電動汽車結構原理與檢修課件：充電系統(tǒng)檢修

充電系統(tǒng)檢修學習情境1：快充系統(tǒng)結構原理與檢修【任務描述】小王最近正在四處看房，剛接到中介公司的電話，說是有新登記的一處房源特別不錯，有時間的話可以看看房。小王一聽頓

時來了精神，拿起車鑰匙下了樓，可是看著40%的剩余電量小王不禁失望起來，于是趕快將車開到就近的充電站進行快充，結果不湊巧的事情又發(fā)生了：快充樁與車輛無法通訊，小王又

重復操作了幾次，均存在同樣的問題，于是將車開往4S店進行

維修。任務5.1.1客戶委托：排除“快充樁與車輛無法通訊”故障快充系統(tǒng)的組成快速充電(快充)常規(guī)充電(慢充)充電方式動力電池高壓線束快充系統(tǒng)的組成高壓控制盒快充線束動力電池快充口快充樁快充樁快充口動力電池高壓控制盒快充系統(tǒng)的組成充電流程充電樁功能類似于加油站里面的加油機，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

壓交流電轉化為高壓直流電，輸出端

裝

有

充

電

插

頭

用于

連

接

快

充

口

?？斐湎到y(tǒng)的組成一般位于機艙蓋前方車標內(nèi)部，用于連接快

充樁輸出端的充電插頭。當充電口蓋板打開時，儀表充電指示燈應常亮，當關閉充電口蓋板時儀表充電指示燈

應熄滅。如果充電口蓋板出現(xiàn)問題，車輛無法正

常啟動?？斐湎到y(tǒng)的組成連接快充口到高壓控制盒之間的線束，其作用為將快充樁輸入的高

壓直流電輸送到高壓控制盒?？斐渚€束

接整車低壓

線束快充系統(tǒng)的組成

車身搭鐵點接高壓控

制盒2

13614接高壓控制盒:1腳：高壓輸出負極DC-2腳：高壓輸出正極DC+中間為互鎖端子接整車低壓線束插件1腳：低壓輔助電源負極A-2腳：低壓輔助電源正極A+3腳：快充連接確認線CC24腳：快充CANH信號S+5腳：快充CANL信號S-6腳：空PE(GND)車身搭鐵點2

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6快充系統(tǒng)的組成快充口：DC-：高壓輸出負極，經(jīng)過高壓控制盒快充負繼電器，輸出到動力電池高壓負極。DC+：高壓輸出正極，經(jīng)過高壓控制盒快充正繼電器，輸出到動力電池高壓正極。PE(GND)：車身搭鐵，接蓄電池負極。A-：低壓輔助電源負極，接蓄電池負極。A+：低壓輔助電源正極，為12V快充喚醒信號，經(jīng)過保險絲FB27。CC1：快充連接確認線，屬內(nèi)部電路，CC1與PE之間有一個

1000Ω的電阻。CC2：快充連接確認線，接VCU

T121/17腳。S+：快充CANH，與動力電池管理系統(tǒng)BMS及數(shù)據(jù)采集終端通訊。S-：快充CANL，與動力電池管理系統(tǒng)BMS及數(shù)據(jù)采集終端通訊?？斐湎到y(tǒng)的組成BMS與數(shù)據(jù)采集終端快充CANH與CANL之間分別串聯(lián)了一個120Ω的

電阻，從快充口測量S+與S-之間的阻值應為兩個120Ω電阻的并聯(lián)值60Ω。快充系統(tǒng)的組成高壓控制盒將由快充線束輸入的高壓直流電經(jīng)過動力電池高壓線束

輸送到動力電池，同時完成動力電池電源的輸出及分配，實現(xiàn)對支路用

電器的保護及切斷。快充系統(tǒng)的組成高壓

控制

盒31

24快充線束插件：連接快充線束。1腳：高壓輸出負極2腳：高壓輸出正極3、4腳：到盒蓋開關，為互鎖信號線?？斐湎到y(tǒng)的組成低壓控制端插件：連接低壓控制線束。1腳：快充繼電器線圈正極2腳：快充負極繼電器線圈控制端3腳：快充正極繼電器線圈控制端4腳：空調(diào)繼電器線圈正極5腳：空調(diào)繼電器線圈控制端6腳：PTC控制器_GND7腳：PTC控制器CANL8腳：PTC控制器CANH9腳：PTC溫度傳感器負極10腳：PTC溫度傳感器正極11腳：互鎖信號線，接車載充電機1

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12快充系統(tǒng)的組成高壓附件線束插件

(俗稱8芯)

：連接高壓

附件線束，連接高壓盒到DC/DC、車載充電

機、空調(diào)壓縮機、空調(diào)PTC等。A腳：DC/DC電源正極B腳：PTC電源正極C腳：壓縮機電源正極D腳：PTC-A組負極E腳：充電機電源正極F腳：充電機電源負極G腳：DC/DC電源負極H腳：壓縮機電源負極J腳：PTC-B組負極L腳：互鎖信號線K腳：空引腳快充系統(tǒng)的組成動力電池線束插件：連接動力電池高壓線束。動力電池線束插件A腳：高壓輸出負極B腳：高壓輸出正極C、D腳：互鎖信號線CB

AD快充系統(tǒng)的組成ACB電機控制器線束插件：連接電機控制器高壓

線束。A腳：高壓輸出負極B腳：高壓輸出正極C、D腳：互鎖信號線快充系統(tǒng)的組成DPTC熔斷器空調(diào)壓縮機熔斷器DC/DC熔斷器車載充電機熔斷器高壓控制盒內(nèi)有PTC控制板、PTC熔斷器、空調(diào)壓縮機熔斷

器、DC/DC熔斷器、車載充電

機熔斷器和快充繼電器等。熔

斷器燒斷，則無電流輸出，快

充繼電器不閉合，則無法快充，起到保護高壓附件的作用?？斐湎到y(tǒng)的組成高壓控制盒內(nèi)的快充繼電器有兩個，

為快充正極繼電器和快充負極繼電器。

當點火開關打到ON擋，ON檔繼電器

閉合，12V電源經(jīng)SB01和FB02保險絲

到達快充正極繼電器和快充負極繼電

器線圈的一端，VCU控制線圈另一端

搭鐵，繼電器閉合，高壓直流電經(jīng)快

充繼電器由高壓控制盒的動力電池線

束插件輸出到動力電池?？斐湎到y(tǒng)的組成原理圖中K1、K2為充電樁高壓正、負繼電器；K3、

K4為充電樁低壓喚醒正、負繼電器，供電輸出給車輛控制器VCU；K5、K6為電池高壓正、負繼電器；檢測點1即CC1為充電樁檢測快充插頭與車輛連接狀態(tài)識別信號；檢測點2即CC2為車輛控制器VCU檢測快充插頭與車輛連接狀態(tài)識別信號。當CC1、CC2兩個檢測點檢測到的電壓值符合要求之后，即認為充電樁與車輛可靠連接，K3、K4繼電器閉合，充電樁輸出12V低壓喚醒電源到車輛控制器VCU

，兩者進行身份辨認，握手成功之后，VCU報送動力電池的充電需求，充電樁報送供電能力，二者匹配

，VCU和BMS控制K5、K6閉合，充電樁控制K1、K2閉合，即進入充電階段，VCU發(fā)送充電請求及充電

狀態(tài)報文，充電樁反饋充電機狀態(tài)報文，當車輛及充電樁判定充電結束之后，斷開K1、K2、K5、K6，充電截止，斷開K3、K4，充電完成。快充系統(tǒng)的工作原理1、常見故障(1)

快充樁與車輛無法通訊。主要原因有：喚醒線路保險絲損壞，搭鐵點搭鐵不良，快充槍、快充口、快充線束、低壓電器盒、整車控制器、動力電池低壓

控制插件等部件的低壓輔助電源針腳、連接確認針腳、快充CAN針腳等損壞、退針、燒蝕、銹蝕，動力電池和數(shù)據(jù)采集終端快

充CAN總線間的電阻不符合。(2)

快充樁與車輛通訊正常，無充電電流。主要原因有：高壓控制盒快充繼電器線路保險絲損壞，主保險

絲損壞，低壓電器盒損壞，高壓控制盒損壞、快充線束損壞、動力電池BMS快充喚醒失常?？斐湎到y(tǒng)的常見故障排除2．故障排除思路排除“快充樁與車輛無法通訊”故障，首先檢查線路連接情況，然后檢查快充系統(tǒng)各部件低壓輔助電源、連接確認信號、快充CAN線路等的針腳情況、電壓、電阻等是否符合要求。排除“快充樁與車輛通訊正常，無充電電流”故障時，顯然沒有了低壓

通訊的問題，應檢查高壓供電線路的保險絲、線束、繼電器等

有無問題，檢查動力電池與高壓控制盒連接插件的電壓，檢查

動力電池BMS快充喚醒信號是否正常，檢查高壓控制盒快充連接端子電壓是否正常，有電壓則聯(lián)系動力電池廠家售后對電池檢

測，無電壓則更換高壓控制盒?？斐湎到y(tǒng)的常見故障排除3．

“快充樁與車輛無法通訊故障”的排除(1)

檢查快充樁與快充口連接是否良好。檢查車輛快充接口各連接端子有無損壞；快充口和快充槍有無

燒蝕和銹蝕現(xiàn)象；快充口PE與車身搭鐵是否導通；快充口CC1與PE之間的阻值是否符合要求，阻值應為1000±50Ω。(2)

檢測充電喚醒信號是否正常。未喚醒，可能是喚醒線路保險絲FB27損壞、快充口及快充線束損壞、低壓電器盒損壞，應逐步檢查保險絲電阻，保險絲電壓

(12V)；快充口A+與快充線束A+、低壓電器盒A5是否導通，如

不導通，更換或維修?？斐湎到y(tǒng)的常見故障排除(3)

檢查車輛端連接確認信號是否正常。如快充喚醒信號及相關線束都正常，車輛仍舊不能通訊連接，則對車輛端連接確認信號進行檢測?？赡苁强斐淇诩翱斐渚€束損壞、整車控制器針腳損壞、動力電

池低壓控制插件損壞，應逐步檢查快充口CC2與快充線束CC2、整車控制器VCU插件17針是否導通；檢查快充口S-與快充線束整車低壓線束插件S-是否導通；檢查快充口S+與快充線束整車低壓線束插件S+是否導通；如不導通，更換或維修；檢

查快充線束S+與S-之間的阻值應為60±5Ω；檢查快充線束整車低壓線束插件S-

與動力電池低壓插件T針及數(shù)據(jù)采集終端插件2針是否導通，阻值應小于0.5Ω；檢查快充線束整車低壓線束插件S+與動力電池低壓插件S針及數(shù)據(jù)采集終端插件1

針是否導通,阻值應小于0.5Ω；斷開快充線束與數(shù)據(jù)終端和動力電池低壓插件，檢查快充線束整車低壓線束插件S+與S-之間的阻值應為無窮大，分別檢查動力電

池和數(shù)據(jù)采集終端快充CAN總線間的電阻,應該都為120Ω，如不是，更換或維修；檢查快充線束整車低壓線束插件A-與車身搭鐵是否導通，不導通，更換或維修?？斐湎到y(tǒng)的常見故障排除

充電系統(tǒng)檢修學習情境2：慢充系統(tǒng)結構原理與檢修【任務描述】小李在市內(nèi)上班，想買一輛車作為代步工具，苦于一直沒有搖

上號而無法購車，聽說買新能源汽車100%中簽率，于是他果斷下手購入一輛EV200，頓時感覺生活非常美好。一天，小李接到朋友電話約他第二天外出游玩，于是他興沖沖地開著愛車去

充電，可是操作了幾次也沒有成功，系統(tǒng)提示車載充電機與充

電樁連接故障，小李只好將愛車開往附近的4S店進行維修

。任務5.2.1客戶委托：排除“車載充電機與充電樁連接故障”【知識準備】慢充系統(tǒng)使用交流220V單相民用電，通過車載充電機整流變換，將交流電變換為高壓直流電給動力電池供電。慢充系統(tǒng)主要部件有：供電設備、慢充口、慢充線束、車載充電

機、高壓控制盒、動力電池等。慢充樁—充電線慢充系統(tǒng)的組成高壓控制盒車載充電機慢充線束動力電池慢充口車載充電機慢充口慢充樁高壓控制盒動力電池慢充系統(tǒng)的組成充電流程慢充系統(tǒng)的組成慢充樁--充電線充電寶目前，北汽新能源車輛的慢充口大多數(shù)在傳

統(tǒng)汽車的加油口位置，用于連接慢充樁—充電線。當充電口蓋板打開時，儀表充電指示燈應常亮，當關閉充電口蓋板時儀表充電指示燈

應熄滅。如果充電口蓋板出現(xiàn)問題，車輛無法正

常啟動。慢充系統(tǒng)的組成連接慢充口與車載充電機之間的線束。其作用為將慢充樁輸入的

220V交流電輸送到車載充電機。慢充線束的一端接車載充電機，另一端

為慢充口。

慢充線束慢充系統(tǒng)的組成接車載充電機“交流輸入端”1腳：交流電源L2腳：交流電源N3腳：PE車身搭鐵4腳：空5腳：慢充連接確認線CC6腳：慢充控制確認線CP慢充系統(tǒng)的組成132465慢充線束慢充口端：CP：慢充控制確認線CC：慢充連接確認線N：交流電源L：交流電源PE：車身搭鐵慢充系統(tǒng)的組成車載充電機的作用是將輸入的220V交流電轉換為動力電池所需的

290~410V高壓直流電，實現(xiàn)電池電量的補給，工作過程中需要協(xié)調(diào)充電

樁、BMS等部件。低壓控制端直流輸出端交流輸入端慢充系統(tǒng)的組成直流輸出端：通過高壓附件線束將轉換后的

動力電池所需的290~410V高壓直流電送往高

壓控制盒。A腳：高壓輸出負極B腳：高壓輸出正極A

B慢充系統(tǒng)的組成車載充電機低壓控制端：1腳：新能源CANL2腳：新能源CAN_GND5腳：高低壓互鎖信號，接空調(diào)壓縮機控制器T6k/3針腳。8腳：蓄電池負極GND9腳：新能源CANH11腳：CC信號輸出，接VCU

T121/36針腳。13腳：高低壓互鎖信號，接高壓控制盒T12/11針腳。15腳：12V慢充喚醒信號16腳：12V常電，經(jīng)由FB02保險絲供電。其他腳：空慢充系統(tǒng)的組成81619慢充系統(tǒng)的組成POWER燈：

電源指示燈，當接通交流電后該指示

燈亮。RUN燈：充電指示燈，當充電機接通電池進入充

電狀態(tài)后該指示燈亮。FAULT燈：報警指示燈，當充電機內(nèi)部有故障時

該指示燈亮。慢充系統(tǒng)的組成1、當車輛插頭與車輛插座插合后，充電樁通過測量檢測點4電壓值來判斷供電插頭與插座是否完全鏈接，車輛控制裝置通過測量RC電阻值來確認車輛接口是否完全鏈接(CC檢測)。2、如果充電樁無故障，并且供電接口已完全連接，則S1從+12V鏈接狀態(tài)切換至PWM連接狀態(tài)，充電樁控制裝置發(fā)出PWM信號。充電樁通過檢測點1

的電壓值來判斷充電裝置是否完全鏈接。車輛控制裝置通過測量檢測點2的PWM信號，判斷充電鏈接裝置是否已完全鏈接(CP檢測)。3、在車載充電機(OBC)自檢沒有故障，并且電池組處于可充電狀態(tài)時，車輛控制裝置閉合S2。4、當電動汽車和充電樁建立電氣連接后，車輛控制裝置通過判斷檢測點2的PWM信號占空比確認供電設備的最大可供電能力，并且通過判斷RC電阻值來確認電纜的額定容量。車輛控制裝置對充電樁當前提供的最大供電電

流值、車載充電機的額定輸入電流值及電纜的額定容量進行比較，將其最

小值設定為車載充電機當前最大允許輸入電流，當設置完成后，車載充電

機開始對電動汽車進充電。慢充系統(tǒng)的工作原理充電槍連接通過充電機反饋到整車控制器VCU，再喚醒儀表顯示連接狀態(tài)(負觸發(fā))；充電機同時喚醒整車控制器VCU和動力電池BMS(正觸發(fā))，VCU喚醒儀表啟動顯示充電狀態(tài) (負觸發(fā))；動力電池正、負主繼電器由VCU發(fā)出指令由BMS控制閉合。慢充系統(tǒng)啟動，充電樁提供交流供電，蓄電池低壓喚醒整車

控制系統(tǒng)，動力電池BMS檢測充電需求并給車載充電機發(fā)送工作指令，動力電池繼電器閉合，車載充電機開始工作，進

行充電，當電池檢測充電完成后，BMS給車載充電機發(fā)送停止指令，車載充電機停止工作，動力電池繼電器斷開，充電

結束。慢充系統(tǒng)的工作原理慢充系統(tǒng)的工作原理物理低連壓接充輔完電助充成握上電手電參階充數(shù)充段電配電階置結段結束束階充段電充電過程六階段五、慢充系統(tǒng)常見故障排除1．常見故障(1)

充電樁顯示車輛未連接。主要原因有：充電槍安裝不到位；車輛與充電樁兩端槍反接。(2)

動力電池繼電器未閉合。主要原因有：連接器是否正常連接；車載充電機輸出喚醒是否正常。(3)

動力電池繼電器正常閉合，但充電機無輸出電流。主要原因有：車端充電槍是否連接到位；高壓保險是否熔斷；高壓

連接器及線纜是否正確連接。慢充系統(tǒng)的故障排除2

．故障排除思路(1)線路連接情況檢查充電樁-充電線、慢充口、慢充線束、車載充電機、高壓控制盒、動力電池之間的線路連接是否良好。(2)檢查低壓供電及喚醒