新能源汽车动力蓄电池及管理技术 课件 项目四 新能源汽车充电系统：任务2交流充电系统认知与检修

项目四：新能源汽车充电系统任务2：交流充电系统认知与检修CONTENTS目录PART01PART02PART03PART04PART05PART06任务目标

知识准备

任务导入

任务实训知识拓展

任务练习

第一部分任务目标任务目标1知识目标1.掌握新能源汽车交流充电系统的结构与组成；2.掌握新能源汽车交流充电系统的功能与原理；3.掌握新能源汽车交流充电系统的故障诊断与维修。32能力目标1.能够进行新能源汽车交流充电系统的认知与更换；2.能够进行新能源汽车交流充电的正常操作；3.能够对交流充电系统故障进行检测、分析、诊断和排除。素养目标1.培养互相交流、相互沟通以及阅读资料、自主学习的能力；2.培养认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风； 3.培养敬业爱岗、团结协作、勇于创新和具有安全意识的精神。第二部分任务导入任务导入任务情景一辆2021款吉利几何A纯电动汽车，行驶里程15万公里。用户反映该车在插上交流充电枪后，仪表显示充电界面但无充电功率，并且充电连接指示灯不亮，车辆无法交流充电。任务分析根据车辆现象，维修人员初步分析，是由交流充电系统出现故障导致的。交流充电系统故障主要包含充电桩故障、充电枪故障、车辆充电线路和部件故障。在维修该故障前，需了解、熟悉交流充电系统的结构组成与工作原理，在此基础，才能按照思路进行诊断和排除故障。03第三部分知识准备知识准备引导问题1：新能源汽车交流充电系统由哪些结构组成？一、新能源汽车交流充电系统的结构与组成

交流充电系统通过交流充电线束（家用慢速充电线束、充电桩慢速充电线束）与220V家用交流插座或交流充电桩相连，将220V交流电转化为直流电，以实现动力电池的电能补给。交流充电系统主要是由供电设备（交流充电桩或家用交流电源等）、充电枪、交流充电接口、车载充电机、高压线束、低压控制线束、高压控制盒（分线盒）、动力电池组、整车控制器（VCU）等部件组成，如图4-2-1所示。图4-2-1交流充电系统主要组成知识准备一、新能源汽车交流充电系统的结构与组成

交流充电桩是指固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，采用传导方式为电动汽车车载充电机（即固定安装在电动汽车上的充电机）提供交流电源的供电装置。交流充电桩只提供电力输出，没有充电功能，需连接车载充电机为电动汽车充电。相当于只是起了一个控制电源的作用。交流充电桩由充电指示灯、触摸显示屏、IC卡读写器、充电插头和充电插座等组成。充电设备主要有三种类型，分别是充电宝（图4-2-2）、便携式充电桩（图4-2-3）、壁挂式充电桩（图4-2-4）。1.交流充电桩图4-2-2充电宝图4-2-3便携式充电桩图4-2-4壁挂式充电桩知识准备一、新能源汽车交流充电系统的结构与组成

交流充电口是充电桩与电动车慢充接口进行物理连接，完成充电和控制引导的连接器。交流充电可以分为单相交流充电和三相交流充电两种，其充电接口相同，单相交流充电主要应用家庭用户充电设施和一些标准的公共充电设施，这类充电接口比较简单，提供单相交流充电使用。一般插头为三个引脚，分别为交流火线、交流零线和接地线。如图4-2-5所示，它与传统的电源插座类似，只是形体和额定的电流较大。应用单向交流充电，根据国家标准其电流不能超过8A，电压不能超过250V。不能直接使用插座与充电口连接，需要增加车载保护装置。2.交流充电口图4-2-5单相交流充电口知识准备一、新能源汽车交流充电系统的结构与组成

三相交流充电接口，这种类型的充电接口一般用于较大的充电站，这种充电电流较大，外形相对较大，功能复杂。如图4-2-6所示，由于这类插头较大，设计的形状类似于枪，所以一般称为充电枪。采用单向供电时，电流不大于32A，采用三相供电时，电流不大于63A，充电电压处于250V-440V之间。2.交流充电口图4-2-6

三相交流充电口知识准备一、新能源汽车交流充电系统的结构与组成

吉利几何A纯电动汽车交流充电口安装在车上左前翼子板上，充电时，根据选择的充电类型，连接交流充电枪插头插到相应的充电插座，连接正确后开始充电。充电口连接后形成检测回路，当出现连接故障时，系统可以检测该故障。吉利几何A将直流和交流两种充电口分别安置在左侧前后的翼子板处，前面的是带有指示灯的6.6千瓦慢充口，绿色灯光代表充电完成，白色是照明，红色是充电故障，蓝色为放电。吉利几何A车载充电接口及充电口灯光指示信息，如图4-2-7所示。2.交流充电口图4-2-7吉利几何A汽车车载充电口及灯光指示信息知识准备一、新能源汽车交流充电系统的结构与组成

国标交流充电桩接口最终采用的7个端子结构，其端子分布方式如图4-2-8所示。

交流充电口引脚功能定义如表4-2-1所示。2.交流充电口图4-2-8交流充电口端子含义表4-2-1交流充电口引脚功能定义知识准备一、新能源汽车交流充电系统的结构与组成

车载充电机（OnBoardChargerAssy）简称OBC，按照《电动汽车用传导式车载充电机》的定义，车载充电机是指固定安装在电动汽车上，将公共电网的电能变换为车载储能装置所要求的直流电，并给车载储能装置充电的装置。车载充电机依据电池管理系统（BMS）提供的数据，能动态调节充电电流或电压参数，执行相应的动作，完成充电过程。3.车载充电机知识准备一、新能源汽车交流充电系统的结构与组成

（1）车载充电机的结构

以吉利几何A汽车为例说明，其车载充电机安装在车辆前舱右侧，其车载充电机集成了车载充电和高压配电系统（即高压配电箱）。如图4-2-9所示，车载充电机相关的外部接口主要包括：动力电池直流母线接口、交流充电接口和车载充电机低压连接器接口，其总体结构主要由上端盖、上部密封垫、车载充电机主体、下部密封垫和下盖板等组成。3.车载充电机图4-2-9车载充电机外部接口知识准备一、新能源汽车交流充电系统的结构与组成

（1）车载充电机的结构

车载充电机内部可分为三部分:主电路、控制电路、线束及标准件。吉利几何A车载充电机内部结构，如图4-2-10所示。3.车载充电机图4-2-10车载充电机内部结构知识准备一、新能源汽车交流充电系统的结构与组成

（1）车载充电机的结构1）主电路：前端将交流电转换为恒定电压的直流电，主要是全桥电路+PFC电路。后端为DC/DC变换器将直流电变换为合适的电压及电流供给动力电池。2）控制电路：控制MOS管的开关，与BMS之间通讯，监测充电机状态，，与充电桩握手等功能。3）线束及标准件：用于主电路及控制电路的连接，固定元器件及电路板。另外还有3个熔断器分别是电动压缩机回路、PTC加热器回路、交流慢充回路40A熔断器，如图4-2-11所示。3.车载充电机图4-2-11车载充电机电气原理图知识准备一、新能源汽车交流充电系统的结构与组成

（2）车载充电机的功能1）具有为电动汽车动力电池安全、自动充满电的能力。充电机依据电池管理系统（BMS）提供的数据，能动态调节充电电流或电压参数，执行相应的动作，完成充电过程。2）具备高速CAN网络与BMS通信的功能，判断电池连接状态是否正确，获得电池系统参数及充电前和充电过程中整组和单体电池实时数据。3）可通过高速CAN网络与车辆监控系统通信，上传充电机的工作状态、工作参数和故障告警信息，接受启动充电或停止充电控制命令。4）完备的安全防护措施。3.车载充电机知识准备一、新能源汽车交流充电系统的结构与组成

（2）车载充电机的功能交流输入过电压保护功能；交流输入欠电压告警功能；交流输入过电流保护功能；直流输出过电流保护功能；直流输出短路保护功能；输出软启动功能，防止电流冲击；在充电过程中，充电机能保证动力电池的温度、充电电压和电流不超过允许值。；具有单体电池电压限制功能，自动根据BMS的电池信息动态调整充电电流；3.车载充电机知识准备一、新能源汽车交流充电系统的结构与组成

（2）车载充电机的功能自动判断充电连接器、充电电缆是否正确连接。当充电机与充电桩和电池正确连接后，充电机才能允许启动充电过程；当充电机检测到与充电桩或电池连接不正常时，立即停止充电；充电联锁功能，保证充电机与电动汽车动力电池连接分开以前车辆不能启动；高压互锁功能，当有危害人身安全的高电压时，模块锁定无输出；具有阻燃功能。3.车载充电机知识准备一、新能源汽车交流充电系统的结构与组成

为防止车辆充电过程中充电枪丢失，车辆具有充电枪锁功能。充电枪插入充电接口后，只要驾驶员按下智能钥匙闭锁按钮，充电枪防盗功能将开启，BCM收到智能钥匙的闭锁信号后通过CAN总线将该信号传递到OBC（车载充电机），OBC将控制充电枪锁止电机锁止充电枪，此时充电枪无法拔出。如要拔出充电枪，需先按下智能钥匙解锁按钮，解锁充电枪。注意：车辆处于充电状态时，若不主动结束充电，充电枪不能直接拔下。如果电动解锁失效，可通过机舱左前大灯附近的机械解锁拉索解锁。帝豪EV450充电锁如图4-2-12所示，智能钥匙解锁过程如图4-2-13所示。4.充电锁图4-2-12智能钥匙解锁示意图图4-2-13智能钥匙解锁过程知识准备一、新能源汽车交流充电系统的结构与组成

吉利几何A充电指示灯位于车辆充电接口上方，用于指示不同的充电状态。任意电源档位，当BCM收到BMS的充电状态信息时，驱动充电指示灯工作，显示充电状态。具体如表4-2-2所示。5.充电指示灯表4-2-2充电指示灯知识准备二、交流充电系统的工作原理

1.交流充电桩的工作原理

交流充电桩是固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，为电动汽车车载充电机提供交流电源的供电装置。交流充电桩电气系统结构如图4-2-14所示，主回路由输入保护断路器、交流智能电能表、交流控制接触器和充电接口组成，主要负责把输入端的电压传输至输出端。控制主电路元件包括急停按钮，运行状态指示灯、充电桩智能控制器和人机交互设备组成，主要接收用户指令对输入的电压进行控制与安全保护。引导问题2：新能源汽车交流充电系统是如何工作的？其原理是什么？图4-2-14交流充电桩电气系统结构知识准备（1）车载充电机的转换原理1）整流电路。整流电路由交流整流滤波、DC/DC变换（高频变换）器等元器件组成，其作用是从单相或三相交流电网取得交流电，并将其转换为符合要求的直流电。2）调整控制及保护电路。调整控制电路采用PWM脉宽调制电路，它包括输出采样、信号放大、控制调节、基准比较等单元，其作用是对输出电压进行检测和取样，并与基准定值进行比较，从而控制高频开关功率管的开关时间比例，达到调节输出电压的目的。3）功率因数校正网络。功率因数校正网络是充电机的重要组成部件，其功能是通过控制过程，使输入电流波形跟踪正弦基波电流，且相位与输入电压同相，以保持输出电压稳定和功率因数接近于1.0。二、交流充电系统的工作原理2.交流充电系统的工作原理知识准备（2）交流充电系统充电原理

交流充电系统是纯电动汽车的核心，动力电池的充电过程由BMS进行控制及保护。车载充电机工作状态及指令均由BMS发出的指令进行控制，包括工作模式指令、动力电池允许最大电压、充电允许最大电流、加热状态电流值。交流充电系统结构原理图见图4-2-16所示。充电枪连接通过车载充电机（充电机）反馈到整车控制器，再唤醒仪表显示连接状态（负触发）；充电机同时唤醒整车控制器和动力电池管理模块（正触发），整车控制器唤醒仪表启动显示充电状态（负触发）；正、负主继电器由整车控制器发出指令由动力电池管理模块控制闭合。二、交流充电系统的工作原理2.交流充电系统的工作原理图4-2-16交流充电系统结构原理图知识准备（2）交流充电系统充电原理

下面以交流充电系统充电模式3连接方式B为例，分析其充电过程原理。其控制导引电路原理示意图如4-2-17所示。

分析交流充电过程，大致分为以下几个步骤：1）CC充电连接确认。当充电插头与车身交流充电口完全连接后，充电桩中供电控制装置通过检测点4检查到端子CC连接确认信号后，将S1开关从＋12V挡切换至PWM信号挡（脉冲宽度调制信号）。二、交流充电系统的工作原理2.交流充电系统的工作原理图4-2-17交流充电系统工作原理图知识准备（2）交流充电系统充电原理

2）CP控制确认。S1开关切换至PWM挡后，供电控制装置同时进行PWM信号的发送和检测点1电压的测量，以此来确认充电线路连接情况；车辆控制装置凭借对检测点2上接收到的PWM信号的监测，来判断供电设备的供电能力，并完成充电装置完全连接的确认。

3）车辆控制装置通过检测点3测量端子CC和端子PE之间的电阻Re。线路中开关S3为车辆插头的内部常闭开关，与插头上的机械锁止装置相关联，按下机械锁止开关，S3开关即断开。当插头与插座完全连接后，车辆控制装置通过测量检测点3与PE之间的阻值，确认完全连接，得到充电连接信号，完成了充电唤醒过程。

4）系统确认充电装置完全连接后，供电控制装置通过测量检测点1的电压判断车辆是否准备就绪，当电压值达到规定值时，供电设备控制装置接通开关K1、+K2分别为供电插头的L、N端子供电。二、交流充电系统的工作原理2.交流充电系统的工作原理知识准备（2）交流充电系统充电原理

5）BMS（动力电池管理系统）检测充电需求，同时给车载充电机发送工作指令并控制车辆低压电路中的相关继电器吸合，车载充电机执行充电程序，同时点亮充电指示灯。

6）充电过程中，系统会周期性地检测相关检测点的电压值，确认供电线路的连接情况。车辆控制装置测量检测点2和检测点3、供电控制装置测量检测点1和检测点4的电压。监测周期不大于50ms。另外车辆控制装置持续地监测检测点2收到的PWM信号，当占空比信号发生变化时，调节车载充电机的输出功率，监测周期不大于5s。二、交流充电系统的工作原理2.交流充电系统的工作原理知识准备（2）交流充电系统充电原理

7）充电完成。当BMS检测充电完成后，或达到车辆设置的充电完成条件，或驾驶员执行停止充电的指令时，车辆控制装置断开S2开关，使车载充电机停止充电；供电控制装置将S1开关切换至＋12V挡。在检测到S2开关断开的信号后，供电控制装置断开K1、K2供电回路。一般采用恒流—恒压充电方法，在不同温度范围内以恒定电流充电至动力电池组总电压达到或最高单体电压达到此温度条件下的规定电压值，以恒定电压充电至电流小于0.8A后停止充电。充电温度通常为0～55℃，此时以10A的电流充电；当单体电池最高电压高于3.6V时，降低充电电流到5A，当电芯电压达到3.7V时，充电电流为0A，请求停止充电。二、交流充电系统的工作原理2.交流充电系统的工作原理知识准备三、交流充电系统故障与检修

1.充电系统指示灯

以市场上某款主流纯电动汽车为例，其充电系统主要的仪表指示灯如下图4-2-18所示。引导问题3：新能源汽车交流充电系统常见的故障有哪些？如何进行检修？图4-2-18充电系统指示灯说明知识准备三、交流充电系统故障与检修

2.车载充电机常见的故障与检修

车载充电机的故障信息将通过CAN总线报至总线上，通过CAN总线可以找出发生的故障信息。

车载充电机常见的故障如下：（1）12V低压供电异常

当充电机12V模块异常时，BMS、仪表等由于没有唤醒信号唤醒，无法与充电机进行通讯。

当12V未上电，最简单的判断方式就是交流上电的时候，电池没有发出继电器闭合的声音，一般都是12V异常。需要检查低压保险盒内充电唤醒的保险及继电器，以及充电机端子是否出现退针的情况。（2）充电机检测的电池电压不满足要求

此问题是在充电过程中，BMS可以正常工作，但充电机工作开始前需要检测动力电池电压，当动力电池电压在工作范围内，车载充电机可以正常工作，否则充电机认为电池不满足充电的要求。此情况常见的为高压插件端子退针或高压保险熔断，或者电池电压超过工作范围。知识准备三、交流充电系统故障与检修

2.车载充电机常见的故障与检修

（3）充电机检测与充电桩握手不正常

车载充电机工作过程中会检测与充电桩之间的握手信号，当判断到CC的开关断开，充电机认为此时将要拔掉充电枪，此时会停止工作，防止带电插拔，提升充电枪端子寿命。当充电枪未插到位，也可能出现此情况。如图4-2-19是充电机显示的状态。图4-2-19车载充电机显示状态知识准备三、交流充电系统故障与检修

2.车载充电机常见的故障与检修

（4）充电桩输入电压正常，由于电源线不符标准所引起的无法充电故障

车辆在低温环境下，充电桩开始时与充电机连接正常，由于车辆动力电池低温下需将电芯加热至0℃-5℃时，才能进行正常充电，加热过程时，负载较小，电压下降并不多，进入充电过程时，负载加大，输入电压下降，充电桩为充电机提供的电源电压低于187V时，充电机无法正常工作，充电机停止工作后，负载减小，测量时电压又恢复正常，这种情况一定要在充电机进入充电过程时测量当时准确电压，来找到故障所在。

另外，外接的充电电源接地线线路不良，也是造成新能源汽车无法充电的常见原因。知识准备三、交流充电系统故障与检修

3.交流充电系统常见的故障与检修（1）不能为动力电池充电故障，警告灯闪亮。故障现象：不能为动力电池充电故障，警告灯闪亮。故障判断：不能为动力电池充电，充电电路有故障。排除故障：测量输入电压是否在工作电压范围之间，检查充电桩与充电枪的连接是否正常，充电线是否过细，若直径小于2.5mm2，更换充电桩及满足条件的电线。（2）不能为动力电池充电故障，充电连接指示灯不亮。故障现象：连接充电枪，仪表上显示充电连接指示灯不亮。故障判断：不能为动力电池充电，电源没有正确连接、充电机损坏。排除故障：检查充电桩供电是否正常，充电枪是否正常，CC线是否有12V电压，如果都正常，则判断车载充电机损坏，更换充电机。知识准备三、交流充电系统故障与检修

3.交流充电系统常见的故障与检修（3）不能为动力电池充电故障，仪表上充电机过热警告灯亮。故障现象：不能为动力电池充电故障，警告灯闪亮，过热警告灯亮。故障判断：不能为动力电池充电，充电机有温度过高的故障。排除故障：检查充电机冷却系统是否正常，温度信号线是否正常。（4）慢充时充电桩显示车辆未连接。故障排除：1）检查车辆与充电桩两端枪是否反接；2）检查充电枪车端CC与PE是否有680/220Ω电阻；3）检查充电枪桩端CC与PE是否导通；4）检查车载充电机端CC脚与充电口CC是否导通。知识准备三、交流充电系统故障与检修

3.交流充电系统常见的故障与检修（5）慢充时充电桩显示车辆已连接，但充电机无输出电流。故障排除：1）检查车端充电枪是否连接到位；2）检查高压保险是否熔断。3）检查高压连接器及线缆是否正确连接。第四部分任务实训任务实训实训一：吉利几何A交流充电系统认识与充电操作

（一）实训要求本次实训任务主要学习新能源汽车交流充电系统的认知及充电操作。具体内容和要求包括以下两个方面：1.完成交流充电系统认知与更换2.完成纯电动汽车交流充电操作

（二）实训准备1.防护装备：工作服、绝缘鞋、护目镜、安全帽、绝缘手套等。2.车辆、台架、总成：吉利几何A纯电动汽车整车或台架，或其他纯电动车辆整车或台架。3.专用工具、设备：绝缘拆装组合工具。4.手工工具：新能源汽车维修组合工具。5.辅助材料：高压电维修警示牌和设备；绝缘地垫；干粉灭火器；清洁剂等。6.参考资料：几何A纯电动汽车维修手册、电路图册等。

任务实训实训一：吉利几何A交流充电系统认识与充电操作

（三）注意事项（1）禁止未参加该车型高压系统知识培训的维修人员拆解高压系统(包括手动维修开关、高压电池包、驱动电机、电力电子箱、高压配电单元、高压线束、电空调压缩机、交流充电口和交流充电线、快速充电口、电加热器、慢速充电器等）。（2）在开始维修作业前，维修人员必须穿戴好劳保用品：戴好绝缘手套，穿好高压绝缘鞋。在戴绝缘手套前,必须要检查绝缘手套是否有破损的地方,要确保手套无绝缘失效。（3）当拆解或装配高压配件时，必须断开12V电源，如整车动力电池包上设有手动维修开关的，还必须断开维修开关。任务实训实训一：吉利几何A交流充电系统认识与充电操作

（四）实施步骤

1.车载充电机的认知与更换下面介绍几何A纯电动汽车车载充电机总成的拆卸与安装。1）关闭点火钥匙，车辆静置5分钟以上。2）打开前机舱盖，拆洗的前机舱装饰罩。3）断开蓄电池负极电缆。4）断开直流母线（充电机侧），如图4-2-20所示。5）断开PTC线束总成连接器，如图4-2-21所示。6）断开电机控制器线束总成连接器，如图4-2-22所示。图4-2-20直流母线插头图4-2-21PTC线束总成连接器图4-2-22电机控制器线束总成连接器任务实训实训一：吉利几何A交流充电系统认识与充电操作

（四）实施步骤

1.车载充电机的认知与更换7）断开交流充电高压线束连接器，如图4-2-23所示。8）断开车载充电机总成低压线束连接器，如图4-2-24所示。9）断开驱动电机散热器通气管接插器。10）断开充电器进、出水管，如图4-2-25所示。注意：水管脱开前请在车辆底部放置容器，接住防冻液，以免污染地面。图4-2-23交流充电高压线束连接器图4-2-24车载充电机总成低压线束连接器图4-2-25车载充电机进、出水管任务实训实训一：吉利几何A交流充电系统认识与充电操作

（四）实施步骤

1.车载充电机的认知与更换11）拆卸车载充电机低压线束搭铁线固定螺栓，如图4-2-26所示。12）拆卸车载充电机总成的4颗固定螺栓，取下车载充电机总成，如图4-2-27所示。13）安装车载充电机程序以倒序进行即可。需要注意的是，安装车载充电机总成4颗固定螺栓需按23N.m力矩进行紧固；安装车载充电机总成低压线束搭铁线固定螺栓需按9N.m力矩进行紧固。图4-2-26车载充电机低压线束搭铁线固定螺栓图4-2-27车载充电机总成固定螺栓任务实训实训一：吉利几何A交流充电系统认识与充电操作

（四）实施步骤

2.纯电动汽车交流充电操作

下面以市场上某款壁挂式交流充电桩充电设备为例，介绍一下采用交流充电桩充电的操作方法。该设备为电动汽车提供交流充电电源，且具有电能计量和计费功能，通过刷卡的方式对充电用户收取费用，操作极其简便。它可通过多种通信模式与监控主站交互信息，实现远程管理。具体使用步骤如下：

1）默认界面：充电桩正常开机后，检测无故障，显示界面如图4-2-28所示，如果用户想充电，则直接插入充电枪。图4-2-28插入充电枪任务实训实训一：吉利几何A交流充电系统认识与充电操作

（四）实施步骤

2.纯电动汽车交流充电操作

2）刷卡界面：充电桩检测到充电枪已连接后，蓝色连接灯点亮，显示屏界面如图4-2-29所示。在此界面，用户可点击“上翻”及“下翻”按钮，选择所需充电模式，刷卡直接启动充电。3）充电界面：此时充电黄灯点亮，充电过程中会显示电压、电流及电量等充电信息，如图4-2-30所示。此状态下，用户可通过刷卡结束充电。若充电已经停止，但用户并未进行刷卡结算，则充电桩切换到充电停止界面。图4-2-29选择充电模式图4-2-30充电过程界面任务实训实训一：吉利几何A交流充电系统认识与充电操作

（四）实施步骤

2.纯电动汽车交流充电操作

4）充电停止界面：如图4-2-31所示，在此界面时，充电已经停止，用户需要刷卡进行结算。此界面会显示此次充电的消费信息，用户刷卡结算后，切换到结算界面。5）结算界面：结算界面显示用户此次的消费信息，包括充电电量、消费金额、卡内余额等信息。此界面显示约30s后返回，用户也可通过点击确定或返回按钮直接返回到默认界面，此时可进行下一次充电，如图4-2-32所示。图4-2-31充电停止界面图4-2-32消费信息界面任务实训实训一：吉利几何A交流充电系统认识与充电操作

（四）实施步骤

2.纯电动汽车交流充电操作

6）故障界面：如果充电桩发生故障，则切换到故障界面，且红色指示灯点亮。故障界面会显示故障信息，如图4-2-33所示。7）维护界面：维护界面会显示充电桩的运行信息，此界面只针对维护人员开放，如图4-2-34所示。图4-2-33故障信息界面图4-2-34维护信息界面任务实训任务实训一：吉利几何A交流充电系统认识与充电操作

（五）任务工单

任务实训实训二：吉利几何A交流充电系统故障诊断与维修

（一）实训要求

本次实训任务主要学习新能源汽车交流充电系统故障诊断与维修。具体内容和要求主要包括以下两个方面：

1.完成交流充电系统的检测维修

2.完成交流充电系统的故障诊断

（二）实训准备

1.防护装备：工作服、绝缘鞋、护目镜、安全帽、绝缘手套等。

2.车辆、台架、总成：吉利几何A纯电动汽车整车或台架，或其他纯电动车辆整车或台架。

3.专用工具、设备：绝缘拆装组合工具。

4.手工工具：新能源汽车维修组合工具。

5.辅助材料：高压电维修警示牌和设备；绝缘地垫；干粉灭火器；清洁剂等。

6.参考资料：几何A纯电动汽车维修手册、电路图册等。任务实训实训二：吉利几何A交流充电系统故障诊断与维修

（三）注意事项

（1）禁止未参加该车型高压系统知识培训的维修人员拆解高压系统(包括手动维修开关、高压电池包、驱动电机、电力电子箱、高压配电单元、高压线束、电空调压缩机、交流充电口和交流充电线、快速充电口、电加热器、慢速充电器等）。

（2）在开始维修作业前，维修人员必须穿戴好劳保用品：戴好绝缘手套，穿好高压绝缘鞋。在戴绝缘手套前,必须要检查绝缘手套是否有破损的地方,要确保手套无绝缘失效。

（3）当拆解或装配高压配件时，必须断开12V电源，如整车动力电池包上设有手动维修开关的，还必须断开维修开关。任务实训实训二：吉利几何A交流充电系统故障诊断与维修

（四）实施步骤

1.故障代码说明

如交流充电系统（车载充电机）发生故障，利用故障检测仪器读取控制单元存储的DTC（故障代码），会读取到“P1A8403CP在充电机的内部测试点占空比异常”“U300616控制器供电电压低”及“U007300CAN总线关闭”等系列故障代码，详见表4-2-3。表4-2-3DC/DC转换器故障代码说明表任务实训实训二：吉利几何A交流充电系统故障诊断与维修

（四）实施步骤2.电路简图

几何A汽车交流充电系统（车载充电机）的电路简图如图4-2-35所示。图4-2-35几何A交流充电系统（车载充电机）电路简图任务实训实训二：吉利几何A交流充电系统故障诊断与维修

（四）实施步骤3.诊断步骤

1）判断故障现象记录车辆基本信息，车辆识别码，品牌、型号等。检查蓄电池电压，电压为12.23V，电压正常，如图4-2-36所示。检查高压部件及连接器连接情况，连接正常。连接充电枪，查看故障现象。故障现象初步判定。打开点火开关：“仪表正常；关闭点火开关,连接慢充充电枪，仪表“充电线连接指示灯”不亮，无法交流充电，仪表显示如图4-2-37所示。图4-2-36检查蓄电池电压图4-2-37观察仪表现象任务实训实训二：吉利几何A交流充电系统故障诊断与维修

（四）实施步骤3.诊断步骤

2）分析故障范围连接诊断仪；读取“充电控制器”故障代码并记录；读取“充电控制器”数据流，并记录与本故障相关数据流；根据以上数据分析得出，可能引起此故障的可能原因：充电线CC信号故障；充电插座本体CC信号故障；车载充电机供电故障。3）执行诊断步骤关闭点火开关；放置高压作业维修标志；断开蓄电池负极电缆，并做好防护；断开分线盒高压直流母线插头，并做好防护；断开高压母线5分钟后，使用万用表测量整车高压回路，测量为0.1V，正常为小于1V，数据正常，说明高压回路已断开，如图4-2-38所示。图4-2-38高压回路断电检测任务实训实训二：吉利几何A交流充电系统故障诊断与维修

（四）实施步骤3.诊断步骤连接蓄电池负极；测量交流充电插座BV24/6（CC线）对地之间电压；关闭点火开关，实际测量为0.974V，正常为10V左右，数值异常，说明CC信号故障，如图4-2-39所示。测量车载充电机端BV10/39（CC线）到地之间电压；关闭点火开关，实际测量值为10.11V，正常为10V左右，数值正常，说明车载充电机供电无异常。测量中转插头BV01a/23（CC线）到车载充电机BV10/39之间电阻；关闭点火开关，实际测量为36.58KΩ，正常为0Ω左右，数值异常，说明BV01a/23到BV10/39之间线路断路，显示如图4-2-40所示。图4-2-39检测充电插座CC线路图4-2-40检测线路阻值任务实训实训二：吉利几何A交流充电系统故障诊断与维修

（四）实施步骤3.诊断步骤测量中转插头BV01a/23到交流充电插座BV24/6之间电阻；关闭点火开关，实际测量为0Ω，正常为0Ω左右，数值正常，说明BV01a/23到BV24/6之间线路无异常，如图4-2-41所示；确定故障点为：BV01a/23到BV10/39之间线路断路；故障机理：其故障导致交流充电插座CC信号传不到车载充电机，充电连接失败，连接充电枪充电时，“充电连接指示灯”不亮，导致慢充不能充电。图4-2-41检测线路阻值任务实训实训二：吉利几何A交流充电系统故障诊断与维修

（四）实施步骤3.诊断步骤

4）修复故障断开蓄电池负极电缆，并做好防护；修复故障。5）验证故障a）连接蓄电池负极电缆；b）测量交流充电插座BV24/6（CC线）对地之间电压；c）关闭点火开关，测量为10V，数值正常，显示如图4-2-42所示。图4-2-42检测线路电压任务实训实训二：吉利几何A交流充电系统故障诊断与维修

（四）实施步骤3.诊断步骤

连接充电枪；仪表“充电线连接指示灯”点亮，交流充电正常，仪表显示如图4-2-43所示。6）整理现场拆除车辆内外防护用品；升起驾驶员侧车窗；清洁和恢复工具仪器；清洁和恢复工作环境。图4-2-43仪表显示情况任务实训（五）任务工单任务实训二：吉利几何A交流充电系统故障诊断与维修第五部分知识拓展知识拓展电动汽车换电模式

电动汽车换电模式是指通过集中型充电站对大量电池集中存储、集中充电、统一配送，并在电池配送站内对电动汽车进行电池更换服务或者集电池的充电、物流调配、及换电服务于一体，其运行如图4-2-43所示。能源供给是电动汽车产业链中的重要环节，能源供给模式与电动汽车的发展密切相关。当前，电动汽车的能源供应可分为插充和换电池2种模式，其中插充可分为慢充和快充。在插充模式下，制约电动汽车发展的电池问题尤为突出：一方面购买电池的初期投资成本太大，一般占到电动汽车本体费用的一半以上，昂贵的电池成本在很大程度上阻碍了电动汽车的推广；另一方面充电时间太长，慢充一般要4~5h，即使快充也需要0.5h，与当前传统能源汽车的加油或者加气相比其获取能源的便捷性远不能满足人们的需要。同时快充对电池有较大损伤，造成电池寿命急剧衰减，因此实际上也进一步增加了电动汽车的电池成本。图4-2-44换电模式的网络运行结构知识拓展电动汽车换电模式

此外，在插充模式下，电动汽车充电负荷具有显著的时空随机性，对电网的运行和规划会带来不利的影响。另一方面，基于电池租赁的换电池模式配合大规模集中型充电已经成为当前电动汽车发