新能源汽车故障诊断与排除课件：04项目四 车辆无法充电故障诊断与排除

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五、项目实施
任务3：交流慢充系统CC、CP信号检测
1.完成工作页背景知识考核。 2.查阅维修手册，写出CP信号相关故障代码并用诊断仪读取交 流慢充系统数据流。 3.检测交流慢充系统CC信号在三种状态下电压值。 4.用示波器测量交流慢充系统在不同状态下CP信号波形，根据 CP信号占空比计算最大允许充电电流。
开关状态不同，总阻值不同
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
交流电供电装置-连接器
端子 L1 N PE CC
CP
L2 L3
功能 火线，交流电源相线1
零线 保护接地线 充电连接确认线（内部确认）
控制确认线（车辆和供电装置相互确认）
火线-交流电源相线2 火线-交流电源相线3
单相供电装置上，连接器端子L2、L3端子为空，有些连接器上会标注为NC1、 NC2。供电装置的PE线路，直接连接到供电电网接大地的线路上。
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
8. EV450交流慢 充控制策略
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四、背景知识 4.3 吉利EV450交流慢充系统
1. 随车便携式供电装置
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四、背景知识 4.3 吉利EV450交流慢充系统
1. 随车便携式供电装置
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四、背景知识 4.3 吉利EV450交流慢充系统
2. 交流充电插座 充电指示灯
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
交流电供电装置控制模块-充电指示灯
➢ 电源状态指示灯为红色，指示灯点亮， 表明220V交流电源正常。
➢ 连接状态指示灯为蓝色，指示灯点亮， 表明充电枪与车身充电接口连接到位。
➢ 充电指示灯为绿色，指示闪烁表明正在 充电，指示灯常亮，表明电池电量已充 满，停止充电。
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
状态6
充电桩端连接完毕，车端充电枪连接时PE端子先接触，然后L、N端子接触。
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
状态7
车端充电枪CC、CP接触，开关S3处于断开状态。
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
状态8
车端充电枪CC、CP接触，检测点1电压由12V变为9V，充电桩检测到车端充电枪已连接。 38
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
充电设备占空比与充电电流关系
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
电动车检测占空比与充电电流关系
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
控制引导电路参数
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
控制引导电路参数
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
7. 交流慢充控制策略 开始充电
4. 连接方式
方式C：电缆组件是充电设备的一部分。
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四、背景知识 4.1 充电系统概述
常用方式：模式2+连接B
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四、背景知识 4.1 充电系统概述
常用方式：模式3+连接 B/连接C
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四、背景知识 4.1 充电系统概述
常用方式：模式4+连接C
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
1. 组成
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
状态13
开关S2闭合，检测点1由9V PWM信号变为6V PWM信号，充电桩确认车辆就绪， 闭合继电器K1、K2，给车载充电机供电。
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
交流充电连接控制时序
状态1： 充电枪未连接 （S2断开） 状态2： 充电枪连接，未供电 （S2断开） 状态3： 充电枪连接，供电 （S2闭合）
项目四 车辆无法充电故障诊断与排除
目录
一、情境导入 二、项目布置 三、教学目标 四、背景知识 五、项目实施 六、考核评价
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一、情境导入
一辆2018款吉利帝豪EV450电动汽车出现交流慢充无法充 电故障。你知道交流慢充系统的组成工作原理、连接控制引 导过程和故障诊断与排除吗？
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一、情境导入
故障现象分析
低压电池电压低 低压电源线路故障
高压互锁 接触器故障
高压线路
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二、项目布置
吉利EV450交流慢充无法充电，请你完成交流充电系统 连接确认与控制引导信号（CC、CP)故障的诊断与排除。
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三、教学目标
知识目标 ➢掌握交流慢充系统功用与分类； ➢掌握交流慢充系统组成与工作原理； ➢掌握交流慢充系统无法充电故障原因分析。
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
7. 交流慢充控制策略 停止充电
1. BMS判断电池电量充满、断开充电装置连接器或监测到异常； 2. 车辆控制模块控制主正或充电、主负继电器断开； 3. 仪表充电指示灯熄灭； 4. 供电装置停止提供交流电。
不同的车型，慢充继电器、主负继电器可能由不同的模块来控制。比 如北汽EV160，慢充继电器由整车控制器进行控制，主负继电器由动 力电池控制模块进行控制。而吉利EV450的交流充电继电器、主正主 负继电器都是有动力电池控制模块来控制。
为电动汽车行驶提供电能。
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四、背景知识 4.1 充电系统概述
2. 充电系统类型
传导式 充电方
式
更换电池 交流慢充 直流快充
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四、背景知识 4.1 充电系统概述
3. 充电模式
模式1：电动汽车直接连接至交流电网。 模式2：电动汽车采用缆上控制与保护装置（IC-CPD）连接至交流电网。 模式3：电动汽车使用了专用的（安装控制引导装置的）供电设备连接至
（6）通过CAN向车载充电机发送电流大小请求
（7）控制动力电池温度
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
6.交流慢充充电连接过程 连接确认CC信号（Connection Confirm ) :
桩端是否连接（连接B) 车端是否连接（连接B、连接C） 车端连接是否到位（连接器锁扣是否卡到位）
控制引导CP信号（Control Pilot )： 电动汽车与供电装置之间的交互。
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
交流电供电装置-连接器
连接器连接到位后，自锁压板释放， 压板凸台与汽车连接器上的凸台抵 触实现自锁
断开连接器时，必须手压自锁压板 实现解锁，才能拔下供电装置的输 出连接器
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
交流电供电装置-连接器
➢ RC电阻为1.5KΩ，10A(R4=1.8KΩ) ➢ RC电阻为680Ω，16A(R4=2.7KΩ) ➢ RC电阻为220Ω，32A(R4=3.3KΩ) ➢ RC电阻为100Ω，63A(R4=3.3KΩ)
交流电供电装置控制模块-内部结构
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
交流电供电装置控制模块-功能
➢保护接地导体连接的持续监测（PE） ➢ 电动汽车与供电装置正确连接的确认（CC/CP） ➢供电控制功能 ➢断电控制功能 ➢充电电流监测
供电设备通过PWM信号（模式2/模式3）或数字信号（模式4）告知电 动汽车允许最大电流，该值应不超过电网、供电设备、充电枪额定电流 中的最小值。
（1）低压电池给VCU、BMS等模块供电 （2）供电装置连接器插入车辆；
（3）CC信号给车辆控制模块后被唤醒； （4）车辆控制模块唤醒其它模块；
（5）各个模块自检，自检通过； 认；
（6）车辆模块与供电装置通过CP进行连接确
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
7. 交流慢充控制策略 开始充电
（7）供电装置向车辆车载充电机220V交流电； （8）车载充电机变压、整流为直流电； （3）车辆控制模块控制主正或充电、主负继电器工作，实现充电； （10）仪表充电指示灯工作； （11）随着动力电池电量发生变化，车载充电机调整输出的电流和电压给动力电池。
交流电网。 模式4：电动汽车通过直流供电设备（带控制引导功能）连接至交流电网
或者直流电网。
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四、背景知识 4.1 充电系统概述
4. 连接方式
方式A：电缆组件是车辆的一部分。
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四、背景知识 4.1 充电系统概述
4. 连接方式
方式B：可拆卸电缆组件不是车辆或者充电设备的一部分。
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四、背景知识 4.1 充电系统概述
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
状态1
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
状态2
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
状态3
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
状态4
CC、CP连接，检测点4接地，电压由12V变为0V，桩端确认充电枪已连接。
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
状态5
➢ 故障指示灯为黄灯。
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
交流电供电装置控制模块-充电指示灯
便捷式充电指示灯故障含义
电源指示灯-红色 故障灯-黄色
说明
急闪 常亮 常亮 常亮
常亮 急闪 常亮 慢闪
输入电压过高或过低 监测到漏电
电流超过额定值 温度过高
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
交流电供电装置-连接器
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
4. 电动汽车交流充电2(L3)
L(L1) NC1(L2)
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
5. 车辆控制模块
（1）通过CC信号确认连接
（2）通过CP信号与供电装置交互
（3）请求供电或切断供电
（4）唤醒车辆其它控制模块
（5）控制交流慢充继电器或主负继电器
能力目标 ➢能简述交流慢充系统工作原理并正确开展交流充电操作； ➢能正确识读电路图并画出EV450交流慢充系统电路简图； ➢能进行交流慢充系统无法充电的故障诊断与排除。
素质目标 ➢ 严格按规范执行高压下电操作； ➢ 严格执行6S标准。
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四、背景知识 4.1 充电系统概述
1. 功用 电动汽车充电系统的功用连接电网，给动力电池充电，
四、背景知识 4.2 交流慢充系统
状态11
车辆控制装备检测点3检测到与接地之间电阻为RC阻值时，判断为充电枪连接状态。 41
四、背景知识 4.2 交流慢充系统
状态12
车辆检测充电枪连接状态后，充电机根据动力电池充电需求、有无充电故障作出判 断。无故障时，充电机闭合开关S2，表示车辆准备就绪，请求充电。
交流慢充无法充电 充电连接指示灯不亮 充电指示灯不亮
供电装置故障
车载充电机故障
VCU故障 BMS故障 低压电源故障 P-CAN通讯故障 高压电路故障
供电装置无交流电输入 供电装置故障
连接线路故障（CC、CP） 车载充电机自身故障
车载充电机电源故障
车载充电机通讯故障 VCU电源故障 VCU自身故障 BMS电源故障 BMS自身故障
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四、背景知识 4.3 吉利EV450交流慢充系统
2. 交流充电插座 照明灯
（1）未充电，充电盖开，亮3 分钟，插枪或关盖灭。 （2）充电盖开，车门由关变开， 亮3分钟，充电或关盖灭。 （3）OFF档，充电盖开，收到 PEPS解锁信息，亮3分钟。上锁 或关盖灭。 （4）OFF档，充电盖开，收到 PEPS寻车信息，亮3分钟。上锁 延迟3秒灭，关盖灭。 （5）任意情况，关盖或车速大 于2km/h灭。
四、背景知识 4.2 交流慢充系统
状态9
供电控制装备将开关S1由12V直流电切换到12V PWM信号（1KHz），检测点1由 9V直流电压变为9V PWM信号，充电桩进入准备就绪状态。
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
状态10
车端充电枪连接完毕，充电枪机械锁松开，开关S3闭合，电阻R4被短路。 40
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五、项目实施
任务2：交流慢充系统组成与工作原理认知
1.完成工作页背景知识考核。 2.画出交流慢充控制原理框图，简述交流慢充充电、停充的控 制原理与过程。 3.画出吉利EV450交流充电插座与车载充电机连接线图简图。 标注车载充电机连接器端子含义。 4.对交流慢充充电插座温度传感器及电子锁进行检测。
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
2. 类型
交流慢充系统按交流电供电装置结构不同可分成充电桩式和便携 式，其中充电桩式又可分为落地式和壁挂式：
落地式
挂壁式
便携式
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
3. 便携式供电装置
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
交流慢充供电装置与车辆连接
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四、背景知识 4.2 交流慢充系统
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五、项目实施
任务4：车辆无法充电故障诊断与排除
1.完成工作页背景知识考核。 2.对车辆无法充电的可能的故障原因进行分析，完成故障树分 析表。 3.设置车辆无法充电故障，针对车辆无法充电故障进行诊断与 排除。
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四、背景知识 4.3 吉利EV450交流慢充系统
3.交流慢充电路图
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五、项目实施
任务1： 交流慢充系统认知
1.完成工作页背景知识考核。 2. 完成吉利EV45O交流慢充规范操作,认知交流慢充系统类型、 组成及各部件。
3.画出交流慢充供电装置（模式3+连接B）与车辆连接线路简 图。简述交流慢充连接确认与控制引导过程。 4. 测量车辆插头（充电枪）电阻RC和R4，判断交流慢充供电装 置的功率。