汽车基础诊断及技术 14

任务3低压电源及配电系统认知与检修项目1低压供电故障诊断与排除CONTENTS目录01学习目标02岗赛课证03任务描述04知识储备05学习地图06任务实施07评价反馈PART01学习目标学习目标知识目标掌握比亚迪秦PLUSEV低压电源及配电系统的组成。熟悉低压电源及配电系统的主要部件。掌握蓄电池的维护方法。掌握熔丝和继电器的检修方法。理解秦PLUSEV上电流程。技能目标能分析制动开关信号失效的故障原因。能完识读与分析制动开关信号控制电路。能完成制动开关信号失效故障诊断与检修。素养目标培养学生按时、规范和标准化的职业素养，养成自主解决问题和逻辑思维能力。与组内成员、同学合作交流、协调工作的能力。获得分析问题、解决问题的能力。PART02岗赛课证岗赛课证岗位融通新能源汽车检测维修岗位低压电源及配电系统认知与检修证书融通新能源汽车检测维修5.3.3.2新能源汽车电子控制技术-（4）充/配电系统检测诊断的方法与步骤大赛融通全国职业院校技能大赛“汽车故障检修”赛项掌握车身域控制单元在整个系统电路中的核心作用PART03任务描述任务描述一辆比亚迪秦PLUSEV汽车出现踩下制动踏板，按下启动开关，车辆无法上高压电，显示“动力系统故障，请安全停车并联系服务店、请检查SRS系统、车载网络故障等”。任务描述任务分组班级组号指导老师组长学号组员姓名：__________学号：___________姓名：___________学号：___________姓名：__________学号：___________姓名：___________学号：___________姓名：__________学号：___________姓名：___________学号：___________姓名：__________学号：___________姓名：___________学号：___________任务分工（就组织讨论、工具准备、数据采集、数据记录、安全监督、成果展示等工作内容进行任务分工）表1-2-1学生任务分配表PART04知识储备知识储备引导问题1请查阅相关资料，阐述比亚迪秦PLUSEV低压电源系统主要组成部件及其部件的功用。PART05学习地图学习地图智能钥匙系统概述智能钥匙系统组成与原理智能钥匙系统主要部件智能钥匙系统主要症状和故障码未检测到钥匙故障诊断与检修12354任务三：低压电源及配电系统认知与检修低压供电异常故障诊断与排除6学习地图一低压电源及配电系统概述比亚迪秦PLUSEV低压电源及配电系统主要由DC/DC模块、低压辅助电源（蓄电池）、前舱配电盒、仪表配电盒、正极保险盒等组成，如图1-3-1所示。图1-3-1比亚迪秦PLUSEV低压电源系统组成学习地图低压电源车辆上电后，DC/DC模块将动力电池高压直流电转换为14V左右的低压直流电，低压直流电为蓄电池充电以及对低压用电设备进行供电。蓄电池和DC/DC模块通过前舱配电盒、仪表配电盒对低压用电设备进行供电，前舱配电框图如1-3-2所示，仪表配电框图如图1-3-3所示。低压电源低压电源系统通过前舱配电盒和仪表配电盒以直接供给工作电源或者间接控制供电继电器的形式，来控制整车低压用电器的电源分配。供电系统学习地图低压电源图1-3-2比亚迪秦PLUSEV前舱配电盒低压配电连接图1-3-3比亚迪秦PLUSEV仪表配电盒低压配电连接学习地图二低压电源系统主要部件认知蓄电池是可以将化学能转换成电能的一种装置，俗称为电瓶。蓄电池在放电后，能够用充电的方式使内部活性物质再生，把电能储存为化学能；需要放电时再次把化学能转换为电能。秦PLUSEV的蓄电池安装在前舱的左侧，如图1-3-4所示，其类型属于免维护铅酸蓄电池。图1-3-4秦PLUSEV蓄电池蓄电池1学习地图蓄电池的功能如下对于电气系统来说，未进入过放保护或者超低功耗情况下，蓄电池都是电气设备的常电供给电源。当DC/DC输出不足时，由蓄电池辅助向用电设备供电。蓄电池还可以吸收电路中的瞬时过电压，保持汽车电器系统电压的稳定，保护电子元件。满足智能充电整车条件，当蓄电池电量偏低时，DC/DC会执行命令来工作补充蓄电池电量，防止电池亏电。蓄电池1学习地图DC/DC模块2高压多合一系统总成将DC/DC模块和OBC（车载充电机）模块集成到了一块电路板上，统称充配电总成，DC/DC模块是一种在直流电路中将高压直流电转换为低压直流电的装置，DC/DC在整车放电、充电时都会工作，辅助蓄电池为整车提供低压电源。安装位置与结构如图1-3-5所示。图1-3-5比亚迪秦PLUSDC/DC安装位置与结构学习地图DC/DC模块2DC/DC控制模块控制晶体管的导通和截止，把动力电池的高压直流电逆变成高压、高频交流电，然后通过变压器把高压、高频交流电转变为低压、高频的交流电，最后通过二极管整流和滤波电路滤波后转换为稳定的14V直流电给低压辅助蓄电池充电。DC/DC控制模块学习地图前舱配电盒3前舱配电盒是一个继电器和熔丝的集成体，根据其他控制单元的控制指令将12V低压电分配给不同的用电设备。整体结构如图1-3-6所示，包含有继电器和熔丝等。仪表配电盒（见图1-3-3）上主要安装有电动座椅、后车身控制器、组合开关、多媒体、换挡面板、高频接收器和组合仪表等部件配电熔丝，可以通过熔丝编号示意图识读熔丝位置。图1-3-1比亚迪秦PLUSEV低压电源系统组成仪表配电盒4学习地图检查蓄电池封胶有无开裂和损坏，极桩有无破损，壳体有无泄露，否则应修理或者更换。1疏通加液孔盖的通气孔（如有）。2清洁蓄电池外壳，并用钢丝刷或极柱接头清洗器清洁极桩和电缆卡子上的氧化物，清洁后涂抹一层凡士林或润滑脂。3三蓄电池维护外部检查1学习地图电眼观察2为了方便对蓄电池的检查，许多蓄电池在盖上制有各种图标标记和说明，检查时可根据其图示形状或颜色的变化来判断液体的多少和存电量状况。图1-3-7免维护蓄电池电眼电眼颜色为蓝色代表电池使用状态良好；电眼为红色代表电量不足，需充电；电眼为白色代表电解液不足，需更换。电眼颜色学习地图蓄电池测试3低压蓄电池测试仪如图1-3-8所示，测试仪上4个按键功能分别为：1）△：向上选择；2）▽：向下选择；3）ESC：返回；4）ENTER：确定。电眼颜色低压蓄电池测试步骤将测试仪红色测试钳连接蓄电池正极，黑色测试钳连接蓄电池负极；点击“ENTER”，然后根据蓄电池型号对应的测试标准，然后按“ENTER”进入下一步；选择“快速测试”，根据电池铭牌信息，调整仪表显示的电池容量值信息，然后点击“ENTER”启动测试程序；显示屏显示测试蓄电池相关信息，根据测试结果选择下一步维修计划。图1-3-8低压蓄电池测试仪学习地图四配电盒主要部件的认知与检修图1-3-9不同尺寸的插片式熔丝熔丝的认知1熔丝串联在电源与用电设备之间，是电路的保护装置，当电路通过过量的电流时，熔丝内的金属条（熔体）会被熔断，使电路断开。熔丝是一次性用品，被熔断后必须予以更换。熔丝广泛应用于高、低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。如图1-3-9所示为配电盒中常见的插片式熔丝。1.熔丝学习地图四配电盒主要部件的认知与检修1.熔丝在更换插片式熔丝时，额定电流值应与电路要求的相一致，一般车辆的维修手册或配电盒内部都印有熔丝的布置与额定电流值。插片式熔丝的规格一般在2A至40A，其额定电流数值会在熔丝的顶端标注。如果熔丝烧毁以致标注数值无法辨认，还可以通过熔丝的颜色来判断。国际标准中，2A灰色、3A紫色、4A粉色、5A桔黄色、7.5A咖啡色、10A红色、15A蓝色、20A黄色、25A无色透明、30A绿色、40A深桔色。学习地图四配电盒主要部件的认知与检修熔丝的编号识别2比亚迪秦PLUSEV熔丝编号包含4个部分，如UF1740A熔丝。UF：UF为前舱配电盒代号，IF为仪表配电盒代号。17：熔丝在配电盒中的位置编号。40A：熔丝的作用是当有超过标定电流通过时，熔丝熔断阻截电流，从而保护电器元件损坏。熔丝上的数字表示它的额定电流数值。学习地图四配电盒主要部件的认知与检修熔丝的检修方法3熔丝通常可以直接目测观察熔体的通断来判断好坏，若熔体熔断则需要更换同规格的新熔丝。对于看不到熔体的熔丝也壳体使用万用表测量熔丝两端端子，若电阻无穷大则说明熔体已经熔断，如图1-3-10所示。图1-1-1比亚迪秦PLUSEV钥匙有效探测范围学习地图四配电盒主要部件的认知与检修2.继电器图1-3-11继电器结构继电器的认知1汽车继电器由磁路系统、接触系统和复原机构组成。磁路系统由铁心、轭铁、衔铁、线圈等零件组成。接触系统由静簧片、动簧片、触点底座等零件组成。复原机构由复原簧片或拉簧组成。继电器结构如图1-3-11所示。当电磁继电器线圈两端加上一定的电压或电流时，线圈产生的磁通通过铁芯、轭铁、衔铁、磁路工作气隙组成的磁路，在磁场的作用下，衔铁吸向铁芯极面，从而推动常闭触点断开、常开触点闭合。当线圈两端电压或电流小于一定值时，机械反力大于电磁吸力，衔铁回到初始状态，常开触点断开、常闭触点接通。学习地图四配电盒主要部件的认知与检修继电器的编号识别2比亚迪秦EV继电器编号包含2个部分，如IG3K07继电器，其中。IG3：表示该继电器控制通断的电路或电器。K07：表示在配电盒中的位置编号。K01至K12编号的继电器在前舱配电盒中，K2-1和K2-2编号的继电器在仪表配电盒中。继电器的检修方法3继电器可使用万用表直接测量端子间的阻值来判断继电器的工作情况，检测内容如表1-3-2所示。学习地图四配电盒主要部件的认知与检修档位红表笔黑表笔线路作用测量条件正常值电阻档8586电磁线圈任意约70-120Ω电阻档3087a常闭触点供电常态小于1Ω85-86通工作电压无穷大电阻档3087常开触点供电常态无穷大85-86通工作电压小于1Ω表1-3-2继电器的检测内容知识储备引导问题2在进行低压电源故障排查时，在不使用测量仪器的前提下如何快速诊断继电器是否工作？学习地图五秦PLUSEV上电流程如图1-3-12所示，驾驶员踩下制动踏板和按下启动按钮，左车身控制器接收到启动信号；防盗系统检测到智能钥匙在车内，且钥匙合法。1图1-3-12上电流程示意图学习地图五秦PLUSEV上电流程3高压多合一控制系统内BMS接收到唤醒信号后，对动力电池进行自检，检测电池包内单节电池电压、温度及容量、绝缘、接触器粘连等参数是否正常。2左车身控制器控制IG3继电器闭合并检查是否成功，通过动力CAN总线来唤醒网络内的各个控制器。4自检正常后控制车辆预充，闭合预充和主负接触器，驱动电机控制器检测预充电压已经达到电池包总电压的2/3以上时，电机控制器向BMS发出预充完成信号，预充完成后BMS控制主正接触器闭合，断开预充接触器整车高压上电完成。PART06任务实施任务实施工具和场地准备11工具：比亚迪秦PLUSEV整车1辆、耐磨手套2双、绝缘手套2双、工位安全套装1套、一体化工具1套。2场地：任务实施前需要做好场地防护准备以及检查实训场地和设备设施是否存在安全隐患，如不正常请向老师汇报并进行处理。3安全防护：检测各个设备以及所需要的器材是否完好；涉及高压安全操作的，务必做好充分防护。一、工具和场地准备任务实施记录和清点2记录和清点按下表1-3-3所示进行。场地布置序号检查、准备项目检查情况记录1检查设置隔离栏□是

□否2检查设置安全警示牌□是

□否3检查灭火器压力、有效期□是

□否4安装车辆档块□是

□否5检查绝缘地垫□是

□否结果记录

表1-3-3记录与清点任务实施记录和清点2记录和清点按下表1-3-3所示进行。表1-3-3记录与清点工具清单序号设备及工具名称数量设备及工具是否完好、齐全1

□是

□否2

□是

□否3

□是

□否4

□是

□否5

□是

□否6

□是

□否7

□是

□否8

□是

□否检查意见

处理措施

任务实施记录和清点2记录和清点按下表1-3-3所示进行。车辆信息记录车辆品牌

车辆型号

生产时间

行驶里程

动力电池类型

动力电池容量

车辆识别码

表1-3-3记录与清点任务实施记录和清点2记录和清点按下表1-3-3所示进行。核实车辆故障现象序号检查项目检查结果是否正常故障现象记录1车辆遥控功能□是

□否

2车辆上电功能□是

□否

3车辆档位显示□是

□否

4仪表显示报警□是

□否

5车辆空调工作□是

□否

6前部照明功能□是

□否

7其他□是

□否

表1-3-3记录与清点任务实施二、低压电源及配电故障检修一辆比亚迪秦PLUSEV汽车出现踩下制动踏板，按下启动开关，车辆无法上高压电，显示“动力系统故障，请安全停车并联系服务店、请检查SRS系统、车载网络故障等”，如图1-3-13所示。图1-3-13故障现象仪表提示故障现象1任务实施结合故障现象，仪表报动力系统故障，车载网络故障。同时连接动力系统和车载网络的主要有左车身控制器和右车身控制器，两个车身控制器由前舱配电盒和仪表配电盒提供低压电源。因此故障检查的重点应该在车身控制器供电系统。故障分析2任务实施故障诊断31.使用诊断仪，读取故障码，发现左车身控制器与许多模块都失去通讯，如图1-3-14所示。图1-3-14诊断仪读取故障码任务实施故障诊断3查询左车身控制器电路图（图1-3-15），左车身控制器的供电熔丝是UF49，以及有3个CAN网络都与它通信，结合故障码在左车身控制器多发地报通讯故障，所以故障可能的原因是电源故障、接地故障、CAN通讯故障或左车身控制器故障等。2图1-3-15左车身控制器电路任务实施故障诊断33打开前舱配电盒找到UF49熔丝，测量UF49供电熔丝输入端对地电压，标准值为14V左右，测量值为13V，测量结果正常。5拆下UF49熔丝，使用万用表电阻档测量熔丝两端的阻值，标准值为小于1Ω，测量结果为无穷大，如图1-3-16所示，测量结果异常，说明左车身控制器供电熔丝熔断。4测量UF49供电熔丝输出端对地电压，标准值为14V左右，测量值为0V，测量结果异常，说明左车身控制电源存在故障。图1-3-16熔丝阻值测量任务实施故障诊断3使用鳄鱼夹延长线连接左车身控制器的A4端子，如图1-3-17所示，使用万用表电阻档测量UF49熔丝输出端至左车身控制器A4端子的阻值，标准值为小于1Ω，测量结果0Ω，测量结果正常。6图1-3-17连接左车身控制器A4端子任务实施故障排除4更换相同规格的熔丝后，重新启动车辆，仪表显示正常，如图1-3-18所示，汽车正常上电，故障排除。图1-3-18故障排除“OK”指示灯点亮任务实施读取故障码出现模块无法进入或一个模块与多个模块失去通讯，这类一般为模块的电源故障、接地线路故障以及通讯线路故障，因此检查时先检查电源和接地，如果正常最可能就是通讯线路故障。5.故障总结6.现场6S整理PART07评价反馈评价反馈1各组代表展示汇报，介绍任务的完成过程。2以小组为单位，请对各组操作过程与操作结果进行自评和互评，并将结果填入表1-3-4。。姓名

学号

组别

实训任务低压电源及配电系统故障诊断与排除评价项目评价标准分值自评他评师评考勤（10%）