新能源汽車混合動力系統(tǒng)檢修 模塊5 插電式混合動力系統(tǒng)檢修

能力模塊五插電式混合動力系統(tǒng)檢修《新能源汽車混合動力系統(tǒng)檢修》職業(yè)教育汽車類專業(yè)活頁式新形態(tài)創(chuàng)新教材配套課件01任務1：插電式混動汽車認知02任務2：車載充電器的更換03任務3：充電樁及充電頭檢能力模塊五0304任務4：插電式混合動力汽車檢修任務1：插電式混動汽車認知學習目標123知識目標1.掌握插電式混動汽車充電部分的組成2.掌握插電式混動汽車充電系統(tǒng)各部件的安裝位置3.掌握插電式混動汽車充電系統(tǒng)控制能力目標1.能夠熟練車輛技術資料2.能在車上找到發(fā)動機的位置3.能識別充電系統(tǒng)主要零部件素養(yǎng)目標1．具有安全意識、法律意識2．具有良好的團隊合作精神、以客戶為中心、敬客經(jīng)營的職業(yè)精神3．具有嚴謹、規(guī)范、精益求精的大國工匠精神1)交流慢充

常規(guī)充電電流相當?shù)停s為15A，也稱為交流慢充或慢速充電。常規(guī)蓄電池的充電方法都采用小電流的恒壓或恒流充電，一般充電時間為5～8h，甚至長達10～20h。這種充電方式是利用車載充電機，接220V交流電即可。常規(guī)慢充方式的適用情況主要有：（1）用戶對電動汽車的行駛里程要求相對較低，車輛行駛里程能滿足用戶1天的使用需要，利用晚間停運時間可以完成充電。（2）由于常規(guī)慢充充電電流和充電功率比較小，因此在居民區(qū)、停車場和公共充電站都可以進行充電。（3）規(guī)模較大的集中充電站，能夠同時為多輛電動汽車提供停車場地并進行充電。常規(guī)充電模式的優(yōu)點如下：（1）盡管充電時間較長，但因為所用功率和電流的額定值并不是關鍵問題，因此，充電器價格和安裝成本比較低。（2）可充分利用電力低谷時段進行充電，降低充電成本。（3）可提高充電效率和延長電池的使用壽命。與快速充電相反，常規(guī)充電的充電電流小，有利于提高充電效率和延長電池的使用壽命。常規(guī)充電模式的主要缺點為充電時間過長，難以滿足車輛緊急運行的需求。任務1：插電式混動汽車認知2）插電式混合動力汽車充電系統(tǒng)

插電式充電控制系統(tǒng)使用充電電纜(電動車輛充電器電纜總成)、充電插孔(交流充電插孔電纜)、電動車輛充電器總成、蓄電池ECU總成和混合動力車輛控制ECU,通過外部電源對HV蓄電池進行充電。任務1：插電式混動汽車認知圖

2插電式混合動力汽車充電系統(tǒng)組成1.HV蓄電池

2.充電器總成3.充電電纜（電動車輛充電器電纜總成）4.發(fā)動機5.混合動力車輛傳動橋總成

6.帶轉換器的逆變器總成2）插電式混合動力汽車充電系統(tǒng)任務1：插電式混動汽車認知（1）PHEV卡羅拉規(guī)格①如表

車輛充電器總成規(guī)格項目規(guī)格輸入電壓AC100V-240V輸入電流16A電源頻率50Hz/60Hz額定輸出功率3.3Kw冷卻系統(tǒng)風冷型

②如表

電動車輛充電器電纜總成規(guī)格表項目規(guī)格輸入電壓AC220V額定輸入電流8A電纜長度7.5m（2）主要特征a.充電口蓋配備充電指示燈(EV充電口蓋指示燈總成)，用于指示充電系統(tǒng)的工作狀態(tài)。b.如果無法解鎖充電連接器鎖，則可通過操作位于行李箱內(nèi)的緊急釋放桿解鎖充電連接器，如圖

3緊急釋放桿c.充電定時功能，每天可在設定時間對HV蓄電池充電。d.蓄電池加熱功能。由于HV蓄電池溫度低時HV蓄電池輸出下降，因此即使充電狀態(tài)充足發(fā)動機也可能會在EV模式期間起動。即使在極冷環(huán)境中，插電式充電期間自動加熱HV蓄電池也可確保HV蓄電池輸出充足3）充電系統(tǒng)的組成

（1）充電器充電器也稱車載充電機，是指將民用電網(wǎng)提供的交流電轉化為動力電池所需要的直流電的裝置，即AC-DC變換器。車載充電機通常使用結構簡單、控制方便的接觸式充電機。車載充電機負責與交流電網(wǎng)建立連接并滿足車輛充電的安全需要，另外還通過控制導線與車輛進行通信。這樣可以安全啟動充電過程，并在車輛與車載充電機之間交換充電參數(shù)，如做大電流強度等。任務1：插電式混動汽車認知3）充電系統(tǒng)的組成任務1：插電式混動汽車認知充電器原理圖工作原理3）充電系統(tǒng)的組成

（2）充電口蓋任務1：插電式混動汽車認知圖

8充電口蓋構造1.EV充電器電纜鎖總成

2.充電口（交流充電插孔電纜）

3.EV充電口蓋開關總成a.充電指示燈

b.充電連接器解鎖開關

c.插孔蓋條件狀態(tài)施加至充電插孔端子的電壓點亮系統(tǒng)故障以0.2秒的間隔閃爍注冊充電計劃時連接充電連接器后以1秒的間隔閃爍15秒充電狀態(tài)3）充電系統(tǒng)的組成

（3）充電繼電器任務1：插電式混動汽車認知充電繼電器1.1號前引用蓄電池設備箱總成

2.2號前引用蓄電池設備箱總成a.CHRB繼電器b.CHRP繼電器c.CHRG繼電器3）充電系統(tǒng)的組成

（4）充電器電纜任務1：插電式混動汽車認知充電器電纜a.CCID（充電電路中斷裝置）b.充電電纜（電動車輛充電器電纜總成）c.充電連接器d.電源指示燈e.充電指示燈f.故障指示燈g.插頭3）充電系統(tǒng)的組成

（4）充電器電纜任務1：插電式混動汽車認知充電電纜原理圖3）充電系統(tǒng)的組成（5）充電接口任務1：插電式混動汽車認知3）充電系統(tǒng)的組成（5）充電接口任務1：插電式混動汽車認知觸點編號/標識額定電壓和額定電流功能定義1(L1)250V,10A/16A/32A交流電源（單相）440V,16A/32A/63A交流電源（三相）2(L2)440V,16A/32A/63A交流電源（三相）3(L3)440V,16A/32A/63A交流電源（三相）4(N)250V,10A/16A/32A交流電源（單相）440V,16A/32A/63A交流電源（三相）5(接地)——保護接地（PE），連接供電設備地線和車輛車上地線6(CC)0-30V,2A充電連接確認7(CP)0-30V,2A充電控制交流充電接口參數(shù)值及功能定義任務2：車載充電器的更換學習目標123知識目標1.掌握車載充電器在車上的安裝位置2了解車載充電器的拆裝步驟能力目標1.能正確使用修理手冊2.能正確使用維修工具3.能正確拆裝車載充電器4能遵守高壓安全相關規(guī)范進行安全操作素養(yǎng)目標1.能夠展示操作成果2.能夠與團隊成員協(xié)作完成任務3.能夠樹立安全及5S的工作理念1）插電式充電控制系統(tǒng)豐田插電式混合動力卡羅拉轎車的充電系統(tǒng)主要由交流充電插孔電纜、車載充電器（電動車輛充電器總成）、充電繼電器、HV動力電池、混合動力車輛控制ECU和CAN通信線等組成,如圖任務2.1：車載充電器的認知

插電式充電控制系統(tǒng)2）車載充電器車載充電器將外部電源供應的220V交流電轉換為直流電，且增壓器升高充電期間的電壓任務2.1：車載充電器的認知車載充電器內(nèi)部原理3）車載充電器工作流程(1)交流供電;(2)低壓喚醒整車控制系統(tǒng);(3)管理模塊檢測充電需求;(4)管理模塊給車載充電器發(fā)送工作指令并閉合繼電器;(5)車載充電器開始工作,進行充電;(6)動力蓄電池檢測充電完成后,給車載充電器發(fā)送停止指令;(7)車載充電器停止工作;(8)動力蓄電池斷開繼電器。

任務2.1：車載充電器的認知4）導致慢速充電故障的常見原因慢速充電口故障、CC(充電連接確認線)或CP(充電控制確認線)斷路、低壓喚醒故障、車載充電器故障、動力管理模塊故障、高壓互鎖信號斷路、絕緣監(jiān)測誤報、CAN通信故障、動力蓄電池組加熱故障等。5）車載充電器電路（1）系統(tǒng)電路圖任務2.1：車載充電器的認知車載充電器電路（節(jié)選）（2）連接器位置圖汽車上的連接器非常多，連接器位置圖可以快速找到部件連接器在車上的位置任務2.1：車載充電器的認知任務2.2：車載充電器的拆裝車載充電器零部件圖1.EV充電器風管

2.電動車輛充電器總成

3.軟管安裝支架任務3：充電樁及充電頭檢測學習目標123知識目標1.掌握充電樁工作原理2.掌握充電樁及充電頭的檢測方法能力目標1.能正確查詢相關標準和技術資料2.能正確使用檢測工具3.能正確檢測充電樁及充電頭4.能遵守高壓安全相關規(guī)范進行安全操作素養(yǎng)目標1.能夠展示操作成果2.能夠與團隊成員協(xié)作完成任務3.能夠樹立安全及5S的工作理念1）定義指采用交流充電模式為電動汽車動力蓄電池總成進行充電的充電設備。交流充電模式是以三相或單相交流電源,通過車載充電機的整流變換,將交流電變換為高壓直流電給動力電池進行供電。交流充電模式的特征是:充電機為車載系統(tǒng)。對于功率≤5kW的交流充電機，輸入為額定電壓220V±10%、50±1Hz的單相交流電。對于功率≥5kW的交流充電機，輸入為額定電壓380V±10%、50±1Hz的三相交流電。任務3.1：充電樁的認知2）常見交流慢充充電樁交流充電樁即一般的常規(guī)充電模式(慢充)外形分為：落地式和壁掛式，如圖1慢充充電樁實物。交流樁輸出單相/三相交流電,通過車載充電機轉換成直流電給車載電池充電，功率較小，充電速度較慢,一般安裝在小區(qū)，停車場等地，家用充電樁基本情況如下表1家用充電樁基本情況家用充電樁基本情況充電模式充電電壓充電速度充電費用結算方式低功率交流充電220V6-8小時民用電價刷卡或APP結算3）交流充電樁工作原理充電樁的交流工作電壓220V±15%,額定輸入功率3.5kW-7kW,充滿電需要8小時左右,造價低廉,安裝普遍，如圖2交流充電示意圖。任務3.1：充電樁的認知交流充電示意圖3）交流充電樁工作原理（1）交流充電過程-充電樁部分用戶打開充電口蓋，將充電槍插入交流充電口。當檢測點3檢測到電阻阻值為RC+R4時，確認為充電槍半連接；當測點3檢測到電阻阻值為RC時，確認為充電槍連接。如果供電設備無故障，且確認充電槍已連接，則開關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。任務3.1：充電樁的認知交流充電原理圖車輛OBC（車載充電機）檢測到CP信號后會被喚醒，OBC進而喚醒車輛其他控制器，準備交流充電。交流充電邏輯。交流充電流程圖任務3.1：充電樁的認知（2）交流充電過程-車端部分車輛端各控制器喚醒后首先進行自檢，確認無故障后，會進行控制器間的狀態(tài)確認。OBC會將充電樁端的CP信號轉換成可用充電功率信號發(fā)給整車控制器（VCU）。電池控制器（BMS）檢查電池的狀態(tài)，發(fā)送電池的SOC、是否允許充電、電池的充電電流限值、電池的充電電壓限值等信號給VCU。確認各控制器的信息后，VCU控制各控制器執(zhí)行上高壓電的動作，使能高壓低壓轉換裝置DC/DC。完成后確認系統(tǒng)充電條件具備的話，發(fā)送充電使能信號給OBC。OBC收到充電使能信號以后，閉合S2。S2閉合后，檢測點1的電平從9V變?yōu)?V，充電樁將閉合K1、K2，OBC開始工作，給電池充電。任務3.1：充電樁的認知1）充電檢測方法充電正常的必要條件：（1）國標交流充電座上的CC（充電連接確認線）及CP（充電控制線）分別與BMS（電池管理系統(tǒng)）上的CC及CP線連接上。（2）充電機上的CAN-H、CAN-L線分別與BMS主控模塊的充電CAN-H、CAN-L線連接導通。（3）BMS主控模塊輸出12V電源給充電繼電器。（4）充電繼電器吸合。充電過程檢測。把充電槍與車上充電座連接好后，儀表上充電機工作指示燈、連接指示燈亮起，充電繼電器吸合，開始充電，儀表上顯示充電電流。正常充電的前提，充電連接指示燈、充電機工作指示燈必須常亮。當把充電槍與充電座連接好后，儀表屏幕亮燈，充電連接符號顯示，同時充電機工作指示燈亮起。當充電機工作指示燈亮起，充電連接符號燈不亮或一直閃爍，則應檢查CC線是否連接正常。任務3.2：充電樁及充電頭檢測2）簡易充電樁故障--充電樁電路任務3.2：充電樁及充電頭檢測充電樁電路原理2）簡易充電樁故障--充電樁充電連接端口任務3.2：充電樁及充電頭檢測充電樁充電連接端口電插頭端子功能定義端子定義L交流電源L（火線）NC1備用NC2備用N交流電源N（中線）充電樁接地保護接地CC充電連接確認CP充電連接確認（充電樁輸出12V或6VPWM）2）簡易充電樁故障--電路檢測與故障判別任務3.2：充電樁及充電頭檢測①如圖8充電樁部件檢測，短接簡易充電樁配套插頭，CC和CP接口（左圖）。檢測N和L接口有無220V電壓輸出（右圖），樁體指示燈是否亮起。②短接簡易充電樁配套插頭，CC和CP接口。明顯聽到簡易充電樁內(nèi)繼電器吸合，指示燈亮起。N和L接口沒有220V輸出，即可拆樁檢測內(nèi)部空氣開關和外部供電。如都沒有問題，可以判定為樁體電路板故障。③短接簡易充電樁配套插頭，CC和CP接口。簡易充電樁內(nèi)繼電器不吸合，指示燈不亮。N和L接口沒有220V輸出，即可拆樁檢測內(nèi)部空氣開關和外部供電。如都沒有問題，可以判定為樁體繼電器損壞。更換后再次檢測排除電路板故障。充電樁部件檢測3）壁掛式充電盒故障比亞迪新能源汽車用3.3kW壁掛式充電盒外觀及內(nèi)部結構任務3.2：充電樁及充電頭檢測比亞迪壁掛式充電盒外觀及結構任務4：插電式混合動力汽車檢修學習目標123知識目標1.掌握插電式混合動力汽車檢修的流程2.掌握插電式混合動力汽車故障診斷的思路能力目標1.能正確檢索相關標準和技術資料2.能正確使用維修工具和檢測儀器3.能遵守高壓安全相關規(guī)范進行安全操作素養(yǎng)目標1.能夠展示操作成果2.能夠與團隊成員協(xié)作完成任務3.能夠樹立安全及5S的工作理念1）插電式混合動力汽車維修的常見流程第一步,理解并確認客戶報修問題。第二步,確認車輛行駛狀況。第三步,預檢并進行全面的目視檢查。第四步,執(zhí)行系統(tǒng)化的車輛診斷與檢查。第五步,查詢或檢索相關的案例信息。第六步,診斷類別。第七步,找到故障根本原因,再修理并檢驗修復情況。第八步,重新檢查客戶報修問題。任務4：插電式混合動力汽車檢修2）插電式混合動力汽車檢修的基本技能（1）確認車況（2）車輛預檢①對車輛進行外觀全面檢查。②檢測是否有異常的響聲或異味。③采集故障碼信息,以便進行有效的修理。（3）系統(tǒng)檢查（4）儀表檢查（5）分類檢查（6）常見的故障原因（7）檢修注意事項3）插電式混合動力汽車檢修的步驟和方法（1）插電式混合動力汽車故障診斷與維修基本步驟:第一步:初步判斷故障前行駛狀況、故障時車輛狀況及對相關信息進行分析。第二步:采用車輛故障診斷儀診斷汽車故障時，檢查并記錄系統(tǒng)中所有的故障碼,確認高電壓供電系統(tǒng)存在的故障碼,并將故障信息碼優(yōu)先排序。第三步:檢查并記錄每一個系統(tǒng),并檢查歷史記錄數(shù)據(jù)。第四步:在分析故障碼時,需要區(qū)分與故障不關聯(lián)的故障碼；在分析電路圖時，在一本電路圖中涵蓋了不同型