新能源汽車動(dòng)力蓄電池及管理技術(shù) 課件 高燕 學(xué)習(xí)任務(wù)5、6 直流充電系統(tǒng)故障檢修、DC-DC系統(tǒng)故障檢修

新能源動(dòng)力蓄電池及管理技術(shù)

動(dòng)力蓄電池維護(hù)動(dòng)力蓄電池更換動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修交流充電系統(tǒng)故障檢修學(xué)習(xí)任務(wù)1學(xué)習(xí)任務(wù)2學(xué)習(xí)任務(wù)3學(xué)習(xí)任務(wù)4直流充電系統(tǒng)故障檢修D(zhuǎn)C/DC系統(tǒng)故障檢修學(xué)習(xí)任務(wù)5學(xué)習(xí)任務(wù)6

學(xué)習(xí)任務(wù)5

活塞連桿組故障診斷與修復(fù)直流充電系統(tǒng)故障檢修

學(xué)習(xí)目標(biāo)

完成本學(xué)習(xí)任務(wù)后，你應(yīng)該能：知識(shí)目標(biāo)1.掌握新能源汽車直流快充系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成；2.掌握新能源汽車直流快充系統(tǒng)的控制流程；3.掌握新能源汽車直流快充系統(tǒng)的控制策略；4.掌握新能源汽車直流快充系統(tǒng)無(wú)法充電故障分析方法。技能目標(biāo)1.能夠在新能源整車上識(shí)別直流快充系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組件并正確進(jìn)行充電操作；2.能夠熟練使用電路圖及維修手冊(cè)，具備采集直流充電系統(tǒng)數(shù)據(jù)能力；3.能夠進(jìn)行新能源汽車直流快充系統(tǒng)無(wú)法充電故障診斷及排除。建議學(xué)時(shí)12

學(xué)時(shí)一、任務(wù)接受一輛行駛里程約為30000km的2019款比亞迪e5轎車，車主反映車輛交流慢充充電正常，但使用直流快充充電時(shí)，儀表上沒(méi)有顯示充電連接，無(wú)法進(jìn)行直流充電。經(jīng)過(guò)車間主管檢查后發(fā)現(xiàn)，直流充電異常，需要對(duì)該車直流充電系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)維修。作為一名維修人員，請(qǐng)嚴(yán)格按照相關(guān)的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)該車輛的直流充電系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析并查找異常數(shù)據(jù)，進(jìn)行故障排除。二、任務(wù)分析本任務(wù)實(shí)施前，請(qǐng)完成下列活動(dòng)。（1）同學(xué)們通過(guò)分析任務(wù)，思考并寫出完成客戶委托任務(wù)需要的關(guān)鍵信息。（2）通過(guò)小組合作，討論本組完成客戶委托任務(wù)的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)以及需要進(jìn)行哪些操作。（3）各個(gè)小組分別進(jìn)行展示分享，相互提出改進(jìn)意見(jiàn)。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（一）直流充電系統(tǒng)概述1.直流充電系統(tǒng)定義直流充電是指通過(guò)直流電對(duì)帶充電系統(tǒng)的新能源汽車的動(dòng)力蓄電池組充電。進(jìn)行直流充電時(shí)，直流電被輸送到動(dòng)力蓄電池組，由充電站來(lái)調(diào)整動(dòng)力蓄電池組的充電電壓。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（一）直流充電系統(tǒng)概述1.直流充電系統(tǒng)的工作要求（1）充電連接確認(rèn)信號(hào)CC1和CC2正常；（2）BMS供電電源12V正常；（3）充電喚醒信號(hào)12V正常；（4）充電樁、BMS之間通信正常；（5）動(dòng)力蓄電池電芯溫度為5~45℃；（6）單體電池最高電壓與最低電壓差小于300mV；（7）單體電池溫度最高溫度與最低溫度差小于15℃；（8）絕緣性能大于500Ω/V；（9）實(shí)際單體蓄電池最高電壓不大于額定電壓0.4V。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成新能源汽車直流充電系統(tǒng)外部設(shè)備由充電設(shè)備即直流充電樁和充電槍組成，如圖5-1所示。車上設(shè)備由高壓控制盒、動(dòng)力蓄電池、快充口、快充線束等部件組成。快充系統(tǒng)示意如圖5-2所示。圖5-1直流充電樁和充電槍圖5-2快充系統(tǒng)示意圖三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

1.直流充電樁直流充電樁俗稱“快充樁”，充電樁功能類似于加油站里面的加油機(jī)，快充樁的輸入端與交流電網(wǎng)380V三相電直接連接，內(nèi)部直接將高壓交流電轉(zhuǎn)化為高壓直流電，輸出端裝有充電插頭，用于連接車輛快充口。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

2.直流充電槍快充系統(tǒng)由于充電電流大，所以，充電槍與快充口連接阻值必須要小，而且要求連接可靠，防止出現(xiàn)拔槍斷電拉弧等現(xiàn)象，因此，快充槍一端通過(guò)高壓電纜與快充樁直接連接，與快充口連接的槍內(nèi)設(shè)置電子鎖，充電槍組成如圖5-3所示。圖5-3直流充電槍組成三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

2.直流充電槍直流充電槍（車輛插頭）端子采用凹孔凸針的設(shè)計(jì)，端子長(zhǎng)短不一，保護(hù)地線PE端子最長(zhǎng)。在充電連接過(guò)程中，觸頭耦合的順序?yàn)椋罕Ｗo(hù)接地，充電連接確認(rèn)（CC2），直流電源正與直流電源負(fù)，低壓輔助電源正與低壓輔助電源負(fù)，充電通信，充電連接確認(rèn)（CC1）；在脫開(kāi)的過(guò)程中，則順序相反。車輛接口的電氣連接界面如圖5-4所示。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成圖5-4車輛直流充電接口的電氣連接界面三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

2.直流充電槍直流充電槍執(zhí)行《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第3部分：直流充電接口》（GB/T20234.3—2015）。其各端子布置及含義如圖5-5所示。快充充電接口僅用于提供直流電，快充接口由3個(gè)電源pin（DC+、DC-、PE），6個(gè)信號(hào)pin（S+、S-、A+、A-、CC1、CC2）組成。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成圖5-5直流充電槍端子布置及含義三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

直流充電槍主要組成結(jié)構(gòu)包括：連接端子、機(jī)械鎖、開(kāi)關(guān)S，電阻R2及電阻R3，如圖5-6所示。其中，直流充電槍上CC2與PE之間電阻R3值為1000歐姆，直流充電槍上CC1與PE之間電阻R2值為1000Ω。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成a)直流充電槍機(jī)械鎖b)直流充電槍開(kāi)關(guān)及端子c)直流充電槍內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖圖5-6直流充電槍組成結(jié)構(gòu)三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

3.快充口新能源汽車直流充電口固定安裝在車輛上，與充電槍（車輛插頭）一一對(duì)應(yīng)，共同構(gòu)成車輛接口。圖5-7所示為比亞迪e5直流充電插座固定位置，位于車輛前端。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成a)直流充電口b)BYDE5直流充電口位置圖5-7車輛快充口三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

4.直流充電接觸器接觸器是一種用小電流控制大電流的裝置，屬于繼電器的一種，一般由BMS進(jìn)行控制。比亞迪e5直流充電接觸器位于高壓配電“三合一”總成內(nèi)，如圖5-8所示。圖5-8比亞迪E5直流充電接觸器三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

4.直流充電接觸器接觸器的實(shí)際應(yīng)用電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分組成，如圖5-9所示。低壓小電流控制電路是由電磁鐵、銜鐵、低壓電源E1回路和控制開(kāi)關(guān)組成，高壓大電流工作電路是由負(fù)載、高壓電源E2和相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的靜觸點(diǎn)、動(dòng)觸點(diǎn)組成。圖5-9接觸器結(jié)構(gòu)及工作原理三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（三）直流充電與交流充電的區(qū)別

（1）充電槍結(jié)構(gòu)和外觀：交流慢充的充電槍有7個(gè)孔，充電線較細(xì)。而直流快充的充電槍有9個(gè)孔，充電線較粗。此外，因?yàn)樾枰惺芨蟮碾娏骱碗妷?，直流充電樁的體積和重量也更大。（2）充電方式。交流慢充采用交流電進(jìn)行充電，通過(guò)車載充電機(jī)將交流電轉(zhuǎn)化為直流電給動(dòng)力蓄電池充電。而直流快充采用直流電進(jìn)行充電，直接通過(guò)充電樁的直流電源給動(dòng)力蓄電池充電。（3）充電速度。交流慢充的充電速度較慢，一般需要6~8h才能充滿電。而直流快充的充電速度較快，一般在30min內(nèi)能夠充到80%的電量。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（三）直流充電與交流充電的區(qū)別（4）充電成本。直流快充需要采用先進(jìn)的充電設(shè)備和技術(shù)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制單元復(fù)雜，因此，充電成本相對(duì)較高，用戶需要承擔(dān)更高的電費(fèi)和充電費(fèi)用。（5）蓄電池壽命影響。交流慢充采用小電流、低電壓的充電方式，對(duì)動(dòng)力蓄電池產(chǎn)生的負(fù)擔(dān)較小，長(zhǎng)期使用對(duì)蓄電池壽命影響較小。直流快充采用大電流、高電壓的充電方式，會(huì)對(duì)動(dòng)力蓄電池產(chǎn)生較大的負(fù)擔(dān)，長(zhǎng)期使用會(huì)影響蓄電池壽命。（6）安全使用方面。交流慢充的安全性較高，因?yàn)槌潆婋娏骱凸β识急容^小，不會(huì)對(duì)電網(wǎng)和蓄電池造成太大的負(fù)擔(dān)。而直流快充的安全性相對(duì)較低，因?yàn)椴捎么箅娏骱痛蠊β食潆姡赡軙?huì)對(duì)電網(wǎng)和蓄電池造成一定的負(fù)擔(dān)，需要注意安全問(wèn)題。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）直流充電系統(tǒng)充電時(shí)序以直流充電系統(tǒng)充電模式4連接方式C。來(lái)講解直流充電系統(tǒng)充電時(shí)序，如圖5-10所示。圖5-10充電模式4連接方式C的直流充電原理圖三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）直流充電系統(tǒng)充電時(shí)序

直流充電系統(tǒng)包括非車載充電機(jī)控制器、電阻R1、R2、R3、R4、R5、開(kāi)關(guān)S、直流供電回路接觸器K1和K2、低壓輔助供電回路接觸器K3和K4、充電回路接觸器K5和K6以及車輛控制器。電阻R2和R3安裝在直流充電槍（車輛插頭）上，電阻R4安裝在車輛插座上，其中R1、R2、R3、R4、R5等效阻值約為1000歐左右。開(kāi)關(guān)S為車輛插頭的內(nèi)部常閉開(kāi)關(guān)，當(dāng)車輛插頭與車輛插座完全連接后，開(kāi)關(guān)S閉合。在整個(gè)充電過(guò)程中，非車載充電機(jī)控制裝置應(yīng)能監(jiān)測(cè)接觸器K1、K2，接觸器K3、K4。電動(dòng)汽車車輛控制裝置應(yīng)能監(jiān)測(cè)接觸器K5和K6狀態(tài)并控制其接通及關(guān)斷。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）直流充電系統(tǒng)充電時(shí)序充電流程分為車輛接口連接確認(rèn)、非車載充電機(jī)控制器自檢、充電準(zhǔn)備就緒、充電階段和充電結(jié)束5個(gè)階段。1.車輛接口連接確認(rèn)當(dāng)快充槍未接入處于自然狀態(tài)時(shí)，快充槍上的開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài)，此時(shí)CC1、R2、開(kāi)關(guān)S與PE構(gòu)成回路，檢測(cè)點(diǎn)1的電壓為6V，如圖5-11所示。圖5-11快充槍未插入，S開(kāi)關(guān)閉合狀態(tài)三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）直流充電系統(tǒng)充電時(shí)序當(dāng)快充槍上的開(kāi)關(guān)S被壓開(kāi)時(shí)，檢測(cè)點(diǎn)1電壓為12V，如圖5-12所示。圖5-12快充槍未插入，S開(kāi)關(guān)斷開(kāi)狀態(tài)三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）直流充電系統(tǒng)充電時(shí)序當(dāng)插入快充槍而開(kāi)關(guān)S仍斷開(kāi)時(shí)，此時(shí)CC1經(jīng)過(guò)車輛側(cè)的電阻R4經(jīng)PE構(gòu)成回路，非車載充電機(jī)控制器檢測(cè)點(diǎn)1的電壓為6V。車輛檢測(cè)點(diǎn)2的CC2串電阻R3經(jīng)PE構(gòu)成回路，車輛控制器檢測(cè)點(diǎn)2的電壓為6V，如圖5-13所示。圖5-13快充槍插入，S開(kāi)關(guān)斷開(kāi)狀態(tài)三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）直流充電系統(tǒng)充電時(shí)序開(kāi)關(guān)S回彈閉合后，檢測(cè)點(diǎn)1的電壓為4V，則判斷車輛接口完全連接。此時(shí)，車輛控制器檢測(cè)點(diǎn)2的電壓為6V，判斷已經(jīng)連接。此時(shí)雙方均已確認(rèn)接口完全連接，電子鎖鎖定，車輛應(yīng)處于不可行駛狀態(tài)，如圖5-14所示。圖5-14快充槍插入，S開(kāi)關(guān)閉合狀態(tài)三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）直流充電系統(tǒng)充電時(shí)序2.非車載充電機(jī)控制器自檢在車輛接口完全連接后，閉合K3和K4，快充樁內(nèi)的低壓輔助電源開(kāi)始通過(guò)K3、K4給車輛控制器進(jìn)行供電，如圖5-15所示。

非車載充電機(jī)控制器控制開(kāi)關(guān)K1、K2閉合，非車載充電機(jī)控制器通過(guò)絕緣表（IMD）對(duì)充電機(jī)內(nèi)部（含充電電纜）的絕緣檢查。充電直流回路DC+與PE之間的絕緣電阻、DC-與PE之間的絕緣電阻，兩者取小值R，自檢通過(guò)后斷開(kāi)K1、K2，然后通過(guò)泄放電路將DC+、DC-上的殘余電釋放掉。泄放回路的參數(shù)選擇應(yīng)保證在充電連接器斷開(kāi)后1s內(nèi)將供電接口電壓降到60VDC以下。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）直流充電系統(tǒng)充電時(shí)序圖5-15K3和K4閉合三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）直流充電系統(tǒng)充電時(shí)序3.充電準(zhǔn)備就緒

車輛控制裝置與非車載充電機(jī)控制裝置在配置階段時(shí)，車輛控制裝置閉合K5和K6，使充電回路導(dǎo)通；非車載充電機(jī)控制裝置檢測(cè)到車輛端電池電壓正常后，閉合K1和K2，使直流供電回路導(dǎo)通，開(kāi)始對(duì)動(dòng)力蓄電池進(jìn)行充電。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）直流充電系統(tǒng)充電時(shí)序

4.充電階段

在充電階段，車輛控制裝置向非車載充電機(jī)控制裝置實(shí)時(shí)發(fā)送電池充電需求參數(shù)。非車載充電機(jī)控制裝置根據(jù)電池充電需求參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整充電電壓和充電電流。此外，車輛控制裝置和非車載充電機(jī)控制裝置還相互發(fā)送各自的狀態(tài)信息(充電樁輸出電壓電流、動(dòng)力蓄電池電壓、電流、SOC值等)。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）直流充電系統(tǒng)充電時(shí)序

5.充電結(jié)束正常條件下充電結(jié)束分兩種情況。一種是車輛達(dá)到充電結(jié)束條件，如蓄電池已充滿。另一種是充電樁達(dá)到了充電結(jié)束條件，如操作人員進(jìn)行了充電結(jié)束刷卡。車輛控制裝置開(kāi)始周期發(fā)送蓄電池管理系統(tǒng)終止充電報(bào)文，并斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K5和K6。非車載充電機(jī)控制器則周期發(fā)送充電機(jī)終止充電報(bào)文，并控制充電機(jī)停止充電，在確認(rèn)充電電流小于5A后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K1和K2，將充電機(jī)的輸出電壓投入泄放電路，避免對(duì)操作人員造成電擊傷害，最后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K3和K4，解鎖電子鎖，拔出充電槍，完成充電。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）直流充電系統(tǒng)充電時(shí)序

圖5-16和圖5-17所示是直流充電連接過(guò)程和控制時(shí)序圖。車輛插頭與車輛插座插合過(guò)程，充電機(jī)檢測(cè)點(diǎn)1電壓6V→12V→6V→4V，車輛檢測(cè)點(diǎn)2電壓從12V→6V。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）直流充電系統(tǒng)充電時(shí)序圖5-16直流充電連接控制時(shí)序圖1三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）直流充電系統(tǒng)充電時(shí)序圖5-16直流充電連接控制時(shí)序圖2三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（五）直流充電過(guò)程的控制策略在直流充電過(guò)程中，直流充電樁中的非車載充電機(jī)通過(guò)CC1、CC2信號(hào)確認(rèn)充電槍與車身連接，充電樁經(jīng)過(guò)充電口提供的低壓輔助電源供電給直流充電繼電器，繼電器工作后將車輛低壓蓄電池12V電源引入到BMS模塊中，給BMS供電，使得BMS能夠正常工作。此時(shí)，BMS與充電樁進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)，在確認(rèn)正常的情況下進(jìn)行通信握手、參數(shù)的讀取后，進(jìn)入充電狀態(tài)。在充電過(guò)程中，車輛通過(guò)CAN系統(tǒng)向充電樁發(fā)送動(dòng)力蓄電池充電需求參數(shù)，充電樁進(jìn)行數(shù)據(jù)分析后實(shí)時(shí)調(diào)整充電電壓和電流，并相互發(fā)送各自的狀態(tài)信息（包括充電樁的輸出電壓、電流，車輛動(dòng)力蓄電池電壓電流、SOC值等）。同時(shí)對(duì)主正接觸器、主負(fù)接觸器、預(yù)充接觸器進(jìn)行粘連檢測(cè)。自檢完成沒(méi)有異常后，BMS向非車載充電機(jī)發(fā)送充電指令并閉合主繼電器，直流充電樁對(duì)動(dòng)力蓄電池開(kāi)始充電。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（六）直流充電系統(tǒng)常見(jiàn)故障及檢修1.直流充電系統(tǒng)常見(jiàn)故障基于比亞迪e5整車控制以及直流充電系統(tǒng)的工作原理，由于快充系統(tǒng)存在故障導(dǎo)致的快充異常，其常見(jiàn)故障可以歸納為以下幾點(diǎn)。（1）供電設(shè)備（包括便攜式供電設(shè)備）供電、自身故障。（2）充電電纜斷路、虛接、短路故障。（3）車輛端的充電連接口到BMS之間的CC2信號(hào)線路斷路、虛接、短路故障。（4）車輛端直流充電口端子CAN網(wǎng)絡(luò)終端電阻故障。（5）充電槍鎖止開(kāi)關(guān)（機(jī)械卡滯）及內(nèi)部線路斷路、虛接、短路故障。（6）電流傳感器電源、信號(hào)線路斷路、虛接、短路以及自身故障。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（六）直流充電系統(tǒng)常見(jiàn)故障及檢修2.直流充電系統(tǒng)常見(jiàn)故障檢修以常見(jiàn)故障快充槍及快充口的檢修舉例說(shuō)明其一般的檢修方法。（1）直流充電槍及充電線的檢修。①檢查充電線外觀有無(wú)開(kāi)裂、破損、老化等問(wèn)題。②檢查充電槍有無(wú)開(kāi)裂、破損、老化等問(wèn)題。③使用萬(wàn)用表測(cè)量直流充電槍CC2與PE之間的電阻值，應(yīng)為1000Ω左右，否則，CC2與PE之間的電阻或線路損壞。④使用萬(wàn)用表測(cè)量直流充電槍CC1與PE之間的電阻值，應(yīng)為1000Ω左右，否則，CC1與PE之間的電阻或線路損壞；然后按下直流充電槍開(kāi)關(guān)，萬(wàn)用表應(yīng)顯示為無(wú)窮大，閉合開(kāi)關(guān)后，恢復(fù)正常電阻值，否則，直流充電槍開(kāi)關(guān)損壞。⑤使用萬(wàn)用表測(cè)量S+和S-對(duì)地電壓，其電壓均為2.5V左右，否則說(shuō)明直流充電槍或直流充電樁內(nèi)快充CAN網(wǎng)絡(luò)故障。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（六）直流充電系統(tǒng)常見(jiàn)故障及檢修

（2）直流充電口檢修。①使用萬(wàn)用表測(cè)量CC1與PE之間的電阻，應(yīng)為1000Ω左右，否則，直流充電口內(nèi)CC1至PE電阻或線路損壞。②檢查快充CAN網(wǎng)絡(luò)終端電阻，使用萬(wàn)用表測(cè)量S+與S-，其電阻值應(yīng)120Ω，否則，終端電阻故障。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（七）直流充電系統(tǒng)故障檢修流程圖5-18直流充電系統(tǒng)故障檢修流程三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（七）直流充電系統(tǒng)故障檢修流程（1）任務(wù)準(zhǔn)備。在開(kāi)始任何故障診斷任務(wù)之前，必須做好充分的準(zhǔn)備，包括準(zhǔn)備必要的工具和設(shè)備，如萬(wàn)用表、示波器、專用檢測(cè)設(shè)備和維修手冊(cè)等。（2）基本檢查。在開(kāi)始診斷前，首先要進(jìn)行基本的外觀檢查。這包括檢查充電設(shè)備的外觀是否完好，電線連接是否牢固，充電口是否清潔等。這一步可以排除許多非故障原因，如人為損壞或環(huán)境因素導(dǎo)致的故障。（3）故障現(xiàn)象確認(rèn)。在基本檢查之后，需要進(jìn)一步確認(rèn)故障現(xiàn)象。向用戶詢問(wèn)具體的故障癥狀和問(wèn)題是非常重要的，例如充電速度慢、無(wú)法充電、充電時(shí)發(fā)熱等。同時(shí)，需要記錄下故障發(fā)生的具體情況，如時(shí)間、地點(diǎn)、操作方式等，以便更好地理解故障的原因。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（七）直流充電系統(tǒng)故障檢修流程

（4）讀取故障碼、數(shù)據(jù)流。讀取故障碼是診斷故障的重要步驟。故障碼通常會(huì)指示出故障的類型和位置，為維修人員提供重要線索。通過(guò)讀取充電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)對(duì)比正常數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，從而幫助診斷故障原因。（5）分析故障原因。在診斷故障時(shí)，查閱相關(guān)的維修資料是非常重要的。這可以幫助了解充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理、拆裝方法、電路連接等信息，進(jìn)而可以全面地分析故障原因。同時(shí)，也可以了解其他維修人員在實(shí)際工作中積累的經(jīng)驗(yàn)和方法。

三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（七）直流充電系統(tǒng)故障檢修流程

（6）故障檢測(cè)。在獲取了足夠的信息之后，可以進(jìn)行實(shí)際的故障檢測(cè)。這可能包括測(cè)量電壓、電流、電阻等參數(shù)，檢查電路連接是否正確等。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，結(jié)合充電工作原理及控制邏輯，科學(xué)分析以確定故障原因。（7）故障檢修。在找到故障原因之后，需要進(jìn)行實(shí)際的故障檢修。這通常需要按照維修手冊(cè)的指導(dǎo)進(jìn)行操作，如更換部件、重新設(shè)置參數(shù)等。在確認(rèn)故障之后，記錄下所采取的步驟和結(jié)果，為后續(xù)的維修工作提供參考。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（七）直流充電系統(tǒng)故障檢修流程

（8）竣工檢查。在完成故障修復(fù)之后，需要進(jìn)行竣工檢查以確保充電系統(tǒng)能夠正常工作。這包括測(cè)試充電速度、檢查充電口是否清潔、檢查電線連接是否牢固等。如果一切正常，則可以交付給用戶使用。（9）作業(yè)場(chǎng)地恢復(fù)。在完成維修工作之后，需要將作業(yè)場(chǎng)地恢復(fù)到原始狀態(tài)。這包括清理工作區(qū)域、歸置工具和設(shè)備、確保安全等。此外，還需要對(duì)本次維修工作進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)，以便不斷提高維修水平和服務(wù)質(zhì)量。

1.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)計(jì)劃根據(jù)前面理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，獲取關(guān)鍵信息，對(duì)工作內(nèi)容進(jìn)行匯總分類，制訂直流充電系統(tǒng)故障檢修的工作計(jì)劃。計(jì)劃包括所需要的物料清單、工作順序、工具檢查、每一步檢查的部位檢查點(diǎn)、檢查規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、檢查結(jié)果、檢查時(shí)間、成本核算、安全與環(huán)保、注意事項(xiàng)等，并完成直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)的配件清單和交流充電系統(tǒng)故障檢修操作的計(jì)劃表。

2.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)決策站在企業(yè)的角度，確認(rèn)工作任務(wù)計(jì)劃方案實(shí)施的可行性。決策內(nèi)容包括：設(shè)備清單，操作步驟的正確性、規(guī)范性和合理性，安全和環(huán)保注意事項(xiàng)，工作任務(wù)的時(shí)間控制和成本控制等工作計(jì)劃中具體內(nèi)容，并完成直流充電系統(tǒng)故障檢修的任務(wù)決策表。四、任務(wù)計(jì)劃決策

1.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)實(shí)施

下面以比亞迪e5為例，按照直流充電系統(tǒng)故障檢修流程來(lái)實(shí)施操作。

五、任務(wù)實(shí)施

（1）任務(wù)準(zhǔn)備。①場(chǎng)地準(zhǔn)備。操作前首先設(shè)置好隔離欄和安全警示牌，檢查滅火器，同時(shí)確保操作環(huán)境通風(fēng)良好。②安全防護(hù)。安裝車輛擋塊，安裝翼子板布、格柵布，安裝好座椅套、轉(zhuǎn)向盤套、換擋桿套、腳墊紙，檢查電子駐車和擋位，降下駕駛員側(cè)車窗玻璃。③防護(hù)套裝。操作人員必須持證上崗，穿好絕緣鞋和絕緣服，檢查絕緣手套的氣密性、耐壓等級(jí)、生產(chǎn)日期等，檢查護(hù)目鏡、安全帽有無(wú)破損等。

1.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)實(shí)施

下面以比亞迪e5為例，按照直流充電系統(tǒng)故障檢修流程來(lái)實(shí)施操作。

五、任務(wù)實(shí)施

（2）基本檢查。確定低壓蓄電池電壓大于11.5V，確保低壓蓄電池正負(fù)極插頭連接牢靠，檢查高壓部件及插接器連接情況，檢查低壓部件及插接器連接情況，如圖5-21所示。檢查充電槍機(jī)械開(kāi)關(guān)能夠靈活按動(dòng)，能夠及時(shí)復(fù)位且無(wú)卡滯；充電槍接口無(wú)異物；充電電纜無(wú)破損、斷裂等；檢查車端充電插座端子無(wú)異物，如圖5-22所示。

1.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)實(shí)施五、任務(wù)實(shí)施圖5-21BYDE5高低壓線束檢查圖5-22BYDE5直流充電槍檢查

1.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)實(shí)施五、任務(wù)實(shí)施

（3）故障現(xiàn)象確認(rèn)。關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，連接充電槍至車輛充電插座，仔細(xì)聽(tīng)動(dòng)力蓄電池主正接觸器、主負(fù)接觸器是否發(fā)出“咔噠”聲音，同時(shí)觀察儀表上紅色充電連接指示燈是否正常點(diǎn)亮，且儀表中是否正常顯示充電功率、充電電流及預(yù)計(jì)充電時(shí)間，如圖5-23所示。圖5-23BYDE5直流充電故障現(xiàn)象確認(rèn)

1.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)實(shí)施五、任務(wù)實(shí)施（4）讀取故障碼、數(shù)據(jù)流。連接診斷儀，讀取故障碼，將OBD測(cè)量線連接到VCI設(shè)備，連接車輛OBD診斷插座，VCI設(shè)備電源指示燈點(diǎn)亮。打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，選擇相應(yīng)車型并讀取故障碼和數(shù)據(jù)流，如圖5-24所示。具體方法與步驟：選擇品牌比亞迪—車型e5—e5通用版—?jiǎng)恿W(wǎng)—?jiǎng)恿π铍姵毓芾硐到y(tǒng)—故障碼和數(shù)據(jù)流。

1.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)實(shí)施五、任務(wù)實(shí)施a)連接診斷儀b)查找車型讀取故障碼和數(shù)據(jù)流圖5-24BYDE5故障碼和數(shù)據(jù)流讀取

1.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)實(shí)施五、任務(wù)實(shí)施（5）分析故障原因。查閱2019款比亞迪e5電路電器原理圖中關(guān)于直流充電的相關(guān)部件圖?？梢园l(fā)現(xiàn)直流充電系統(tǒng)中涉及的電器元件有直流充電口及蓄電池管理系統(tǒng)（BMS），需要整理其電路間的關(guān)聯(lián)性及邏輯性。

1.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)實(shí)施五、任務(wù)實(shí)施（6）故障檢測(cè)。汽車故障檢測(cè)應(yīng)遵循先易后難、先外后內(nèi)的原則。當(dāng)汽車出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)首先檢查汽車系統(tǒng)外可能的故障部件，這樣可以避免對(duì)系統(tǒng)電路進(jìn)行復(fù)雜耗時(shí)的檢查。如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)外部問(wèn)題，再考慮檢查內(nèi)部部件及電路。具體方法和步驟如下：①檢查充電槍及車端插座完好性。②測(cè)量直流充電槍端子CC2與PE之間電阻。③測(cè)量直流充電槍端子CC1與PE之間電阻。④測(cè)量車輛直流充電插座端子CC1與PE之間電阻。⑤測(cè)量車輛直流充電插座端子CAN網(wǎng)絡(luò)終端電阻。⑥測(cè)量車輛直流充電插座端子至BMS低壓線束插接器導(dǎo)通性。

1.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)實(shí)施五、任務(wù)實(shí)施（7）故障檢修。汽車檢測(cè)與維修故障確認(rèn)時(shí)，遵循最小范圍原則，即盡可能準(zhǔn)確地確定故障所在的部位和范圍，需要確認(rèn)到最小故障范圍并在電路圖上指出故障點(diǎn)或者故障范圍，并判斷故障類型，以減少不必要的檢查和維修工作，提高維修效率和準(zhǔn)確性。經(jīng)過(guò)故障檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，在車輛直流充電插座至BMS之間線路發(fā)生斷路故障，遵循故障范圍最小化原則，需要測(cè)量：①測(cè)量車輛直流充電插座端子CC2至BMS低壓線束插接器B45（B）端子15之間導(dǎo)通性；②測(cè)量車輛直流充電插座端子CC2至低壓線束插接器B53（A）端子3之間導(dǎo)通性。

1.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)實(shí)施五、任務(wù)實(shí)施

（8）竣工檢查。連接充電槍至車輛充電插座，聽(tīng)到動(dòng)力蓄電池主正接觸器、主負(fù)接觸器是否發(fā)出“咔噠”聲音，同時(shí)觀察儀表上紅色充電連接指示燈正常點(diǎn)亮，同時(shí)儀表中正常顯示充電功率、充電電流及預(yù)計(jì)充電時(shí)間，則說(shuō)明直流充電故障已經(jīng)排除，車輛可以正常進(jìn)行直流充電。

1.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)實(shí)施五、任務(wù)實(shí)施（9）作業(yè)場(chǎng)地恢復(fù)。故障排除后，進(jìn)行作業(yè)場(chǎng)地恢復(fù)。首先升起駕駛?cè)藗?cè)車窗玻璃，關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，然后拆卸車外防護(hù)翼子板布、格柵布，拆卸座椅套、轉(zhuǎn)向盤套、換擋桿套、腳墊紙，最后將高壓警示牌等收回至原位置，對(duì)作業(yè)場(chǎng)地進(jìn)行清潔、整理，如圖5-25所示。圖5-25BYDE5作業(yè)場(chǎng)地恢復(fù)

2.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)工單五、任務(wù)實(shí)施（1）完成直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)實(shí)施方案工單。（2）完成直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)工單。

（1）核實(shí)檢查《任務(wù)委托書》以確保顧客委托的所有維修維護(hù)項(xiàng)目的書面記錄都已完成，并有質(zhì)檢員簽字。（2）實(shí)車核對(duì)《任務(wù)委托書》以確保顧客委托的所有維修維護(hù)項(xiàng)目在車輛上都已完成。（3）確認(rèn)故障已消除，必要時(shí)試車。（4）確認(rèn)從車輛上更換下來(lái)的舊件。（5）確認(rèn)車輛內(nèi)外清潔度（包括無(wú)灰塵、油污、油脂）。（6）其他檢查：除車輛外觀外，不遺留抹布、工具、螺母、螺栓等。

六、任務(wù)檢查交付

1.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)總結(jié)七、總結(jié)評(píng)價(jià)（1）直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及各部件。新能源汽車直流充電系統(tǒng)外部設(shè)備由充電設(shè)備即直流充電樁和直流充電槍組成。車上設(shè)備由高壓控制盒、動(dòng)力蓄電池、快充口、快充線束等部件組成。（2）直流充電插頭及插座端子含義。快充充電接口僅用于提供直流電，快充接口由3個(gè)電源pin（DC+、DC-、PE），6個(gè)信號(hào)pin（S+、S-、A+、A-、CC1、CC2）組成。（3）充電連接/脫開(kāi)過(guò)程觸頭耦合順序。充電連接過(guò)程中，觸頭耦合的順序?yàn)椋罕Ｗo(hù)接地，充電連接確認(rèn)（CC2），直流電源正與直流電源負(fù)，低壓輔助電源正與低壓輔助電源負(fù)，充電通信，充電連接確認(rèn)（CC1）；在脫開(kāi)的過(guò)程中則順序相反。

1.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)總結(jié)七、總結(jié)評(píng)價(jià)（4）直流充電與交流充電區(qū)別。①充電槍結(jié)構(gòu)和外觀。②充電方式。③充電速度。④充電成本。⑤蓄電池壽命影響。⑥安全使用方面。

1.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)總結(jié)七、總結(jié)評(píng)價(jià)（5）直流充電過(guò)程的工作控制程序。直流充電系統(tǒng)包括非車載充電機(jī)控制器、電阻R1、R2、R3、R4、R5、開(kāi)關(guān)S、直流供電回路接觸器K1和K2、低壓輔助供電回路接觸器K3和K4、充電回路接觸器K5和K6以及車輛控制器。其程序包括：①車輛接口連接確認(rèn)；②非車載充電機(jī)控制器自檢；③充電準(zhǔn)備就緒；④充電階段；⑤充電結(jié)束。

1.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)總結(jié)七、總結(jié)評(píng)價(jià)（6）直流充電過(guò)程的控制策略。在直流充電過(guò)程中，直流充電樁中的非車載充電機(jī)通過(guò)CC1、CC2信號(hào)確認(rèn)充電槍與車身連接，充電樁經(jīng)過(guò)充電口提供的低壓輔助電源供電給直流充電繼電器，繼電器工作后將車輛低壓蓄電池12V電源引入到BMS模塊中，給BMS供電，使得BMS能夠正常工作。此時(shí)，BMS與充電樁進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)，在確認(rèn)正常的情況下進(jìn)行通信握手、參數(shù)的讀取后，進(jìn)入充電狀態(tài)。

1.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)總結(jié)七、總結(jié)評(píng)價(jià)（6）直流充電過(guò)程的控制策略。在充電過(guò)程中，車輛通過(guò)CAN系統(tǒng)向充電樁發(fā)送動(dòng)力蓄電池充電需求參數(shù)，充電樁進(jìn)行數(shù)據(jù)分析后實(shí)時(shí)調(diào)整充電電壓和電流，并相互發(fā)送各自的狀態(tài)信息（包括充電樁的輸出電壓、電流，車輛動(dòng)力蓄電池電壓電流、SOC值等）。同時(shí)對(duì)主正接觸器、主負(fù)接觸器、預(yù)充繼電器進(jìn)行粘連檢測(cè)。自檢完成沒(méi)有異常后，BMS向非車載充電機(jī)發(fā)送充電指令并閉合主繼電器，直流充電樁對(duì)動(dòng)力蓄電池開(kāi)始充電。

1.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)總結(jié)七、總結(jié)評(píng)價(jià)（7）能力點(diǎn)總結(jié)。①完成直流充電過(guò)程。②查看儀表信息。③分析無(wú)法直流充電的原因。④識(shí)別直流快充各部件及端子。⑤畫出直流快充電路簡(jiǎn)圖。⑥完成無(wú)法直流充電故障診斷與排除。⑦完成工位恢復(fù)。⑧車輛交付。

2.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)綜合職業(yè)能力評(píng)價(jià)七、總結(jié)評(píng)價(jià)

2.直流充電系統(tǒng)故障檢修任務(wù)綜合職業(yè)能力評(píng)價(jià)七、總結(jié)評(píng)價(jià)新任務(wù)遷移：比亞迪e5充電連接信號(hào)CC1故障診斷。通過(guò)查閱資料，參考前面學(xué)習(xí)的直流充電系統(tǒng)故障檢修流程及方法和比亞迪e5充電連接信號(hào)CC2故障診斷的實(shí)施操作，制訂出比亞迪e5充電連接信號(hào)CC1故障診斷的工作計(jì)劃及操作流程。八、拓展鞏固一、填空題

1.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20234.3-2015中規(guī)定，直流充電中，額定電壓不超過(guò)1000V（DC）、額定電流不超過(guò)

250A。2.直流快充正常條件下充電結(jié)束分兩種情況。一種是車輛達(dá)到充電結(jié)束條件，如蓄電池已充滿。另一種是充電樁達(dá)到了充電結(jié)束條件，如操作人員進(jìn)行了充電結(jié)束刷卡。練習(xí)題二、選擇題1.直流充電槍（車輛插頭）端子采用凹孔凸針的設(shè)計(jì)，端子長(zhǎng)短不一，其中（A）最長(zhǎng)。A.保護(hù)地線PE端子B.CC1C.CC2D.CAN_H2.直流充電連接過(guò)程，觸頭耦合的順序中，（B）最后連接耦合。A.保護(hù)地線PE端子B.CC1C.CC2D.CAN_H3.直流充電槍上CC2與PE之間電阻R3值為（A）k?。A.1B.2C.3D.4練習(xí)題二、選擇題4.直流充電槍執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T20234.3-2015，共有（C）端子。A.7B.8C.9D.105.新能源汽車直流充電屬于（A）。A.充電模式4連接方式CB.充電模式3連接方式BC.充電模式4連接方式BD.充電模式3連接方式C6.直流充電過(guò)程中，檢測(cè)點(diǎn)1的電壓為（A）V，則樁端判斷車輛接口完全連接。A.4VB.6VC.8VD.12V練習(xí)題二、選擇題7.直流充電過(guò)程中，檢測(cè)點(diǎn)2的電壓為（B）V，則車端判斷車輛接口完全連接。A.4VB.6VC.8VD.12V8.非車載充電機(jī)控制器通過(guò)絕緣表(IMD)對(duì)充電機(jī)內(nèi)部(含充電電纜)的絕緣檢查。充電直流回路DC+與PE之間的絕緣電阻、DC-與PE之間的絕緣電阻，兩者取（A）值R。A.較小B.較大C.平均值D.不確定練習(xí)題三、簡(jiǎn)答題1.直流快充與交流慢充的區(qū)別？答：（1）充電槍結(jié)構(gòu)和外觀。

（2）充電方式。

（3）充電速度。

（4）充電成本。

（5）電池壽命影響。

（6）安全使用方面。練習(xí)題三、簡(jiǎn)答題2.直流快充控制過(guò)程？答：直流充電控制過(guò)程：車輛接口連接確認(rèn)、非車載充電機(jī)控制器自檢、充電階段、充電階段和充電結(jié)束5個(gè)階段。

練習(xí)題

謝謝觀看！新能源動(dòng)力蓄電池及管理技術(shù)

動(dòng)力蓄電池維護(hù)動(dòng)力蓄電池更換動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)故障檢修交流充電系統(tǒng)故障檢修學(xué)習(xí)任務(wù)1學(xué)習(xí)任務(wù)2學(xué)習(xí)任務(wù)3學(xué)習(xí)任務(wù)4直流充電系統(tǒng)故障檢修D(zhuǎn)C/DC系統(tǒng)故障檢修學(xué)習(xí)任務(wù)5學(xué)習(xí)任務(wù)6

學(xué)習(xí)任務(wù)6

活塞連桿組故障診斷與修復(fù)直流充電系統(tǒng)故障檢修

學(xué)習(xí)目標(biāo)

完成本學(xué)習(xí)任務(wù)后，你應(yīng)該能：知識(shí)目標(biāo)1.掌握新能源汽車低壓充電系統(tǒng)功能原理；2.掌握新能源汽車DC/DC變換器結(jié)構(gòu)原理；3.了解DC/DC變換器系統(tǒng)常見(jiàn)相關(guān)故障。技能目標(biāo)1.能夠正確維護(hù)DC/DC變換器；2.能夠正確檢修新能源汽車DC/DC變換器；3.能夠正確更換新能源汽車DC/DC變換器。建議學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)一、任務(wù)接受車主發(fā)現(xiàn)自己的某品牌新能源汽車在起動(dòng)時(shí)，組合儀表無(wú)任何顯示，儀表盤上的蓄電池警告燈點(diǎn)亮，車輛不能上電，于是把車送至4S店維修。維修人員初步判斷這是低壓系統(tǒng)的故障，一方面可能由于車主長(zhǎng)期停放電動(dòng)汽車，蓄電池電量耗盡，另一方面可能是DC/DC變換器發(fā)生故障，不能正常對(duì)蓄電池充電。對(duì)于該故障的分析，你是否認(rèn)同？二、任務(wù)分析本任務(wù)實(shí)施前，請(qǐng)完成下列活動(dòng)。（1）同學(xué)們通過(guò)分析任務(wù)，思考并寫出完成客戶委托任務(wù)需要的關(guān)鍵信息。（2）通過(guò)小組合作，討論本組完成客戶委托任務(wù)的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)以及需要進(jìn)行哪些操作。（3）各個(gè)小組分別進(jìn)行展示分享，相互提出改進(jìn)意見(jiàn)。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（一）低壓充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作流程新能源汽車上有許多低壓用電設(shè)備，比如多媒體設(shè)備、儀表盤、電動(dòng)車窗、車燈等，這些設(shè)備在12V或者24V的低電壓下才能正常工作。而電動(dòng)汽車的動(dòng)力蓄電池的電壓高達(dá)290~800V，因此，電動(dòng)汽車需要低壓充電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低壓的車載供電。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（一）低壓充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作流程

1.低壓充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)動(dòng)力蓄電池是純電動(dòng)汽車的唯一能量來(lái)源，除了供給汽車驅(qū)動(dòng)所需的電能外，也是供應(yīng)汽車上各種輔助裝置的工作電源。圖6-1所示為北汽新能源EV200低壓充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其中動(dòng)力蓄電池中的電流先通過(guò)高壓控制盒，輸出一路幾百伏直流電向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)、PTC加熱器提供電能；另一路則是低壓充電系統(tǒng)，電流由高壓控制盒輸出到DC/DC變換器，轉(zhuǎn)換成為12V或24V的低壓電向低壓蓄電池充電。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（一）低壓充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作流程圖6-1北汽新能源EV200低壓充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（一）低壓充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作流程

2．低壓充電系統(tǒng)的工作流程（1）整車ON擋上電或充電喚醒上電。（2）動(dòng)力蓄電池完成高壓系統(tǒng)預(yù)充電流程。

（3）整車控制器（VCU）發(fā)給DC/DC變換器使能信號(hào)，該信號(hào)為12V電壓信號(hào)。DC/DC變換器收到使能信號(hào)才能開(kāi)始工作。如果線路阻抗過(guò)大，DC/DC變換器收不到此信號(hào)，則無(wú)法為低壓蓄電池充電。（4）DC/DC變換器開(kāi)始工作，輸出電壓至低壓蓄電池。圖6-2所示為北汽新能源EV200汽車電路圖。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（一）低壓充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作流程圖6-2北汽新能源EV200汽車電路圖三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)和原理1.DC/DC變換器的作用DC是英文DirectCurrent的縮寫，譯為直流電，因此，DC/DC的意思是將一種電壓的直流電變換為另外一種電壓的直流電，是實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換和電能傳輸?shù)闹匾b置。對(duì)于純電動(dòng)汽車而言，DC/DC變換器相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的發(fā)電機(jī)，將動(dòng)力蓄電池的高壓直流電轉(zhuǎn)換為整車低壓12V直流電，給整車低壓用電系統(tǒng)供電及低壓蓄電池充電。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)和原理DC/DC變換器可以單獨(dú)放置在車前艙內(nèi)，如圖6-3所示；或者集成在集成控制器中，如比亞迪e5，DC/DC變換器在VTOG中；再如特斯拉ModelS（第一代），DC/DC變換器在FJB（FrontJunctionBox）中，如圖6-4所示。DC/DC變換器有輸入過(guò)電壓/欠電壓保護(hù)、輸出過(guò)電壓/欠電壓保護(hù)、輸出過(guò)載短路保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)等功能，具有效率高、體積小、耐高溫、耐惡劣工作環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。

純電動(dòng)汽車的控制模塊，比如整車控制器（VCU）、蓄電池管理系統(tǒng)（BMS）、電機(jī)控制器（MCU）、車身電氣等系統(tǒng)均采用12V低壓供電，因此，如果低壓電源缺電或低壓電壓過(guò)低會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)汽車不工作或不能點(diǎn)亮reday燈，組合儀表無(wú)任何顯示，無(wú)法起動(dòng)車輛。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)和原理圖6-3DC/DC變換器在車前艙中位置三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)和原理圖6-4特斯拉ModelS第一代架構(gòu)圖三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)和原理2.DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)（1）外部結(jié)構(gòu)。圖6-5所示為比亞迪e5的DC/DC變換器的外部結(jié)構(gòu)。DC/DC變換器集成在其內(nèi)部，各個(gè)端口的含義見(jiàn)表6-2。圖6-5充配電總成外部結(jié)構(gòu)三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)和原理三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)和原理三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)和原理①低壓輸出負(fù)極、低壓輸出正極。DC/DC變換器通過(guò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)將高壓直流電降為低壓直流電，低壓直流電通過(guò)低壓輸出正極端子和低壓輸出負(fù)極端子與低壓電路相連接，為車上的低壓部件供電。低壓輸出負(fù)極和低壓輸出正極分別與低壓蓄電池相連接。②低壓控制端。DC/DC變換器工作時(shí)通過(guò)低壓控制端（圖6-5中13號(hào)端口）與整車控制器（VCU）進(jìn)行通信，以保證DC/DC變換器與整車可以協(xié)調(diào)工作。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)和原理③高壓輸入端。DC/DC變換器的能量來(lái)源是高壓蓄電池，以比亞迪e5為例，高壓蓄電池和充配電總成的高壓直流輸入/輸出端子（圖6-5中的14號(hào)端口）相連接，再通過(guò)高壓線纜送入DC/DC變換器的高壓輸入端中。④散熱管器。由于DC/DC變換器在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，需要對(duì)其進(jìn)行降溫。早期的電動(dòng)汽車上采用的是風(fēng)冷散熱，利用散熱片進(jìn)行散熱，目前主要是采用水冷散熱。以比亞迪e5為例，在充配電總成內(nèi)安裝有冷卻管路（圖6-5中的2號(hào)和4號(hào)端口），通過(guò)冷卻液循環(huán)進(jìn)行散熱。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)和原理

（2）內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

DC/DC變換器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要分為高壓輸入模塊、電路板和整流輸出模塊。高壓輸入模塊的主要功能是將從高壓控制盒傳出的高壓直流電輸入DC/DC變換器的內(nèi)部；電路板的主要功能是把高壓直流電逆變成高壓交流電，再把高壓交流電通過(guò)變壓器降壓至低壓交流電；整流輸出模塊的功能是將低壓交流電整流成低壓直流電。DC/DC變換器的內(nèi)部電流變化過(guò)程如圖6-6所示。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)和原理圖6-6DC/DC內(nèi)部電流變化過(guò)程三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)和原理3.DC/DC變換器的工作原理DC/DC變換器分為單向的DC/DC變換器和雙向的DC/DC變換器。單向的DC/DC變換器的能量只能單向流動(dòng)，而雙向的DC/DC變換器的作用是在保持變換器兩端的直流電壓極性不變的前提下，根據(jù)需要改變電流的方向，從而實(shí)現(xiàn)能量雙向流動(dòng)的直流轉(zhuǎn)換。目前，新能源汽車主要使用單向的DC/DC變換器，將動(dòng)力蓄電池中的幾百伏直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪盒铍姵氐?3.8V直流電。雙向的DC/DC變換器在豐田混合動(dòng)力汽車中應(yīng)用較多。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)和原理

以純電動(dòng)汽車中常應(yīng)用的單向DC/DC變換器為例，分析其工作原理。圖6-7所示為DC/DC變換器電路原理圖。

該電路分為DC/AC逆變電路、變壓器、二極管整流電路、濾波電路四個(gè)部分。DC/AC逆變電路部分采用高頻電路交替控制，四個(gè)大功率開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通和截止，將高壓直流電轉(zhuǎn)換為高壓高頻的交流電，其頻率和占控比由高頻電路的頻率和控制功率開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間決定，接下來(lái)流經(jīng)變壓器，該交流電通過(guò)高頻電壓器的降壓，將原來(lái)高頻高壓的交流電電壓降低，變?yōu)楦哳l低壓交流電，然后通過(guò)二極管整流電路和電容器的濾波，高頻低壓交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電，完成電壓的轉(zhuǎn)換，供給整車和低壓蓄電池以及車上的各個(gè)低壓使用部件。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（二）DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)和原理圖6-7DC/DC轉(zhuǎn)換器電路原理圖三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（三）DC/DC變換器日常維護(hù)對(duì)DC/DC變換器進(jìn)行維護(hù)是新能源汽車維護(hù)的重要內(nèi)容。其日常維護(hù)內(nèi)容見(jiàn)表6-3。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（四）DC/DC系統(tǒng)常見(jiàn)故障

由于各種原因，DC/DC變換器可能會(huì)出現(xiàn)故障，電動(dòng)汽車DC/DC變換器常見(jiàn)故障主要包括以下幾種情況。（1）DC/DC變換器低壓信號(hào)故障。該類故障涉及低壓端供電、搭鐵以及使能信號(hào)，部分車型為監(jiān)測(cè)DC/DC工作狀態(tài)會(huì)輸出多組信號(hào)，若有，也需一并驗(yàn)證。（2）DC/DC變換器高壓輸入故障。該類故障多見(jiàn)于DC/DC熔斷器損壞。（3）DC/DC變換器低壓輸出故障。該類故障常見(jiàn)于連接線路故障。

（4）DC/DC變換器本身故障。對(duì)于該類故障一般采用更換的方法。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（五）DC/DC系統(tǒng)故障檢修流程

（1）驗(yàn)證故障現(xiàn)象。首先上車驗(yàn)證故障現(xiàn)象，觀察儀表指示燈，可以通過(guò)故障警告燈來(lái)判斷故障點(diǎn)。（2）初步診斷。對(duì)車輛進(jìn)行基本檢查。打開(kāi)機(jī)艙蓋，檢測(cè)12V蓄電池的電壓是否正常，插頭是否有松動(dòng)，線路是否有破損，打開(kāi)熔斷絲、繼電器盒檢測(cè)是否完整。（3）讀取故障信息。接入診斷儀讀取車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)，查看故障碼、數(shù)據(jù)流，并對(duì)其進(jìn)行分析，確定故障范圍。三、理論知識(shí)準(zhǔn)備（五）DC/DC系統(tǒng)故障檢修流程

（4）制訂檢修計(jì)劃。根據(jù)初步診斷結(jié)果和利用診斷儀讀取故障信息，確定故障原因。通過(guò)查找維修手冊(cè)、電路圖等資料，制訂故障檢修計(jì)劃。（5）故障檢測(cè)。根據(jù)制訂的故障檢修計(jì)劃，進(jìn)行故障檢測(cè)，確認(rèn)故障點(diǎn)。（6）排除故障。通過(guò)驗(yàn)證故障現(xiàn)象，確認(rèn)故障的排除。（7）車輛檢測(cè)交付。故障檢修完畢需要完成車輛的檢查和交付，同時(shí)要做好工具設(shè)備的復(fù)位和5S工作。1.DC/DC故障檢修任務(wù)計(jì)劃根據(jù)前面理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，獲取關(guān)鍵信息，對(duì)工作內(nèi)容進(jìn)行匯總分類，制訂動(dòng)力DC/DC故障檢修的工作計(jì)劃。計(jì)劃包括所需要的物料清單、工作順序、工具檢查、每一步檢查的部位檢查點(diǎn)、檢查規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、檢查結(jié)果、檢查時(shí)間、成本核算、安全與環(huán)保、注意事項(xiàng)等，并完成DC/DC故障檢修任務(wù)的配件清單和DC/DC故障檢修操作的計(jì)劃表。

2.DC/DC故障檢修任務(wù)決策站在企業(yè)的角度，確認(rèn)工作任務(wù)計(jì)劃方案實(shí)施的可行性。決策內(nèi)容包括：設(shè)備清單，操作步驟的正確性、規(guī)范性和合理性，安全和環(huán)保注意事項(xiàng)，工作任務(wù)的時(shí)間控制和成本控制等工作計(jì)劃中的具體內(nèi)容，并完成DC/DC故障檢修的任務(wù)決策表。四、任務(wù)計(jì)劃決策

1.DC/DC系統(tǒng)故障檢修任務(wù)實(shí)施

下面以比亞迪e5為例，按照更換DC/DC變換器流程來(lái)實(shí)施操作。

五、任務(wù)實(shí)施

（1）任務(wù)準(zhǔn)備。①場(chǎng)地準(zhǔn)備。操作前首先設(shè)置好隔離欄和安全警示牌，檢查滅火器，同時(shí)確保操作環(huán)境通風(fēng)良好。②檢查防護(hù)套裝。操作人員必須持證上崗，穿好絕緣鞋和絕緣服，檢查絕緣手套的氣密性、耐壓等級(jí)、生產(chǎn)日期等，檢查護(hù)目鏡、安全帽有無(wú)破損等。③檢查工具套裝。對(duì)絕緣測(cè)試儀進(jìn)行開(kāi)路測(cè)試和短路測(cè)試，對(duì)數(shù)字萬(wàn)用表進(jìn)行校零，檢查絕緣工具是否齊全、完好等。④做好安全防護(hù)。安裝車輛擋塊，安裝好翼子板布、格柵布，安裝好座椅套、轉(zhuǎn)向盤套、換擋桿套、腳墊紙，檢查電子駐車和擋位，降下駕駛?cè)藗?cè)車窗玻璃。

1.DC/DC系統(tǒng)故障檢修任務(wù)實(shí)施五、任務(wù)實(shí)施

（2）確認(rèn)故障現(xiàn)象。用萬(wàn)用表檢測(cè)DC/DC變換器輸出電壓是否符合要求，以判斷其工作性能。檢測(cè)方法如下。①將車鑰匙置于OFF擋，斷開(kāi)所有用電器并拔出鑰匙。②按壓低壓蓄電池鎖壓件，打開(kāi)蓋板并裸露出低壓蓄電池正極。③使用萬(wàn)用表電壓擋位測(cè)量低壓蓄電池的電壓，并記錄此電壓值。④將車鑰匙置于ON擋位置。⑤使用萬(wàn)用表電壓擋位測(cè)量低壓蓄電池的電壓，這時(shí)所測(cè)的這個(gè)電壓值是DC/DC變換器輸出的電壓。檢測(cè)的DC/DC變換器正常輸出電壓為13.5~14V（關(guān)閉車上的用電設(shè)備的情況下）。如果兩次測(cè)量電壓一致，且均低于13.5V，說(shuō)明DC/DC變換器故障。

1.DC/DC系統(tǒng)故障檢修任務(wù)實(shí)施五、任務(wù)實(shí)施（3）初步診斷。確保低壓蓄電池正負(fù)極插頭連接牢靠，檢查高壓部件及插接器連接情況，檢查低壓部件及插接器連接情況，高壓熔斷器是否熔斷。（4）讀取故障信息。連接診斷儀，讀取故障代碼，將OBD測(cè)量線連接到VCI設(shè)備，連接車輛OBD診斷插座，VCI設(shè)備電源指示燈點(diǎn)亮。打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，選擇相應(yīng)車型并讀取故障代碼和數(shù)據(jù)流。（5）制定檢修計(jì)劃根據(jù)前面的檢查結(jié)果，查閱維修手冊(cè)，寫出可能的故障原因。

1.DC/DC系統(tǒng)故障檢修任務(wù)實(shí)施五、任務(wù)實(shí)施（6）故障檢修。根據(jù)前面初步診斷的結(jié)果，按照由易到難的邏輯進(jìn)行診斷檢修，具體步驟如下。①接上充電機(jī)給低壓蓄電池充電后可以完成高壓上電，說(shuō)明高壓輸入沒(méi)有問(wèn)題。②關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，測(cè)量低壓蓄電池兩端電壓12V；將車鑰匙置于ON擋位置，檢測(cè)低壓蓄電池兩端電壓低于12.6V，說(shuō)明DC/DC變換器不能正常給低壓蓄電池充電。③測(cè)量DC/DC變換器低壓輸出端口處電壓約為14V。④測(cè)量DC/DC變換器端到低壓蓄電池端之間的電壓降，大約為1.4V。

1.DC/DC系統(tǒng)故障檢修任務(wù)實(shí)施五、任務(wù)實(shí)施（7）故障排除根據(jù)上述檢測(cè)結(jié)果，可以判斷出DC/DC變換器與低壓蓄電池之間的線束出現(xiàn)虛接，進(jìn)行進(jìn)一步檢查，確認(rèn)是線束接口松動(dòng)，還是線束本身問(wèn)題，并進(jìn)行檢修或者更換。（8）車輛檢測(cè)交付。完成DC/DC變換器與低壓蓄電池之間的線束更換后，需要進(jìn)行竣工檢查。①將車鑰匙置于LOCK擋位，用萬(wàn)用表測(cè)量低壓蓄電池電壓，電壓應(yīng)為12V左右。②將車鑰匙置于ON擋位，用萬(wàn)用表測(cè)量低壓蓄電池電壓，電壓應(yīng)為14V左右。③安全前面章節(jié)的要求，完成作業(yè)場(chǎng)地的恢復(fù)。

2.DC/DC故障檢修任務(wù)工單五、任務(wù)實(shí)施（1）完成DC/DC系統(tǒng)故障檢修任務(wù)實(shí)施方案工單。（2）完成DC/DC系統(tǒng)故障檢修任務(wù)工單。

（1）核實(shí)檢查《任務(wù)委托書》以確保顧客委托的所有維修維護(hù)項(xiàng)目的書面記錄都已完成，并有質(zhì)檢員簽字。（2）實(shí)車核對(duì)《任務(wù)委托書》以確保顧客委托的所有維修維護(hù)項(xiàng)目在車輛上都已完成。（3）確認(rèn)故障已消除，必要時(shí)試車。（4）確認(rèn)從車輛上更換下來(lái)的舊件。（5）確認(rèn)車輛內(nèi)外清潔度（包括無(wú)灰塵、油污、油脂）。（6）其他檢查：除車輛外觀外，不遺留抹布、工具、螺母、螺栓等。

六、任務(wù)檢查交付七、總結(jié)評(píng)價(jià)

1.DC/DC系統(tǒng)故障檢修任務(wù)總結(jié)（1）低壓充電系統(tǒng)的工作流程。①整車ON擋上電或充電喚醒上電。②動(dòng)力蓄電池完成高壓系統(tǒng)預(yù)充電流程。③整車控制器（VCU）發(fā)給DC/DC變換器使能信號(hào)。④DC/DC變換器開(kāi)