新能源汽車充電系統(tǒng)檢修 課件 任務(wù)10 車載交流充電系統(tǒng)檢修

任務(wù)十車載交流充電系統(tǒng)檢修《新能源汽車充電系統(tǒng)檢修》能依據(jù)交流充電控制邏輯，梳理交流充電各階段檢測內(nèi)容，并制定檢測流程能依據(jù)交流充電系統(tǒng)電路檢測流程，完成各階段各檢測點(diǎn)的信號(hào)檢測能依據(jù)國標(biāo)和維修手冊，判斷交流充電各階段各檢測點(diǎn)信號(hào)檢測結(jié)果是否正常，并制定維修方案，排除故障某比亞迪4S店張女士對(duì)自己的愛車比亞迪秦EV純電動(dòng)汽車進(jìn)行交流充電時(shí)，連接充電槍，操作交流充電樁充電時(shí)，發(fā)現(xiàn)車輛儀表沒有點(diǎn)亮充電連接指示燈，充電樁顯示充電啟動(dòng)失敗，無法給車輛進(jìn)行交流充電，隨后駕車前往4S店尋求幫助，機(jī)電維修技師小王經(jīng)過對(duì)車輛進(jìn)行故障驗(yàn)證，初步判斷是車輛交流充電系統(tǒng)電路有故障，應(yīng)對(duì)車輛交流充電系統(tǒng)電路進(jìn)行檢修。如何對(duì)車輛交流充電系統(tǒng)進(jìn)行故障檢修？張女士、服務(wù)技術(shù)維護(hù)技師小王交流充電系統(tǒng)的控制導(dǎo)引電路交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測充電模式3連接方式A根據(jù)國標(biāo)“GB∕T18487.1-2015電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第1部分：通用要求”中所述，電動(dòng)汽車交流充電系統(tǒng)使用充電模式3進(jìn)行充電時(shí)，有三種連接方式。

這種連接方式的控制導(dǎo)引電路，由供電設(shè)備、供電接口、電動(dòng)汽車三部分組成，包括供電控制裝置、車輛控制裝置、車載充電機(jī)、接觸器K1、K2、電阻R1、R2、R3、二極管D1、開關(guān)S1、S2交流充電系統(tǒng)的控制導(dǎo)引電路交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測充電模式3連接方式B這種連接方式的控制導(dǎo)引電路，由供電設(shè)備、供電接口、車輛接口、電動(dòng)汽車四部分組成，包括供電控制裝置、車輛控制裝置、車載充電機(jī)、接觸器K1、K2、電阻R1、R2、R3、、R4二極管D1、開關(guān)S1、S2、S。交流充電系統(tǒng)的控制導(dǎo)引電路交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測充電模式3連接方式C這種連接方式的控制導(dǎo)引電路由供電設(shè)備、供電接口、電動(dòng)汽車三部分組成，包括供電控制裝置、車輛控制裝置、車載充電機(jī)、接觸器K1、K2、電阻R1、R2、R3、R4、二極管D1、開關(guān)S1、S2、S3組成?？刂茖?dǎo)引電路的基本功能交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測進(jìn)行連接確認(rèn)與完成電子鎖止車輛控制裝置通過測量檢測點(diǎn)3與PE之間的電阻值來判斷車輛插頭與車輛插座是否完全連接(對(duì)于連接方式B和連接方式C)。完全連接后，如車輛插座內(nèi)配備有電子鎖，電子鎖應(yīng)在開始供電(Kl與K2閉合)前鎖定車輛插頭并在整個(gè)充電流程中(狀態(tài)3)保持。不能鎖定，由電動(dòng)車輛決定下一步操作，例如繼續(xù)充電流程，通知操作人員并等待進(jìn)一步指令或終止充電流程。

供電控制裝置通過測量檢測點(diǎn)1或檢測點(diǎn)4的電壓來判斷供電插頭和供電插座是否完全連接（對(duì)于連接方式A和連接方式B）。完全連接后，如供電插座內(nèi)配備有電子鎖，供電插座內(nèi)電子鎖應(yīng)在開始供電（Kl與K2閉合）前鎖定供電插頭并在整個(gè)充電流程中(狀態(tài)3)保持。不能鎖定，終止充電流程并提示操作人員?？刂茖?dǎo)引電路的基本功能交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測充電連接裝置載流能力和供電設(shè)備供電功率的識(shí)別車輛控制裝置通過測量檢測點(diǎn)3與PE之間的電阻值來確認(rèn)當(dāng)前充電連接裝置（電纜）的額定容量，通過測量檢測點(diǎn)2的PWM信號(hào)占空比確認(rèn)當(dāng)前供電設(shè)備的最大供電電流。振蕩器電壓如下圖所示?？刂茖?dǎo)引電路的基本功能交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測

充電設(shè)施產(chǎn)生的占空比與充電電流限值映射關(guān)系如下表。PWM占空比D最大充電電流Imax/AD=0%，連續(xù)的-12V充電樁不可用D=5%5%的占空比表示需要數(shù)字通信，且需在電能供應(yīng)之前再充電樁和電動(dòng)汽車間建立通信10%≤D≤85%Imax=D×100×0.685%≤D≤90%Imax=（D×100-64）×2.5且Imax≤6390%≤D≤97%預(yù)留D=100%，連續(xù)正電壓不允許控制導(dǎo)引電路的基本功能交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測電動(dòng)車輛檢測的占空比與充電電流限值映射關(guān)系如下表。PWM占空比D最大充電電流Imax/AD＜3%不允許充電3%≤D≤7%5%的占空比表示需要數(shù)字通信，且需在電能供應(yīng)之前再充電樁和電動(dòng)汽車間建立通信，沒有數(shù)字通信不允許充電17%＜D＜8%不允許充電8%≤D≤10%Imax=610%≤D≤85%Imax=D×100×0.685%＜D≤90%Imax=（D×100-64）×2.5且Imax≤6390%＜D≤97%預(yù)留D＞97%不允許充電控制導(dǎo)引電路的基本功能交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測充電過程的監(jiān)測充電過程中，車輛控制裝置應(yīng)對(duì)檢測點(diǎn)3與PE之間的電阻值（對(duì)于連接方式B和連接方式C）及檢測點(diǎn)2的PWM信號(hào)占空比進(jìn)行監(jiān)測，供電控制裝置應(yīng)對(duì)檢測點(diǎn)4及檢測點(diǎn)1（對(duì)于充電模式3的連接方式A和連接方式由的電壓值進(jìn)行監(jiān)測。充電系統(tǒng)的停止

在充電過程中，當(dāng)充電完成或因?yàn)槠渌虿荒軡M足繼續(xù)充電的條件時(shí)，車輛控制裝置和供電控制裝置分別停止充電的相關(guān)控制功能。交流充電準(zhǔn)備階段的工作控制程序交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測目前市場上交流充電樁主要以充電模式3連接方式C為主，針對(duì)此種連接方式，下面分析交流充電準(zhǔn)備階段的工作控制程序。交流充電準(zhǔn)備階段的電動(dòng)汽車和交流充電樁主要工作包括車輛插頭與車輛插座插合、車輛接口完全連接確認(rèn)、充電裝置連接確認(rèn)、車輛準(zhǔn)備就緒、供電裝置準(zhǔn)備就緒等（1）車輛插頭與車輛插座插合，使車輛處于不可行駛狀態(tài)當(dāng)車輛插頭與車輛插座插合后，車輛的總體設(shè)計(jì)方案可以自動(dòng)啟動(dòng)某種觸發(fā)條件（如打開充電門、車輛插頭與車輛插座連接或者對(duì)車輛的充電按鈕、開關(guān)等進(jìn)行功能觸發(fā)設(shè)置），通過互鎖或者其他控制措施使車輛處于不可行駛狀態(tài)。交流充電準(zhǔn)備階段的工作控制程序交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測（2）車輛接口完全連接確認(rèn)車輛控制裝置通過測量檢測點(diǎn)3與PE之間的電阻值來判斷車輛插頭與車輛插座是否完全連接。未連接時(shí)，S3處于閉合狀態(tài)，CC未連接，監(jiān)測點(diǎn)3與PE之間的電阻值為無限大；半連接時(shí)，S3處于斷開狀態(tài)，CC已連接，監(jiān)測點(diǎn)3與PE之間的電阻值為RC+R4；完全連接時(shí)，S3處于閉合狀態(tài)，CC已連接，監(jiān)測點(diǎn)3與E之間的電阻值為RC。交流充電準(zhǔn)備階段的工作控制程序交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測（3）確認(rèn)充電連接裝置是否已完全連接如供電設(shè)備無故障，并且供電接口已完全連接（對(duì)于充電模式3的連接方式A和連接方式白，則開關(guān)S1從＋12V連接狀態(tài)切換至PWM連接狀態(tài)，供電控制裝置發(fā)出PWM信號(hào)。供電控制裝置通過測量檢測點(diǎn)1的電壓值或檢測點(diǎn)4來判斷充電連接裝置是否完全連接。車輛控制裝置通過測量檢測點(diǎn)2的PWM信號(hào)，判斷充電連接裝置是否已完全連接。交流充電準(zhǔn)備階段的工作控制程序交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測（3）確認(rèn)充電連接裝置是否已完全連接慢充樁內(nèi)的供電控制裝置通過測量檢測點(diǎn)1或檢測點(diǎn)4的電壓值來判斷慢充樁與車輛是否已完全連接。檢測點(diǎn)1的電壓值為6V或檢測點(diǎn)4的電壓值為0V時(shí)，確認(rèn)慢充樁與車輛完全連接。車輛內(nèi)的車輛控制裝置通過測量檢測點(diǎn)2的PWM信號(hào)，判斷車輛與慢充樁是否已完全連接。檢測點(diǎn)2的電壓值為6v時(shí)，車輛與慢充樁完全連接。充電狀態(tài)充電連接裝置連接狀態(tài)S2檢測點(diǎn)1電壓值檢測點(diǎn)2電壓值是否可以充電說明狀態(tài)1否斷開12V0V否車輛接口未完全連接狀態(tài)2是斷開9V9V否S1切換到PWM連接狀態(tài)，R3被檢測到狀態(tài)3是閉合6V6V是R2被檢測到，車載充電機(jī)及供電設(shè)備正常工作控制導(dǎo)引線CP狀態(tài)交流充電準(zhǔn)備階段的工作控制程序交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測（4）車輛準(zhǔn)備就緒在車載充電機(jī)自檢完成，且沒有故障的情況下，并且電池組處于可充電狀態(tài)時(shí)，車輛控制裝置閉合開關(guān)S2（如果車輛設(shè)置有“充電請(qǐng)求”或“充電控制”功能時(shí)，則同時(shí)應(yīng)滿足車輛處于“充電請(qǐng)求”或“可充電”狀態(tài)。）交流充電準(zhǔn)備階段的工作控制程序交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測（5）供電設(shè)備準(zhǔn)備就緒供電控制裝置通過測量檢測點(diǎn)1的電壓值判斷車輛是否準(zhǔn)備就緒。當(dāng)檢測點(diǎn)1的峰值電壓為表控制導(dǎo)引線CP狀態(tài)表中狀態(tài)3對(duì)應(yīng)的電壓值時(shí)，則供電控制裝置通過閉合接觸器Kl和K2使交流供電回路導(dǎo)通。交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測自愿組隊(duì)法課前考核成績排名靠前的同學(xué)為組長，選取組員。交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測資料員查閱車輛維修手冊。記錄員記錄檢測數(shù)據(jù)。操作員對(duì)交流充電系統(tǒng)充電準(zhǔn)備階段相關(guān)電路進(jìn)行檢測。完成交流充電系統(tǒng)充電準(zhǔn)備階段相關(guān)電路進(jìn)行檢測交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測請(qǐng)說明交流充電系統(tǒng)充電準(zhǔn)備階段檢測項(xiàng)目；請(qǐng)闡述檢測時(shí)的注意事項(xiàng)。交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測能源教學(xué)整車、交流充電樁、充電卡絕緣手套、護(hù)目鏡、安全帽、耐磨手套絕緣工具、萬用表、絕緣表、診斷線、示波器維修手冊交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測檢測時(shí)應(yīng)選擇合適規(guī)格的診斷線，注意不能損傷線束。檢測時(shí)按照規(guī)范進(jìn)行個(gè)人防護(hù)。測電阻時(shí)應(yīng)遵循不帶電測電阻原則。操作完成后進(jìn)行7S管理。交流充電準(zhǔn)備階段電路檢測交流充電階段交流充電階段、充電結(jié)束階段電路檢測交流充電系統(tǒng)的啟動(dòng)當(dāng)電動(dòng)汽車和供電設(shè)備建立電氣連接后，車輛控制裝置通過判斷檢測點(diǎn)2的PWM信號(hào)占空比確認(rèn)供電設(shè)備的最大可供電能力，并且通過判斷檢測點(diǎn)3與PE之間的電阻值來確認(rèn)電纜的額定容量。車輛的連接狀態(tài)及RC的電阻值見下表。狀態(tài)RCR4S3車輛將接口狀態(tài)及額定電流狀態(tài)A-

-車輛接口未完全連接狀態(tài)B-

斷開機(jī)械鎖止裝置處于解鎖狀態(tài)狀態(tài)C1.5kΩ/0.5W

閉合車輛接口已完全連接，充電電纜容量為10A狀態(tài)C’1.5kΩ/0.5W1.8kΩ/0.5W斷開車輛接口處于半連接狀態(tài)狀態(tài)D680kΩ/0.5W

閉合車輛接口已完全連接，充電電纜容量為16A狀態(tài)D’680kΩ/0.5W2.7kΩ/0.5W斷開車輛接口處于半連接狀態(tài)狀態(tài)E220kΩ/0.5W

閉合車輛接口已完全連接，充電電纜容量為32A狀態(tài)E’220kΩ/0.5W3.3kΩ/0.5W斷開車輛接口處于半連接狀態(tài)狀態(tài)F100Ω/0.5W

閉合車輛接口已完全連接，充電電纜容量為63A狀態(tài)F’100Ω/0.5W3.3kΩ/0.5W斷開車輛接口處于半連接狀態(tài)電阻RC、R4的精度為±3%。交流充電階段交流充電階段、充電結(jié)束階段電路檢測交流充電系統(tǒng)的啟動(dòng)車輛控制裝置對(duì)供電設(shè)備當(dāng)前提供的最大供電電流值、車載充電機(jī)的額定輸人電流值及電纜的額定容量進(jìn)行比較，將其最小值設(shè)定為車載充電機(jī)當(dāng)前最大允許輸入電流。當(dāng)車輛控制裝置判斷充電連接裝置已完全連接，并完成車載充電機(jī)最大允許輸入電流設(shè)置后，車載充電機(jī)開始對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電。在充電過程中，當(dāng)接收到檢測點(diǎn)2的PWM信號(hào)時(shí)，車載充電機(jī)最大允許輸人電流設(shè)置取決于供電設(shè)備的可供電能力、充電線纜載流值和車載充電機(jī)額定電流的最小值。交流充電階段交流充電階段、充電結(jié)束階段電路檢測充電過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控在充電過程中，車輛控制裝置通過周期性監(jiān)測檢測點(diǎn)2和檢測點(diǎn)3，供電控制裝置通過周期性監(jiān)測檢測點(diǎn)1和檢測點(diǎn)4，確認(rèn)慢充樁和車輛連接狀態(tài)，監(jiān)測周期不大于50ms。當(dāng)監(jiān)測到檢測點(diǎn)2的PWM信號(hào)占空比有變化時(shí)，車輛控制裝置根據(jù)PWM占空比實(shí)時(shí)調(diào)整車載充電機(jī)的輸出功率，監(jiān)測周期應(yīng)不大于5s。交流充電結(jié)束階段交流充電階段、充電結(jié)束階段電路檢測充電過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控慢充充電結(jié)束階段包括正常條件下充電結(jié)束和非正常條件下充電結(jié)束。充電結(jié)束類型結(jié)束充電條件正常狀態(tài)下交流充電結(jié)束①車輛判斷電池系統(tǒng)是否達(dá)到BMS設(shè)定的充滿狀態(tài)；②車輛收到駕駛員實(shí)施的停止充電的指令；③充電樁達(dá)到操作人員設(shè)定的充電結(jié)束條件（充電時(shí)間、充電金額、充電電量等）；④充電樁收到駕駛員實(shí)施的停止充電的指令。異常狀態(tài)下交流充電結(jié)束①在充電過程中，檢測到PE與檢測點(diǎn)3之間電阻值變化，停止充電。②在充電過程中，檢測點(diǎn)2的PWM信號(hào)中斷時(shí)，停止充電。③在充電過程中，慢充樁檢測到檢測點(diǎn)1的電壓不滿足6V的電壓條件，停止充電。④在充電過程中，慢充樁檢測到檢測點(diǎn)4由連接變?yōu)閿嚅_，停止充電。⑤在充電過程中，慢充樁的最大輸出電流小于車載充電機(jī)實(shí)際工作電流時(shí)，停止充電。⑥在充電過程中，當(dāng)車輛開關(guān)S2斷開時(shí)，停止充電。交流充電結(jié)束階段交流充電階段、充電結(jié)束階段電路檢測慢車輛判斷充電結(jié)束后，車輛控制裝置斷開開關(guān)S2，并使車載充電機(jī)處于停止充電狀態(tài)。慢充樁判斷充電結(jié)束后，慢充樁控制開關(guān)S1切換到+12V連接狀態(tài)，檢測到S2斷開后100ms內(nèi)斷開K1和K2，切斷交流供電回路。交流充電連接過程和控制時(shí)序交流充電階段、充電結(jié)束階段電路檢測交流充電整個(gè)過程包括確認(rèn)連接、準(zhǔn)備就緒、能量傳遞、結(jié)束停機(jī)四個(gè)階段，其中確認(rèn)連接和準(zhǔn)備就緒即上文所講的交流充電準(zhǔn)備階段，能量傳遞即交流充電階段，結(jié)束停機(jī)即交流充電結(jié)束階段。自愿組隊(duì)法課前