新能源汽车充电系统检修 课件 任务8 车载充电机检测与更换

任务八车载充电机检测与更换《新能源汽车充电系统检修》能够按照标准流程，使用专用工具，对车载充电机进行拆装更换能够结合电路图，对车载充电机常见故障进行检测某新能源汽车品牌4S店杨先生的电动汽车在进行交流充电时，正确连接充电枪，但是发现充电桩充电失败，无法进行交流充电，开到4S店进行检测，机电维修技师小王查看了故障现象，发现连接充电枪进行交流充电时，充电桩工作指示灯不亮、车辆仪表没有被唤醒、充电指示灯不点亮，用诊断仪诊断，判断为车载充电机故障，需进一步对车载充电机进行检测、更换。如何对车载充电机进行检测与更换？新能源汽车车主杨先生、机电维修技师小王车载充电机的功能新能源汽车的车载充电机是充电系统的核心部件之一，它采用高频开关电源技术，将交流220V或380V交流电转换为高压直流电为电动汽车的动力蓄电池进行充电，同时车载充电机还具备充电保护功能，包括过电压保护、过电流保护、欠电压保护、欠电流保护等多种充电保护功能，在充电过程中，一旦检测到系统出现异常，便停止充电，保证车辆的充电安全。新能源汽车的车载充电机相较于工业用开关电源，具有体积小、效率高、耐受恶劣环境等特点。

车载充电机与交流充电桩、整车控制器、电池管理系统、仪表等部件组成了车辆的交流充电系统。车载充电机的拆装车载充电机的功能

车载充电机有分体式和集成式两种，随着技术进步，车载充电机正在向着双向充放电、智能化、集成化等方向发展。下左图为分体式车载充电机，下右图车载充电机与高压控制盒、DC-DC转换器的集成装置，车载充电机集成在内部。车载充电机的拆装分体式车载充电机集成式车载充电机车载充电机的结构及工作原理车载充电机的输入端和交流电网连接，因此，为了减少电动汽车充电时对电网产生谐波污染，对车载充电机提出高功率因数、低谐波、纹波小等要求。注：谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量，谐波对于电网会造成危害，使电能的生产、传输和利用的效率降低

目前车载充电机生产企业多采用两级式车载充电机硬件连接方案，前级为功率因数校正（PFC）系统，主电路采用Boost拓扑，后级为DC-DC系统，其主电路采用全桥LLC谐振变换电路。车载充电机整体结构如下图所示。车载充电机的拆装车载充电机的结构及工作原理车载充电机前级功率因数校正系统主要作用是为了提高电能的利用率，通常采用有源PFC电路，如下图所示。车载充电机的拆装车载充电机的结构及工作原理车载充电机的后级DC-DC系统主要采用隔离型DC-DC变换器，它包含高频变压器，可以根据需要调整输出电流的大小，提高系统的安全性。常用的隔离型DC-DC变压器电路如下图所示。车载充电机的拆装车载充电机的结构及工作原理整流电路流电路是把交流电能转换为直流电能的电路，大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。车载充电机的拆装

电源电路中的整流电路主要有半波整流电路、全波整流电路（桥式整流）。半波整流就是将变压器的次级绕组与负载相接，中间串联一个整流二极管。半波整流电路图和波形图如下图所示。车载充电机的结构及工作原理整流电路全波整流是一种对交流整流的电路。在这种整流电路中，在半个周期内，电流流过一个整流器件（比如晶体二极管），而在另一个半周内，电流流经第二个整流器件，并且两个整流器件的连接能使流经它们的电流以同一方向流过负载。全波整流也被称为桥式整流，有专门的元件或用4个二极管，正负半轴都有电流流过，提高了整流效率。全波整流电路图和波形图如下图所示。车载充电机的拆装车载充电机的结构及工作原理滤波电路滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成。常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。车载充电机的拆装无源滤波电路滤波电路元件仅由无源元件（电阻、电容、电感）组成。无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。有源滤波电路滤波电路不仅由无源元件，还由有源元件（双极型管、单极型管、集成运放）组成。有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。无源滤波电路的结构简单，易于设计，但它的通带放大倍数及其截止频率都随负载而变化，因而不适用于信号处理要求高的场合。车载充电机的结构及工作原理滤波电路下图为一种典型的滤波电路，整流输出的脉动直流电，经滤波电路后，减小了脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑。车载充电机的拆装车载充电机新技术市场上的充电机一般按照蓄电池与充电机的接触方式，可分为接触式和非接触式。按是否装在车上，可分为车载式和固定式。车载充电机的拆装

充电机是以充电机为媒介，把电网与电动汽车的电池连接，实现能量的转移。接触式充电利用可供电线圈和受电线圈的电磁感应方式进行电力传输，具体为将供电线圈装置安装在地面，受电线圈装置安置在汽车的底盘，当电动汽车驶到供电线圈装置上时，受电线圈接受到供电线圈的电流，从而对电池充电。这种充电机最大的优点是电动汽车的充电通用性比较好，安全系数高非接触式车载充电机安装在车辆内部，随时可以在任何有电源供应的地方充电，但功率较小车载式充电机一般为固定在充站内的大型充电机如充电站，主要是大电流，大功率充电，充电时间很短。固定式车载充电机新技术目前车载充电机主要向小型化，快速化和智能化发展。主要表现为根据电池的最佳充电曲线，能提高充电速度，当设备出现故障时，有相应的保护和报警功能。车载充电机的拆装车载充电机的安装位置在新能源汽车发展的初期，大多数车型的车载充电机为独立的模块，一般安装在车辆前机舱内部，如下左图所示。随着新能源汽车工业的发展，集成化成为一个发展方向，同样，车载充电机和高压控制盒、DC-DC变换器、电机控制器等高压部件集成为一体，如下右图所示，这样的集成方式为新能源汽车的前机舱节省了空间、节省了成本、提高了电磁兼容性。车载充电机的拆装车载充电机的拆卸车载充电机的拆卸需按照准备工作（安全防护）、高压下电、拆卸低压插头、拆卸高压插头、拆卸冷却水管、拆卸固定螺栓的步骤进行，具体如下图所示。车载充电机的拆装车载充电机的拆卸车载充电机的拆装准备工作（安全防护）：由于车载充电机是高压部件，在拆卸之前，需对实训场地和车辆进行高压安全防护。包括设置隔离区、悬挂安全警示牌、准备好绝缘手套、绝缘地垫、护目镜、安全帽等。高压下电：在拆卸车载充电机之前，先对车辆进行高压下电，拆掉蓄电池正负极、断开车辆的维修开关，等待五分钟以上检测高压部件的残余电量，带残余电量为0时，再进行下一步操作。拆卸低压插头：低压插头包括车载充电机的供电信号、通讯信号等低压信号插头。拆卸高压插头：拆卸高压插头时，需佩戴绝缘手套。拆卸冷却水管：拆卸冷却水管之前，需将冷却液排放干净，再拆卸和车载充电机相连接的冷却水管。拆卸固定螺栓：选择合适规格的绝缘工具进行拆卸。123456车载充电机的拆装按学号顺序组队法按照学号顺序进行小组组队车载充电机的拆装资料员查阅维修手册。记录员记录检测数据。操作员按照标准流程对车载充电机进行拆卸。完成车载充电机拆卸车载充电机的拆装请说明车载充电机拆卸流程；请阐述车载充电机拆卸过程的注意事项。车载充电机的拆装新能源教学整车绝缘手套、护目镜、安全帽、耐磨手套绝缘工具、绝缘表维修手册车载充电机的拆装要按照规范进行高压安全防护。拆卸直流母线固定螺栓前需要进行单手验电操作。拆卸车载充电机之前必须进行高压下电操作。操作完成后进行7S管理。车载充电机的拆装车载充电机的工作流程车载充电机检测当交流充电枪和车辆插座连接后，充电连接信号CC连接确认且车载充电机自检无故障后，车载充电机通过CAN总线与BMS进行信息交换，配置参数、发送同步信息等，当BMS检测到车载充电机做好充电准备后，发送充电允许信息，车载充电机接收到充电允许信息且蓄电池确实需要充电，就启动充电，在充电过程中对充电过程进行监控，一旦发现充电截至条件或蓄电池禁止充电，停止充电。车载充电机的工作流程车载充电机检测车载充电机准备阶段工作流程

车载充电机工作准备阶段，主要完成初始化、与BMS（电池管理系统）交换蓄电池基本信息、配置基本参数、发送时间同步信息、检测充电机状态、确认充电机是否准备好充电、询问蓄电池是否准备好充电等工作。车载充电机的工作流程车载充电机检测车载充电机工作阶段工作流程车载充电机开始工作时，主要完成以下工作：向BMS发送时间同步信息、监测充电机状态、监测充电过程、判断充电机工作是否正常、判断充电机是否达到充电截止条件或蓄电池是否禁止充电，若判断出需要结束充电，车载充电机就停止工作。车载充电机的常见故障车载充电机检测车载充电机的正常与否，影响着交流充电是否能够正常进行，在车载充电机上一般有工作指示灯，表明车载充电机处于哪种工作状态。下表为车载充电机工作指示灯说明和解决方法，可供维修人员在进行故障诊断时参考。车载充电机的检测方法车载充电机检测对车载充电机故障进行检测时，需要查阅相关车型的维修手册和电路图，根据车载充电机低压控制电路图，对车载充电机进行检测。一般按照如下步骤进行检测：（1）检测车载充电机电源；（2）检测车载充电机搭铁；（3）检测车载充电机唤醒信号（以实际电路为准）；（4）检测充电连接确认信号（以实际电路为准）；（5）检测车载充电机使能信号（以实际电路为准）。车载充电机检测按学号顺序组队法按照学号顺序进行小组组队车载充电机检测资料员查阅维修手册。记录员填写工单。操作员根据交流充电时车辆的故障现象，结合交流充电系统工作原理、车载充电机工作原理和流程以及相关部件的电路图，对故障原因进行分析，并完成检修。根据交流充电时车辆的故障现象，结合交流充电系统工作原理、车载充电机工作原理和流程以及相关部件的电路图，对故障原因进行分析，并完成检修。车载充电机检测请说明故障现象，并分析可能的故障原因；请阐述检修思路。车载充电机检测新能源教学整车、交流充电桩、充电卡绝缘手套、护目镜、安全帽、耐磨手套绝缘工具、万用表、绝缘表、示波器维修手册车载充电机检测注意做好个人安全防护再进行检测。维修前应先进行断电和验电操作，确