔接口，其連接觸頭布置形式①CC為充電連接確認(rèn)：用于判斷車輛插頭是否與車輛插座完全連接。②CP充電控制引導(dǎo)：用于車輛控制裝置確認(rèn)當(dāng)前供電設(shè)備支持的最大充電電流。③L端子：為交流電源（單相、三相）。④NC1端子：為備用端子；交流電源（三相）。⑤NC2端子：為備用端子；交流電源（三相）：三相440V16A32A63A。⑥N端子：為中線（單相、三相）。

⑦PE端子：為保護(hù)地。任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修二.相關(guān)理論知識(shí)（3）車載充電器（OBC）車載充電器主要功能：①將外部交流電轉(zhuǎn)換成直流電給動(dòng)力蓄電池充電。②充電時(shí)，車載充電器根據(jù)車輛控制單元(VCU)的指令確定充電模式。③車載充電器內(nèi)部有濾波裝置，可以抑制交流電網(wǎng)波動(dòng)對(duì)車載充電機(jī)的干擾。任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修二.相關(guān)理論知識(shí)（4）慢充系統(tǒng)充電接口電路

慢充系統(tǒng)的充電連接接口電路，其中K1，K2為充電樁內(nèi)220V交流電路繼電器；S1為充電樁工作狀態(tài)開關(guān)，S2為車輛充電工作狀態(tài)開關(guān)，S3為充電槍開關(guān)，充電槍插入與充電插座可靠連接后此開關(guān)閉合；檢測(cè)點(diǎn)1用于充電樁充電狀態(tài)工作監(jiān)測(cè)，檢測(cè)點(diǎn)2用于車輛控制器充電狀態(tài)工作監(jiān)測(cè)，檢測(cè)點(diǎn)3（CC）用于車輛控制器對(duì)充電槍與充電插座連接狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修二.相關(guān)理論知識(shí)（5）整車慢充系統(tǒng)控制原理①交流供電。將充電槍連接到交流充電樁或家用16A供電插座，充電樁經(jīng)充電槍向電動(dòng)汽車輸入交流電。②充電喚醒。充電槍通過CC充電連接確認(rèn)后，車載充電機(jī)向整車控制器（VCU）、蓄電池管理系統(tǒng)（BMS）發(fā)出連接確認(rèn)信號(hào)和充電喚醒信號(hào)，整車控制器（VCU）喚醒儀表顯示連接狀態(tài)。③檢測(cè)充電需求。蓄電池管理系統(tǒng)（BMS）檢測(cè)動(dòng)力蓄電池是否需要充電，并計(jì)算所需充電電流。④發(fā)送充電指令。蓄電池管理系統(tǒng)（BMS）向車載充電機(jī)發(fā)送充電指令，動(dòng)力蓄電池管理模塊控制動(dòng)力蓄電池正、負(fù)繼電器閉合，開始進(jìn)行充電。⑤充電過程。車載充電機(jī)將外部設(shè)備提供的220V交流電整流為高壓直流電儲(chǔ)存到動(dòng)力蓄電池。⑥停止充電。蓄電池管理系統(tǒng)（BMS）檢測(cè)到充電完成后，給車載充電機(jī)發(fā)送指令，車載充電機(jī)停止工作，蓄電池正、負(fù)繼電器斷開，充電結(jié)束。任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修二.相關(guān)理論知識(shí)2.快速充電系統(tǒng)構(gòu)成

主要由快速充電樁（直流充電樁）、快充接口、高壓控制盒、動(dòng)力蓄電池、整車控制器、高壓線束和低壓控制線束等組成。任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修（1）直流充電樁

直流充電樁的主要作用則是將電網(wǎng)交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能，并采用傳導(dǎo)方式為電動(dòng)汽車充電。直流充電樁的輸入電壓采用三相四線交流380V，頻率50HZ，可提供足夠功率且輸出可調(diào)的直流電，因此可滿足快充的要求。（2）直流充電口

直流充電接口是直流充電樁與電動(dòng)汽車快充接觸器、動(dòng)力蓄電池進(jìn)行物理連接基本部件，是完成充電和控制引導(dǎo)的連接器。打開充電蓋口可以看到9孔接口，其連接觸頭布置形式。①DC+為直流電源正②DC-為直流電源負(fù)③PE為保護(hù)接地④S+為充電通信CAN-H

⑤S-為充電通信CAN-L

⑥CC1為充電確認(rèn)線

⑦CC2為充電確認(rèn)線

⑧A+為低壓輔助電源正

⑨A-為低壓輔助電源負(fù)

二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修（3）快充系統(tǒng)充電接口電路

K1、K2為快充樁高壓充電電路正、負(fù)極繼電器；K3、K4為快充樁低壓?jiǎn)拘央娐氛?、?fù)極繼電器，用于喚醒電池管理器（BMS）和整車控制器（HCU）；K5、K6為動(dòng)力蓄電池總正、總負(fù)繼電器，檢測(cè)點(diǎn)1用于充電樁與車輛充電插座連接狀態(tài)監(jiān)測(cè)，檢測(cè)點(diǎn)2用于整車控制器判斷車輛充電插座與充電槍連接狀態(tài)。二.相關(guān)理論知識(shí)（4）整車直流快速系統(tǒng)充電控制原理①直流供電。充電槍連接到直流充電樁，直流充電樁通過充電槍為電動(dòng)汽車提供高壓直流電源。②充電喚醒。充電槍連接到車輛快速充電接口，整車控制器（VCU）通過充電連接確認(rèn)線CC2判斷快速充電接口是否正確連接，如果判斷正確連接后，啟用喚醒線路將車輛內(nèi)部的充電系統(tǒng)電路和部件喚醒。③檢測(cè)充電需求。電池管理系統(tǒng)（BMS）檢測(cè)動(dòng)力蓄電池是否需要進(jìn)行充電。④發(fā)送充電指令。如果檢測(cè)到動(dòng)力蓄電池有充電需求時(shí)，整車控制器（VCU）通過輸出高壓接觸器接通指令到高壓控制盒，接通動(dòng)力蓄電池與直流充電樁間的高壓電路，開始進(jìn)行充電。⑤充電過程。充電過程中，整車控制器（VCU）向儀表輸出充電顯示信息，外部供電設(shè)備的高壓直流電通過直流充電樁儲(chǔ)蓄到動(dòng)力蓄電池。⑥充電停止。蓄電池管理系統(tǒng)（BMS）檢測(cè)到充電完成后，給整車控制器（VCU）發(fā)送指令，快速充電系統(tǒng)停止工作，斷開動(dòng)力蓄電池繼電器，充電結(jié)束。任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修二.相關(guān)理論知識(shí)（二）動(dòng)力蓄電池充電系統(tǒng)故障診斷與檢測(cè)1.慢充系統(tǒng)常見的故障與檢修慢充系統(tǒng)常見故障：

充電接口與電纜故障、充電機(jī)故障、通信線路故障、低壓控制線路故障。故障診斷：

首先用故障檢測(cè)儀檢測(cè)動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)故障碼及數(shù)據(jù)流，若有相應(yīng)的故障碼和數(shù)據(jù)異常，可進(jìn)一步采用萬用表檢測(cè)或通過更換可疑故障部件驗(yàn)證，排除故障。

任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修二.相關(guān)理論知識(shí)（1）充電接口與電纜故障檢測(cè)

測(cè)量家用充電線纜充電槍CC信號(hào)端與PE端阻值約為1.5kΩ，測(cè)量充電樁充電線纜充電槍CC信號(hào)端與PE端阻值約為680Ω。在充電槍正常連接電源條件下，測(cè)量充電槍CP線端與PE端應(yīng)有12V電壓，若檢測(cè)結(jié)果與以上不符，則更換充電線纜（槍）驗(yàn)證。匾岫曰＿｀＇..任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修(2)高壓充電熔絲熔斷

充電連接指示燈、充電機(jī)工作指示燈正常點(diǎn)亮，但測(cè)量低壓蓄電池低壓小于13.7V，利用萬用表確定充電熔絲是否熔斷。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修3)低壓線路故障

若充電連接指示燈、充電機(jī)工作指示燈均沒有點(diǎn)亮，則檢查車載充電器線路：12V電源熔絲熔斷、搭鐵線斷路、充電喚醒線斷路等，低壓線路故障一般是插接件公端退針或者母端空位變大導(dǎo)致。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修(4)車載充電機(jī)故障車載充電機(jī)（OBC）低壓線路正常，利用上位機(jī)軟件觀察車輛充電狀態(tài)信息。

確定交流充電喚醒信號(hào)為使能狀態(tài)。交流充電電流指令為正常電流值。車載充電機(jī)狀態(tài)為充電。交流充電允許標(biāo)志位為允許。上述狀態(tài)都正常的情況下，車載充電機(jī)輸出電流或輸出電壓出現(xiàn)異常，則可判定為車載充電機(jī)故障。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修（5）通信線路故障

通信線路故障，會(huì)使OBC單元不能與整車CAN數(shù)據(jù)總線進(jìn)行通信，連接診斷儀器，讀取故障代碼(DTC)，訪問OBC,診斷儀器與OBC單元無法通信,訪問VCU,與車載充電機(jī)通信丟失，進(jìn)行OBC單元與數(shù)據(jù)總線之間線路的排查，可通過萬用表檢查進(jìn)行查找。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修2.快充常見的故障與檢修以紅旗E-QM5實(shí)例介紹快充常見的故障診斷與排除方法（1）充電樁顯示車輛未連接檢修方法：檢查快充口CC1端與PE端是否有1kΩ電阻，檢查快充口導(dǎo)電層是否脫落，檢查充電槍CC2與PE是否導(dǎo)通。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修（2）動(dòng)力蓄電池高壓繼電器未閉合

紅旗E-QM5快充系統(tǒng)控制電路。如果車輛充電時(shí)儀表顯示充電連接正常，但動(dòng)力蓄電池總正、總負(fù)及充電繼電器無法閉合的故障，其主要原因有低壓輔助電源喚醒電路、PE電路、搭鐵電路斷開，快充接口、快充線束及插接件故障，VCU、動(dòng)力蓄電池的低壓控制電路故障等。對(duì)于此類故障，應(yīng)檢查各電路的連接是否正常，如連接異常，則重新連接或更換線束及插接件；檢查高壓配電箱、VCU、BMS、動(dòng)力蓄電池及繼電器是否正常，如異常，則維修或更換故障部件。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修檢修方法：首先讀取充電系統(tǒng)有無故障碼，根據(jù)故障信息進(jìn)行排查，用1kΩ電阻短接CC1與PE,用萬用表電壓擋檢查充電樁輸出低壓輔助電源正極A+、A-喚醒信號(hào)是否有12V信號(hào)，檢查充電樁CAN通信有2.5V電壓。（3）動(dòng)力蓄電池高壓接觸器正常閉合，但不能充電。原因：可能是高壓配電箱快充接觸器故障、快充線束及插接件故障等。對(duì)于此類故障，應(yīng)檢查高壓電路是否正常，充電熔斷器（有充電保險(xiǎn)的車型）是否正常，快充接觸器是否工作，快充接觸器在動(dòng)作后其觸點(diǎn)是否接通主電路（不能接通為觸點(diǎn)損壞）。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修檢修方法：首先用診斷儀查看充電監(jiān)控狀態(tài)以此判斷充電接觸器是否存在故障，若顯示充電接觸器沒有閉合，檢查配電箱供電電路及BMS至充電接觸器控制電路，若顯示充電接觸器閉合，打開配電箱對(duì)充電接觸器進(jìn)行通電，測(cè)量其主觸點(diǎn)是否能接通。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修（三）DC/DC變換器控制原理

當(dāng)純電動(dòng)汽車整車ON擋上電或充電喚醒上電，動(dòng)力蓄電池首先開始高壓系統(tǒng)預(yù)充電流程，被喚醒的整車控制器（VCU）發(fā)送給DC/DC轉(zhuǎn)換器使能信號(hào)，接到使能信號(hào)后，DC/DC轉(zhuǎn)換器開始啟動(dòng)工作，把動(dòng)力蓄電池高壓直流電進(jìn)行降壓后為低壓蓄電池充電，并作為電源為車上大量電子元件和控制系統(tǒng)供電。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修1.DC/DC變換器外部結(jié)構(gòu)

紅旗E-QM5DC/DC變換器安裝在電動(dòng)汽車前機(jī)艙內(nèi)。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修

DC/DC變換器高壓輸入端通過高壓電纜與高壓控制盒連接，低壓輸出的負(fù)極和正極分別與低壓蓄電池相連接，DC/DC變換器工作時(shí)通過低壓控制端與整車控制器VCU進(jìn)行通信，以保證DC/DC變換器與整車協(xié)調(diào)工作。另外DC/DC變換器工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，因此變換器內(nèi)部布置有水套通過冷卻水管與外部散熱器相連以便散熱。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修

高壓輸入端其通過高壓控制盒與動(dòng)力蓄電池相連接，圖中低壓端B1、A1端子為電源常電，A4為使能信號(hào)端子，A2、A3通過CAN線與整車控制器（VCU）相連，工作時(shí)，車身控制器控制IG繼電器給DC/DC變換器提供12V使能信號(hào)；DC/DC變換器開始工作，同時(shí)整車控制器根據(jù)BMS發(fā)來的動(dòng)力蓄電池信息，控制DC/DC變換器的工作狀態(tài)，實(shí)時(shí)調(diào)整對(duì)低壓電池的充電電流。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修2.內(nèi)部結(jié)構(gòu)與DC/DC變換器電路

內(nèi)部結(jié)構(gòu)中主要分為高壓輸入部分、電能變換部分和整流輸出部分，高壓輸入部分主要是將從高壓控制盒供過來的高壓直流電輸入到DC/DC變換器內(nèi)部。電能變換部分主要是把高壓直流電轉(zhuǎn)換成高壓交流電，再把高壓交流電通過變壓器降壓至低壓交流電。整流部分是將低壓交流電整流成低壓直流電。DC/DC變換器電路原理圖。電路分為DC/AC逆變電路、變壓器、整流電路、濾波電路四部分。

二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修（四）DC/DC變換器故障診斷與檢測(cè)

DC/DC變換器故障主要表現(xiàn)DC/DC變換器未正常工作，解決方案是檢查連接器是否正常連接；檢查高壓保險(xiǎn)是否熔斷；檢查使能信號(hào)是否給出等，進(jìn)行DC/DC變換器是否正常工作檢查時(shí)，一般采用測(cè)量輸出電壓的方式就可以判斷。1.檢測(cè)步驟（1）保證整車線束正常連接的情況下，不起動(dòng)車輛時(shí)，使用萬用表測(cè)量低壓蓄電池端電壓，測(cè)量電壓應(yīng)為低壓蓄電池電壓12V左右。（2）起動(dòng)車輛整車上電后，繼續(xù)用萬用表測(cè)量低壓蓄電池端電壓，查看變化情況，如果數(shù)值在13.8~14V，判斷為DC/DC變換器工作正常。（3）如果整車上電后，低壓蓄電池電壓為12V左右，則說明DC/DC變換器工作不正常。2.故障原因（1）DC/DC變換器低壓電路故障。例如熔斷絲、使能信號(hào)、搭鐵等部位。（2）DC/DC變換器自身故障。（3）DC/DC變換器高壓供電故障。例如高壓線束、高壓熔斷器等部位。二.相關(guān)理論知識(shí)任務(wù)

2整車電源充電系統(tǒng)檢修3、故障檢測(cè)步驟（1）低壓輸出線路檢查：起動(dòng)車