新能源汽车混合动力系统检修 模块5 插电式混合动力系统检修

能力模块五插电式混合动力系统检修《新能源汽车混合动力系统检修》职业教育汽车类专业活页式新形态创新教材配套课件01任务1：插电式混动汽车认知02任务2：车载充电器的更换03任务3：充电桩及充电头检能力模块五0304任务4：插电式混合动力汽车检修任务1：插电式混动汽车认知学习目标123知识目标1.掌握插电式混动汽车充电部分的组成2.掌握插电式混动汽车充电系统各部件的安装位置3.掌握插电式混动汽车充电系统控制能力目标1.能够熟练车辆技术资料2.能在车上找到发动机的位置3.能识别充电系统主要零部件素养目标1．具有安全意识、法律意识2．具有良好的团队合作精神、以客户为中心、敬客经营的职业精神3．具有严谨、规范、精益求精的大国工匠精神1)交流慢充

常规充电电流相当低，约为15A，也称为交流慢充或慢速充电。常规蓄电池的充电方法都采用小电流的恒压或恒流充电，一般充电时间为5～8h，甚至长达10～20h。这种充电方式是利用车载充电机，接220V交流电即可。常规慢充方式的适用情况主要有：（1）用户对电动汽车的行驶里程要求相对较低，车辆行驶里程能满足用户1天的使用需要，利用晚间停运时间可以完成充电。（2）由于常规慢充充电电流和充电功率比较小，因此在居民区、停车场和公共充电站都可以进行充电。（3）规模较大的集中充电站，能够同时为多辆电动汽车提供停车场地并进行充电。常规充电模式的优点如下：（1）尽管充电时间较长，但因为所用功率和电流的额定值并不是关键问题，因此，充电器价格和安装成本比较低。（2）可充分利用电力低谷时段进行充电，降低充电成本。（3）可提高充电效率和延长电池的使用寿命。与快速充电相反，常规充电的充电电流小，有利于提高充电效率和延长电池的使用寿命。常规充电模式的主要缺点为充电时间过长，难以满足车辆紧急运行的需求。任务1：插电式混动汽车认知2）插电式混合动力汽车充电系统

插电式充电控制系统使用充电电缆(电动车辆充电器电缆总成)、充电插孔(交流充电插孔电缆)、电动车辆充电器总成、蓄电池ECU总成和混合动力车辆控制ECU,通过外部电源对HV蓄电池进行充电。任务1：插电式混动汽车认知图

2插电式混合动力汽车充电系统组成1.HV蓄电池

2.充电器总成3.充电电缆（电动车辆充电器电缆总成）4.发动机5.混合动力车辆传动桥总成

6.带转换器的逆变器总成2）插电式混合动力汽车充电系统任务1：插电式混动汽车认知（1）PHEV卡罗拉规格①如表

车辆充电器总成规格项目规格输入电压AC100V-240V输入电流16A电源频率50Hz/60Hz额定输出功率3.3Kw冷却系统风冷型

②如表

电动车辆充电器电缆总成规格表项目规格输入电压AC220V额定输入电流8A电缆长度7.5m（2）主要特征a.充电口盖配备充电指示灯(EV充电口盖指示灯总成)，用于指示充电系统的工作状态。b.如果无法解锁充电连接器锁，则可通过操作位于行李箱内的紧急释放杆解锁充电连接器，如图

3紧急释放杆c.充电定时功能，每天可在设定时间对HV蓄电池充电。d.蓄电池加热功能。由于HV蓄电池温度低时HV蓄电池输出下降，因此即使充电状态充足发动机也可能会在EV模式期间起动。即使在极冷环境中，插电式充电期间自动加热HV蓄电池也可确保HV蓄电池输出充足3）充电系统的组成

（1）充电器充电器也称车载充电机，是指将民用电网提供的交流电转化为动力电池所需要的直流电的装置，即AC-DC变换器。车载充电机通常使用结构简单、控制方便的接触式充电机。车载充电机负责与交流电网建立连接并满足车辆充电的安全需要，另外还通过控制导线与车辆进行通信。这样可以安全启动充电过程，并在车辆与车载充电机之间交换充电参数，如做大电流强度等。任务1：插电式混动汽车认知3）充电系统的组成任务1：插电式混动汽车认知充电器原理图工作原理3）充电系统的组成

（2）充电口盖任务1：插电式混动汽车认知图

8充电口盖构造1.EV充电器电缆锁总成

2.充电口（交流充电插孔电缆）

3.EV充电口盖开关总成a.充电指示灯

b.充电连接器解锁开关

c.插孔盖条件状态施加至充电插孔端子的电压点亮系统故障以0.2秒的间隔闪烁注册充电计划时连接充电连接器后以1秒的间隔闪烁15秒充电状态3）充电系统的组成

（3）充电继电器任务1：插电式混动汽车认知充电继电器1.1号前引用蓄电池设备箱总成

2.2号前引用蓄电池设备箱总成a.CHRB继电器b.CHRP继电器c.CHRG继电器3）充电系统的组成

（4）充电器电缆任务1：插电式混动汽车认知充电器电缆a.CCID（充电电路中断装置）b.充电电缆（电动车辆充电器电缆总成）c.充电连接器d.电源指示灯e.充电指示灯f.故障指示灯g.插头3）充电系统的组成

（4）充电器电缆任务1：插电式混动汽车认知充电电缆原理图3）充电系统的组成（5）充电接口任务1：插电式混动汽车认知3）充电系统的组成（5）充电接口任务1：插电式混动汽车认知触点编号/标识额定电压和额定电流功能定义1(L1)250V,10A/16A/32A交流电源（单相）440V,16A/32A/63A交流电源（三相）2(L2)440V,16A/32A/63A交流电源（三相）3(L3)440V,16A/32A/63A交流电源（三相）4(N)250V,10A/16A/32A交流电源（单相）440V,16A/32A/63A交流电源（三相）5(接地)——保护接地（PE），连接供电设备地线和车辆车上地线6(CC)0-30V,2A充电连接确认7(CP)0-30V,2A充电控制交流充电接口参数值及功能定义任务2：车载充电器的更换学习目标123知识目标1.掌握车载充电器在车上的安装位置2了解车载充电器的拆装步骤能力目标1.能正确使用修理手册2.能正确使用维修工具3.能正确拆装车载充电器4能遵守高压安全相关规范进行安全操作素养目标1.能够展示操作成果2.能够与团队成员协作完成任务3.能够树立安全及5S的工作理念1）插电式充电控制系统丰田插电式混合动力卡罗拉轿车的充电系统主要由交流充电插孔电缆、车载充电器（电动车辆充电器总成）、充电继电器、HV动力电池、混合动力车辆控制ECU和CAN通信线等组成,如图任务2.1：车载充电器的认知

插电式充电控制系统2）车载充电器车载充电器将外部电源供应的220V交流电转换为直流电，且增压器升高充电期间的电压任务2.1：车载充电器的认知车载充电器内部原理3）车载充电器工作流程(1)交流供电;(2)低压唤醒整车控制系统;(3)管理模块检测充电需求;(4)管理模块给车载充电器发送工作指令并闭合继电器;(5)车载充电器开始工作,进行充电;(6)动力蓄电池检测充电完成后,给车载充电器发送停止指令;(7)车载充电器停止工作;(8)动力蓄电池断开继电器。

任务2.1：车载充电器的认知4）导致慢速充电故障的常见原因慢速充电口故障、CC(充电连接确认线)或CP(充电控制确认线)断路、低压唤醒故障、车载充电器故障、动力管理模块故障、高压互锁信号断路、绝缘监测误报、CAN通信故障、动力蓄电池组加热故障等。5）车载充电器电路（1）系统电路图任务2.1：车载充电器的认知车载充电器电路（节选）（2）连接器位置图汽车上的连接器非常多，连接器位置图可以快速找到部件连接器在车上的位置任务2.1：车载充电器的认知任务2.2：车载充电器的拆装车载充电器零部件图1.EV充电器风管

2.电动车辆充电器总成

3.软管安装支架任务3：充电桩及充电头检测学习目标123知识目标1.掌握充电桩工作原理2.掌握充电桩及充电头的检测方法能力目标1.能正确查询相关标准和技术资料2.能正确使用检测工具3.能正确检测充电桩及充电头4.能遵守高压安全相关规范进行安全操作素养目标1.能够展示操作成果2.能够与团队成员协作完成任务3.能够树立安全及5S的工作理念1）定义指采用交流充电模式为电动汽车动力蓄电池总成进行充电的充电设备。交流充电模式是以三相或单相交流电源,通过车载充电机的整流变换,将交流电变换为高压直流电给动力电池进行供电。交流充电模式的特征是:充电机为车载系统。对于功率≤5kW的交流充电机，输入为额定电压220V±10%、50±1Hz的单相交流电。对于功率≥5kW的交流充电机，输入为额定电压380V±10%、50±1Hz的三相交流电。任务3.1：充电桩的认知2）常见交流慢充充电桩交流充电桩即一般的常规充电模式(慢充)外形分为：落地式和壁挂式，如图1慢充充电桩实物。交流桩输出单相/三相交流电,通过车载充电机转换成直流电给车载电池充电，功率较小，充电速度较慢,一般安装在小区，停车场等地，家用充电桩基本情况如下表1家用充电桩基本情况家用充电桩基本情况充电模式充电电压充电速度充电费用结算方式低功率交流充电220V6-8小时民用电价刷卡或APP结算3）交流充电桩工作原理充电桩的交流工作电压220V±15%,额定输入功率3.5kW-7kW,充满电需要8小时左右,造价低廉,安装普遍，如图2交流充电示意图。任务3.1：充电桩的认知交流充电示意图3）交流充电桩工作原理（1）交流充电过程-充电桩部分用户打开充电口盖，将充电枪插入交流充电口。当检测点3检测到电阻阻值为RC+R4时，确认为充电枪半连接；当测点3检测到电阻阻值为RC时，确认为充电枪连接。如果供电设备无故障，且确认充电枪已连接，则开关S1从+12V连接状态切换至PWM连接状态，供电控制装置发出PWM信号。任务3.1：充电桩的认知交流充电原理图车辆OBC（车载充电机）检测到CP信号后会被唤醒，OBC进而唤醒车辆其他控制器，准备交流充电。交流充电逻辑。交流充电流程图任务3.1：充电桩的认知（2）交流充电过程-车端部分车辆端各控制器唤醒后首先进行自检，确认无故障后，会进行控制器间的状态确认。OBC会将充电桩端的CP信号转换成可用充电功率信号发给整车控制器（VCU）。电池控制器（BMS）检查电池的状态，发送电池的SOC、是否允许充电、电池的充电电流限值、电池的充电电压限值等信号给VCU。确认各控制器的信息后，VCU控制各控制器执行上高压电的动作，使能高压低压转换装置DC/DC。完成后确认系统充电条件具备的话，发送充电使能信号给OBC。OBC收到充电使能信号以后，闭合S2。S2闭合后，检测点1的电平从9V变为6V，充电桩将闭合K1、K2，OBC开始工作，给电池充电。任务3.1：充电桩的认知1）充电检测方法充电正常的必要条件：（1）国标交流充电座上的CC（充电连接确认线）及CP（充电控制线）分别与BMS（电池管理系统）上的CC及CP线连接上。（2）充电机上的CAN-H、CAN-L线分别与BMS主控模块的充电CAN-H、CAN-L线连接导通。（3）BMS主控模块输出12V电源给充电继电器。（4）充电继电器吸合。充电过程检测。把充电枪与车上充电座连接好后，仪表上充电机工作指示灯、连接指示灯亮起，充电继电器吸合，开始充电，仪表上显示充电电流。正常充电的前提，充电连接指示灯、充电机工作指示灯必须常亮。当把充电枪与充电座连接好后，仪表屏幕亮灯，充电连接符号显示，同时充电机工作指示灯亮起。当充电机工作指示灯亮起，充电连接符号灯不亮或一直闪烁，则应检查CC线是否连接正常。任务3.2：充电桩及充电头检测2）简易充电桩故障--充电桩电路任务3.2：充电桩及充电头检测充电桩电路原理2）简易充电桩故障--充电桩充电连接端口任务3.2：充电桩及充电头检测充电桩充电连接端口电插头端子功能定义端子定义L交流电源L（火线）NC1备用NC2备用N交流电源N（中线）充电桩接地保护接地CC充电连接确认CP充电连接确认（充电桩输出12V或6VPWM）2）简易充电桩故障--电路检测与故障判别任务3.2：充电桩及充电头检测①如图8充电桩部件检测，短接简易充电桩配套插头，CC和CP接口（左图）。检测N和L接口有无220V电压输出（右图），桩体指示灯是否亮起。②短接简易充电桩配套插头，CC和CP接口。明显听到简易充电桩内继电器吸合，指示灯亮起。N和L接口没有220V输出，即可拆桩检测内部空气开关和外部供电。如都没有问题，可以判定为桩体电路板故障。③短接简易充电桩配套插头，CC和CP接口。简易充电桩内继电器不吸合，指示灯不亮。N和L接口没有220V输出，即可拆桩检测内部空气开关和外部供电。如都没有问题，可以判定为桩体继电器损坏。更换后再次检测排除电路板故障。充电桩部件检测3）壁挂式充电盒故障比亚迪新能源汽车用3.3kW壁挂式充电盒外观及内部结构任务3.2：充电桩及充电头检测比亚迪壁挂式充电盒外观及结构任务4：插电式混合动力汽车检修学习目标123知识目标1.掌握插电式混合动力汽车检修的流程2.掌握插电式混合动力汽车故障诊断的思路能力目标1.能正确检索相关标准和技术资料2.能正确使用维修工具和检测仪器3.能遵守高压安全相关规范进行安全操作素养目标1.能够展示操作成果2.能够与团队成员协作完成任务3.能够树立安全及5S的工作理念1）插电式混合动力汽车维修的常见流程第一步,理解并确认客户报修问题。第二步,确认车辆行驶状况。第三步,预检并进行全面的目视检查。第四步,执行系统化的车辆诊断与检查。第五步,查询或检索相关的案例信息。第六步,诊断类别。第七步,找到故障根本原因,再修理并检验修复情况。第八步,重新检查客户报修问题。任务4：插电式混合动力汽车检修2）插电式混合动力汽车检修的基本技能（1）确认车况（2）车辆预检①对车辆进行外观全面检查。②检测是否有异常的响声或异味。③采集故障码信息,以便进行有效的修理。（3）系统检查（4）仪表检查（5）分类检查（6）常见的故障原因（7）检修注意事项3）插电式混合动力汽车检修的步骤和方法（1）插电式混合动力汽车故障诊断与维修基本步骤:第一步:初步判断故障前行驶状况、故障时车辆状况及对相关信息进行分析。第二步:采用车辆故障诊断仪诊断汽车故障时，检查并记录系统中所有的故障码,确认高电压供电系统存在的故障码,并将故障信息码优先排序。第三步:检查并记录每一个系统,并检查历史记录数据。第四步:在分析故障码时,需要区分与故障不关联的故障码；在分析电路图时，在一本电路图中涵盖了不同型