新能源汽车故障诊断技术 课件 项目4 车辆无法充电诊断与排除

任务1交流不充电故障诊断与排除项目4车辆无法充电诊断与排除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交流充电系统组成与工作过程。掌握交流充电系统主要部件的结构原理。理解车载充电机的功能及其电路原理。熟悉交流充电系统的故障码。技能目标能分析交流充电系统故障原因。能完识读与分析交流充电系统的电路。能完成交流无法充电故障诊断与排除。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新能源汽车充电系统的检测与维修证书融通新能源汽车检测维修5.3.4.1新能源汽车充电系统总体要求5.3.4.2新能源汽车充电技术-（1）充电控制系统的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”赛项掌握电动汽车电气控制系统结构与原理，包括：整车电子电气架构、防盗系统、通讯网络、电源系统、高压互锁、漏电保护、电池管理及其它各控制子系统PART03任务描述任务描述一辆2025款比亚迪秦PLUSEV，客户反映车辆无法正常进行交流充电，插入充电枪后充了几秒，然后车辆就结束充电。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1-1-1学生任务分配表PART04知识储备知识储备引导问题1比亚迪秦PLUSEV电子钥匙无电的情况下，我们是否能启动车辆，若能请阐述启动方法。PART05学习地图学习地图交流充电系统组成与工作过程交流充电系统主要部件认知车载充电机的功能与电路原理交流无法充电故障诊断与排除1234任务一：交流不充电故障诊断与排除秦PLUSEV交流充电系统主要由车载充电机（集成在充配电单元）、充电口、电池管理器（BMS）、高压线束等组成，如图4-1-1所示。学习地图一交流充电系统组成与工作过程交流充电系统的组成1交流充电是新能源汽车目前最常见的充电方式，也可称之为“慢充”。交流充电是将220V交流电接入车载充电机，经其转换后输出直流电，对动力电池进行充电的方式。所以交流充电需要在新能源汽车上装配车载充电机，将地面交流电网能量转换为直流电对动力电池进行充电。图4-1-1交流充电系统组成学习地图一交流充电系统组成与工作过程交流充电系统的工作过程2比亚迪秦PLUSEV交流充电的工作过程分为7个过程：半连接双方确认连接车辆充电准备供电设备准备确定充电功率充电过程充电结束学习地图交流充电系统的工作过程21.半连接如图4-1-2所示，按下充电枪上的卡扣，S3开关断开，插入充电枪。车辆控制装置输出12V电压，经过检测点3、CC、RC、R4、PE和车身地形成回路，由于R4和RC电阻形成串联，CC和PE之间的电阻值变化为R4+RC=1.8kΩ+1.5kΩ=3.2kΩ。检测点3检测的电压也从12V拉低至4.48V，车辆控制装置接收到拉低的电压信号后，被告知充电枪已插入，仪表的充电指示灯亮。图4-1-2半连接状态供电控制装置12V电源端子输出12V电压、经过S1、R1、检测点1、CP、检测点2、分两路，一路去往车辆控制装置，一路经过R3回到设备地或车身地形成回路。学习地图交流充电系统的工作过程22.双方确认连接如图4-1-3所示，松开充电枪上的卡扣，S3开关闭合，R4电阻被短路，两端电阻为0Ω，电流绕过R4电阻直接经过S3，这时CC和PE之间的只有RC电阻，阻值由原来的3.2kΩ改变为1.5kΩ，检测点3检测的电压也从4.48V再次拉低至2.72V，车辆控制装置接收到拉低的电压信号后，判断充电枪卡扣已松开，充电枪完全连接。图4-1-3车辆确认连接学习地图交流充电系统的工作过程22.双方确认连接如图4-1-4所示，如果供电控制装置无故障，并且充电接口完全对接，S1开关从12V端子切换至PWM端子，供电控制装置通过CP线路输出PWM波形信号给车辆控制装置，车辆控制装置根据PWM占空比来判断供电设备的最大供电能力。由于回路中存在R3电阻，检测点1和检测点2的PWM波形电压从12V拉低至9V。此时仪表显示充电正在连接中，请稍后。图4-1-4充电设备确认连接学习地图交流充电系统的工作过程23.车辆充电准备车载充电机模块被唤醒并进行自检，自检完成无故障后，车辆控制装置输出充电请求给电池管理器，电池管理器被唤醒后检测交流充电互锁回路的导通性，高压监控模块将采集到的电池数据信息通过动力网CAN发送给电池管理器，电池管理器检测到互锁、绝缘、单体电池均正常后，将上电请求发送给高压监控模块，高压监控模块分别控制预充接触器和负极接触器闭合，如图4-1-5所示。图4-1-5车辆上电学习地图交流充电系统的工作过程23.车辆充电准备高压直流电接通开始预充，预充完成，高压监控模块控制正极接触器吸合，再控制预充接触器断开。车载充电机接收到反灌电压，确定高压回路正常，车辆控制装置闭合S2开关，由于电路中并联了R2电阻，检测点1的电压值从9V再次被拉低至6V，这时供电控制装置通过检测点1的电压值来判断车辆充电准备就绪，如图4-1-6所示。图4-1-6车辆充电准备就绪信号发送学习地图交流充电系统的工作过程24.充电设备准备供电控制装置闭合K1和K2，220V的单相交流电输送给车载充电机，如图4-1-7所示。图4-1-7充电设备供电学习地图交流充电系统的工作过程25.确认充电功率如图4-1-8所示，车辆控制装置根据PWM占空比确认供电设备最大供电能力，同时通过检测点3确定充电电缆额定容量，并确认车载充电机额定功率，车辆控制装置对比这三个信号，以最小值设定为此次充电的最大电流。车载充电机模块确认输出功率，开始充电。仪表显示实时的充电功率和剩余充电时间。图4-1-8充电结束学习地图交流充电系统的工作过程26.充电过程在充电过程中，如果遇到用电高峰期，供电设备电压会下降，检测点2检测到供电设备供电能力降低，车辆控制装置也会控制车载充电机调整充电功率。图4-1-8充电结束学习地图交流充电系统的工作过程27.充电结束当高压电路中的充电电流小于1A时，说明电池组已经充满，即停止充电。电池管理器控制高压监控模块断开正极接触器和负极接触器，车载充电机不再给电池组充电。按下充电枪卡扣，S3开关断开，拔出充电枪。供电控制装置断开K1和K2。车辆控制装置断开S2开关，220V交流电停止供给车载充电机，如图4-1-8所示。图4-1-8充电结束学习地图二交流充电系统主要部件认知交流充电设备1交流充电设备是指采用传导方式为具有车载充电机的新能源汽车提供交流电源的专用供电装置，如图4-1-9所示。（a）壁挂式（b）便携式（c）落地式图4-1-9交流充电设备的连接关系交流充电设备常见的类型包含壁挂式充电盒、便携式充电器和落地式充电桩，如图4-1-10所示。图4-1-10交流充电设备类型学习地图二交流充电系统主要部件认知交流充电设备1不同类型充电设备的技术参数如表4-1-2所示。设备名称大约充电时间相数/额定电压额定电流/功率家用便携式充电器18小时单相/220V8A/2KW家用便携式充电盒13小时单相/220V16A/3.3KW交流充电桩或充电盒6小时单相/220V32A/7KW壁挂式充电盒1小时三相/380V63A/40KW表4-1-2交流充电设备的技术参数学习地图交流充电设备1另外，由充电设备输出的充电控制确认（CP）信号输出的是一种占空比（PWM）信号，其占空比根据交流充电设备的功率不同而改变，一般情况下，充电设备的功率越大，它的占空比越大。如表4-1-3所示为各个充电设备的CP信号占空比。充电设备功率CP占空比2KW便携式充电器10-20%3.3KW便携式充电器20-30%7KW便携式充电盒或充电桩35-50%40KW壁挂式充电盒70-80%表4-1-3CP信号与充电设备功率的关系交流充电系统的工作过程2学习地图交流充电枪21.交流充电枪的结构与参数交流充电枪分为单相交流充电枪和三相交流充电枪，其端子数量相同，如图4-1-11所示。三相交流充电枪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。采用单相供电时，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。图4-1-11交流充电枪的端子学习地图交流充电枪21.交流充电枪的结构与参数不同功率的交流充电设备对动力电池充满电的时间会有所不同，正常情况下功率越大充电越快，因为其输出的充电电流更大，同时，枪端CC与PE之间的阻值也会对应配置。功率允许输出最大电流枪端CC的阻值2KW家用便携式充电器8A1500Ω3.3KW家用便携式充电器16A680Ω7KW充电盒或充电桩32A220Ω40KW壁挂式充电盒63A100Ω表4-1-4充电枪CC配置阻值与充电设备功率的关系学习地图交流充电枪22.交流充电枪的锁止功能在充电枪内部有机械锁止卡扣，如图4-1-12所示，通过按压充电枪上的按钮，闭锁或解锁充电枪，作用一是防止家用类的充电枪被偷，二是防止正在充电是被松动脱落。图4-1-12充电枪机械锁止卡扣在交流充电口上有个应急解锁开关，如图4-1-13所示，当电子解锁功能失效的时候，可以通多拉动应急解锁开关解锁，从而才能拔下充电枪。图4-1-13应急解锁开关学习地图交流充电口31.交流充电端子认知国标交流充电口采用的7个端子结构，其端子分布方式如图4-1-14所示，其中CC为充电连接确认端子，CP为充电控制确认端子。PE为接地线，L1、L2、L3为三相线，N为中线。图4-1-14交流充电口端子学习地图交流充电口31.交流充电端子认知交流充电接口触点的额定电压和额定电流应符合GB/T20234.2-2015《新能源汽车传导充电用连接装置第2部分：交流充电接口》的规定，如表4-1-5所示。触点标示额定电压和电流单相三相L1250V440VL2

440VL3

440VN250V440VPE

CP0V〜30V0V～30VCC0V〜30V0V～30V表4-1-5交流充电口触点电气参数额定值学习地图交流充电口32.交流充电口接插件秦PLUSEV的交流充电口接插件KB53（A）安装在后尾箱右侧交流充电口后方，如图4-1-15所示。图4-1-15接插件KB53（A）的安装位置学习地图交流充电口32.交流充电口接插件交流充电口接插件KB53（A）的端子定义及线束接入点如表4-1-6所示。引脚号端口定义线束接法1充电控制引导CP接PDC

A-292充电连接确认CC接PDC

B-303交流充电口闭锁电源接左车身控制器D134交流充电口开锁电源接左车身控制器D125闭锁状态检测接左车身控制器D396（空）（空）7充电口L1温度检测接PDC

A-238温度传感器低车身地9充电口N温度检测接PDC

A-2410（空）（空）11（空）（空）12（空）（空）表4-1-6KB53(A)接插件的端子定义及连接关系学习地图充配电单元4车载充电机安装在高压多合一系统总成的下部，与DC/DC转换器集成在一起，统称为充配电单元，车载充电机的作用是将220V的交流电整流成380V高压直流电充入电池组。由于车载充电机体积较小，因此其工作功率较小，常用的充电功率有3.3kW和6.6kW，因此充电时间较长。秦PLUSEV的车载充电机额定功率为6.6KW，其主要组成模块如图4-1-16所示。交流充电系统的工作过程2图4-1-16秦PLUSEV车载充电机的组成模块学习地图交流充电系统的工作过程2三车载充电机的功能与电路原理车载充电机的功能1车载充电机工作过程需要协调充电桩、电池管理系统（BMS）等部件，同时车载充电机提供相应的保护功能，包括过压、欠压、过流、欠流等多种保护措施，当充电系统出现异常会及时切断供电，如图4-1-17所示。图4-1-17车载充电机的功能学习地图车载充电机的电路原理2车载充电机的工作过程共分为8个阶段，如图4-1-18所示。交流充电系统的工作过程2图4-1-18车载充电机的工作过程学习地图车载充电机的电路原理2交流充电系统的工作过程2图4-1-18车载充电机的工作过程电网交流电经交流充电接口进入EMI滤波模块，EMI滤波模块抑制电网噪声，将输入还原成典型交流正弦波。整流模块的元件由二极管或晶体管组成，车载充电机分为单向和双向两种，两者间比较显著的结构差异就在前后级的整流模块上，单向的车载充电机采用二极管。整流模块的作用是将交流电整流成“馒头波”直流电。学习地图车载充电机的电路原理2交流充电系统的工作过程2图4-1-18车载充电机的工作过程首先，功率因数校正（PFC）电路的本质是使输入电压与输入电流同相，使得电路达到其可能的最大功率。然后，PFC电路采用升压电路（晶体管关断时，电感与电源一起供电），所以电路中的电压高于电源电压。PFC电路输出的升压直流电通过电容器进行滤波，形成纹波波形，若匹配得当，纹波的起伏可以很小，近似一条直线。学习地图车载充电机的电路原理2交流充电系统的工作过程2图4-1-18车载充电机的工作过程DC-DC电路（包含LLC+AC-DC模块）通过晶体管对直流电进行斩波形成方波交流电；基于充电电压的需求，调节晶体管的导通时间（PWM）或导通频率（PFM），实现升压/降压。然后通过高频变压器，将交流电输入到二次侧。经变压器降压后的交流电，再次整流，形成方波直流电。同样的，通过电容器将方波直流电滤波，形成纹波直流电。最后，输出EMI模块进行差模干扰滤波，直流电输出至动力电池。学习地图交流充电系统的工作过程2四交流充电系统的故障码比亚迪秦PLUSEV的车载充电机集成在高压多合一系统总成内，只能通过诊断仪读取相关故障码和数据流对车载充电机进行诊断，若车载充电机出现故障只能更换高压多合一系统总成。交流充电系统常见的故障码如表4-1-7所示。序号DTC故障描述1P157016交流侧电压低2P157017交流侧电压高3P157219直流侧过流4P157216直流侧电压低5P157217直流侧电压高6P157400供电设备故障7P157616低压供电电压过低8P157617低压供电电压过高9P157897CC信号异常10P15794B温度采样1高11P157A37充电电网频率高12P157A36充电电网频率低13P157B00交流侧过流序号DTC故障描述14P157C00硬件保护15P157E11充电连接信号外部对地短路16P157E12充电连接信号外部对电源短路17P157F11交流输出端短路18P15834B温度采样2高19P158798充电口温度严重过高20P158900充电口温度采样异常21P158A00电锁异常22P151100交流端高压互锁故障23U011100BMC通讯超时24U015500组合仪表通讯超时25U024500多媒体通讯超时26P151500水温传感器故障序号DTC故障描述27P15FD00冷却水温高28U014087BCM通讯超时29U011181BMC报文数据异常30U015587组合仪表报文数据异常31U024582多媒体报文数据异常32U014081BCM报文数据异常33U011182BMC循环计数器异常34P15FE00主控与子模块通讯故障35P15FF00内部温度传感器故障36P1ED500交流漏电故障27P15FD00冷却水温高28U014087BCM通讯超时29U011181BMC报文数据异常表4-1-7交流充电系统故障码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4-1-8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4-1-8记录与清点任务实施记录和清点2记录和清点按下表4-1-8所示进行。表4-1-8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4-1-8所示进行。表4-1-8记录与清点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

任务实施记录和清点2记录和清点按下表4-1-8所示进行。表4-1-8记录与清点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

任务实施二、交流充电系统故障诊断与排除一辆比亚迪秦PLUSEV汽车插入交流充电枪充电时，仪表充电灯亮，可以正常充电10秒左右，接着仪表提示充电已结束，请断开充电枪，如图4-1-19所示，无法进入交流充电。故障现象1图4-1-19故障现象仪表提示任务实施故障分析2踩下制动踏板、按下启动按钮，车辆能正常上电，说明相关的高压系统部件无故障，更换交流充电桩进行充电，故障依旧。即故障系统为车辆交流充电系统，可能的故障部位为车载充电机、交流充电口、交流充电相关线路等。任务实施故障诊断3使用诊断仪，读取故障码，无故障码；查看数据流，读到充电口温度为91℃。使用测温仪测量交流充电口的温度，读取温度为30℃。查询交流充电口电路（图4-1-20），充电口共有7根线束，分别是有温度信号、闭锁、开锁电源、闭锁检测、CC和CP信号，交流充电口的温度信号输出异常，与实际温度不符，因此可能的故障部位为充电口温度传感器、温度信号线路和车载充电机（高压多合一控制系统）。图4-1-20交流充电口电路任务实施故障诊断3拔下交流充电口KB53(A)接插件，测量插头端的L相温度传感器信号线KB53(A)/7对地电压，标准值为5V左右，测量结果为3.5V，正常。测量KB53(A)/8对地电阻，标准值为小于1Ω，测量结果为0Ω，正常。将KB53(A)插头恢复连接，测量插头端的L相温度传感器信号线KB53(A)/7对地电压，测量结果为0.25V，异常。拔下交流充电口KB53(A)接插件，测量插座端的L相温度传感器信号线KB53(A)/7与KB53(A)/8之间的电阻，标准值为8kΩ左右，测量结果为830Ω，异常。说明交流充电口内部L相温度传感器对地虚接，导致信号电压异常。任务实施修理熔丝到高频接收器之间导线后，重新启动车辆，车辆正常启动，“OK”指示灯点亮，故障排除。4.故障排除温度传感器信号电压数值越低，对应温度传感器（秦PLUSEV采用负温度系数热敏电阻）的阻值就越低，那么控制器根据电压数值换算的温度也就越高。因此当控制器检测到虚高的温度值，就会切断充电进程。在充电中断的相关故障中，也需要考虑到充电口的温度参数是否异常。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4-1-9。姓名

学号

组别

实训任务交流不充电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%）无故意迟到、早退和旷课现象10

工作过程（60%）知识目标获取信息掌握工作相关知识5

进行决策制定工作方案、方案合理可行10

技能目标任务实施能够正确使用诊断仪和识读电路10

能够正确排除故障15

素养目标工作态度认真严谨、积极主动、安全生产、文明施工5

团队合作与小组成员、同学之间合作交流、协调工作5

工作质量能按照工作方案操作，按计划完成工作任务10

表4-1-9评价表评价反馈表4-1-9评价表评价项目评价标准分值自评他评师评项目成果（30%）工作完整能按时完成工作任务的所有环节10

工作规范能在整个操作过程中规范操作，避免意外事故的发生10

汇报展示能准确表达、汇报工作成果10

合计100

综合评价自评（25%）他评（25%）教师评价（50%）综合得分

综合评语（作业过程中存在的问题及改进建议）评价反馈课后练习单选题交流充电的工作过程不包含（C）。A.半连接B.双方确认连接C.双方建立通信D.确认充电功率7KW充电设备的CP占空比为（C）。A.10-20%B.20-30%C.35-50%D.70-80%交流充电口的“CP”是（A）端子。A充电连接确认B.充电控制确认C.火线D.中线秦PLUSEV的车载充电机额定功率为（C）KW。A.2AB.3.3AC.6.6AD.40A评价反馈课后练习简答题分析车辆无法交流充电可能原因。写出车辆无法充电的检测步骤。任务2直流不充电故障诊断与排除主讲老师赖颖项目4车辆无法充电诊断与排除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08知识拓展PART01学习目标学习目标知识目标掌握比亚迪秦PLUSEV直流充电系统组成与工作过程。掌握直流充电系统主要部件的结构原理。理解直流充电控制信号的检测方法。技能目标能分析直流充电系统故障原因。能完识读与分析直流充电系统的电路。能完成直流无法充电故障诊断与排除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挂档无反应故障诊断与排除证书融通新能源汽车检测维修5.3.4.1新能源汽车充电系统总体要求5.3.4.2新能源汽车充电技术-（1）充电控制系统的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”赛项掌握电动汽车电气控制系统结构与原理，包括整车电子电气架构、防盗系统、通讯网络、电源系统、高压互锁、漏电保护、电池管理及其它各控制子系统PART03任务描述任务描述一辆秦PLUSEV汽车进店维修，客户反映车辆无法使用直流充电，连接直流充电枪，仪表未显示充电连接指示灯，在换桩充电后，故障依旧。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4-2-1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，阐述直流充电系统的充电速率受什么参数影响，并且说明目前的超充技术的基本原理。PART05学习地图学习地图直流充电系统组成与工作过程直流充电系统主要部件认知直流充电控制信号的检测123任务二：挂档无反应故障诊断与排除直流无法充电故障诊断与排除4学习地图一直流充电系统组成与工作过程直流充电系统的组成1比亚迪秦PLUSEV的直流充电系统由直流充电口，动力域控制器（内部的电池管理器和正、负极直流充电接触器）和动力电池组成，如图4-2-1所示。注动力域控制器也称为高压多合一系统总成。图4-2-1直流充电系统的部件学习地图一直流充电系统组成与工作过程直流充电系统的工作过程2比亚迪秦PLUSEV直流充电的工作过程：半连接双方确认连接车辆充电准备车辆充电准备充电过程结束充电学习地图半连接双方确认连接车辆充电准备车辆充电准备充电过程结束充电学习地图半连接双方确认连接车辆充电准备车辆充电准备充电过程结束充电图4-2-2桩端与车端识别到充电枪插入学习地图半连接双方确认连接车辆充电准备车辆充电准备充电过程结束充电半连接：从直流充电桩上拔下充电枪，并按下充电枪机械锁按钮，S开关断开，检测点1电压从6V变为12V。充电枪插入汽车充电口，R1和R4形成回路，检测点1电压从12V变为6V，非车载充电机控制装置识别充电枪插入信号，R3和R5形成回路，检测点2电压从12V变为6V，如图4-2-2所示，BMS识别到充电枪插入和充电请求信号，仪表充电指示灯亮。学习地图半连接双方确认连接车辆充电准备车辆充电准备充电过程结束充电双方确认连接：松开机械锁按钮，S开关闭合，R4和R2形成并联，由于R4和R2都是1.00kΩ，因此并联后两电阻之和为0.5kΩ，相当于是0.5kΩ和R1的1.00kΩ串联，此时检测点1的电压从6V变为4V。非车载充电机控制装置通过检测点1的电压变化判断充电枪和充电口完全连接，同时控制充电枪防盗电子锁上锁。学习地图半连接双方确认连接车辆充电准备车辆充电准备充电过程结束充电充电设备准备：非车载充电机控制装置控制K3和K4闭合，辅助电源将三相交流电整流成12V低压直流电为整车供电，并通过S+和S-给BMS发送初始握手报文，如图4-2-3所示。并接收BMS发送的最高允许充电总电压信号，仪表显示充电连接中。图4-2-3桩端发送握手报文学习地图半连接双方确认连接车辆充电准备车辆充电准备充电过程结束充电学习地图半连接双方确认连接车辆充电准备车辆充电准备充电过程结束充电非车载充电机控制装置接通IMD绝缘检测电路，再控制K1和K2闭合，电流经过IMD绝缘检测电路检测正常后。非车载充电机控制装置断开IMD绝缘检测电路开关，再接通泄放回路开关启动泄放，如图4-2-4所示，残余电压泄放完毕。断开泄放回路开关，再断开K1和K2，同时向BMS发送充电准备就绪报文。图4-2-4桩端绝缘检测并泄放检测电流学习地图半连接双方确认连接车辆充电准备车辆充电准备充电过程结束充电学习地图半连接双方确认连接车辆充电准备车辆充电准备充电过程结束充电车辆充电准备：车辆的高压监控模块将电池电压、温度数据传给BMS，BMS根据这些数据判断电池组符合充电条件后，控制预充接触器和负极接触器吸合进行上电预充，预充完成后，BMS再控制K5、K6吸合，对车辆高压系统进行实时的绝缘检测。BMS向非车载充电机控制装置发送电池组电压正常车辆充电准备就绪报文，如图4-2-5所示。图4-2-5BMS发送车辆充电准备就绪报文学习地图半连接双方确认连接车辆充电准备车辆充电准备充电过程结束充电学习地图半连接双方确认连接车辆充电准备车辆充电准备充电过程结束充电充电过程：非车载充电机控制装置控制K1和K2闭合，使直流充电回路导通，进入充电阶段，整流电路将三相交流电整流成高压直流电开始充入电池组，BMS向非车载充电机控制装置发送电池组充电需求报文。非车载充电机控制装置向BMS发送实时充电功率报文，并将充电功率等信息显示到仪表上。充电机输出电压达到电池电压后根据车辆实时发送的电池充电需求，调整充电电压和充电电流。学习地图半连接双方确认连接车辆充电准备车辆充电准备充电过程结束充电结束充电：BMS通过BIC检测电池组电量充满后，控制正极、负极接触器断开，同时向非车载充电机控制装置周期发送“电池管理系统中止充电报文”，非车载充电机控制装置接收到报文后，向BMS周期发送“充电机中止充电报文”进行答复。同时控制整流电路停止输出高压直流电。学习地图二直流充电系统的主要部件认知直流充电设备1直流充电设备一般指直流充电桩，如图4-2-6所示。直流充电桩的输入电压采用三相四线380V交流电（±15%），频率为50Hz，然后输出可调的直流电，可以不经过车载充电机，直接为新能源汽车的动力电池充电。直流充电桩采用三相四线制供电，可以提供足够大的功率，输出的电压和电流调整范围大，因此可以实现快速充电。图4-2-6直流充电桩学习地图二直流充电系统的主要部件认知直流充电枪2直流充电枪的接口定义：直流充电枪的结构如图4-2-7所示，包含充电枪端子、锁止开关、充电枪保护盖等。图4-2-7直流充电枪的结构学习地图图4-2-8直流充电枪的电气触点二直流充电系统的主要部件认知直流充电枪2如图4-2-8所示，直流充电枪包含9个电气触点，分别为CC1、CC2、S+、S-、DC+、DC-、A+、A-和PE。机械锁和电子锁的锁止卡扣位于充电枪的上部。学习地图表4-2-2直流充电枪接口功能定义表触电编号/功能功能定义直流电源正（DC+）连接直流电源正与电池正极直流电源负（DC-）连接直流电源负与电池负极保护接地（PE）连接供电设备地线与车辆车身接地充电通讯CAN-H（S+）连接非车载充电机与新能源汽车的通讯线充电通讯CAN-L（S-）连接非车载充电机与新能源汽车的通讯线控制确认（CC1）充电连接确认1（非车载充电机确认）控制确认（CC2）充电连接确认2（车辆确认）低压辅助电源正（A+）连接非车载充电机与新能源汽车提供低压辅助电源正低压辅助电源负（A-）连接非车载充电机与新能源汽车提供低压辅助电源负学习地图二直流充电系统的主要部件认知直流充电枪2直流充电枪的锁止装置：直流充电枪的锁止装置包含机械锁和电子锁两类。如图4-2-9所示，机械锁止装置通过末端的按压实现前端卡扣的抬起与放下，配合车辆直流充电口的卡孔实现充电枪的锁止。电子锁止装置是限制机械锁止装置末端的向下运动，使得在机械锁止的情况下无法进行按压。S开关动触点的信号可以反馈充电枪的上锁/解锁状态。学习地图二直流充电系统的主要部件认知直流充电枪2图4-2-9直流充电枪锁止结构学习地图二直流充电系统的主要部件认知直流充电口3直流充电口的接口：直流充电口的结构如图4-2-10所示，对应直流充电枪同样包含9个电气触点。图4-2-10直流充电口的结构直流充电口的接口：直流充电口的结构如图4-2-10所示，对应直流充电枪同样包含9个电气触点。图4-2-10直流充电口的结构学习地图二直流充电系统的主要部件认知直流充电口3直流充电口低压接插件：秦PLUSEV使用的是交直流一体充电口，故此直流充电口低压接插件KB53（B）也位于充电口的背部，如图4-2-11所示。图4-2-11直流充电口低压接插件的安装位置学习地图表4-2-3KB53(B)接插件的端子定义及连接关系引脚号端口名称端口定义线束接法2A+低压辅助电源正接

PDC

B-223CC2直流充电感应信号接

PDC

B-244CAN-L充电子网CAN-L接

PDC

A-255CAN-H充电子网CAN-H接

PDC

A-197DC-CHG-TM(P1)直流充电口温度1接

PDC

B-188GND直流充电口温度（地1）接

PDC

B-179DC-CHG-TM(P2)直流充电口温度2接

PDC

B-1110GND直流充电口温度（地2）接

PDC

B-1011LOCK2高压互锁输入2接

PDC

A-1812LOCK高压互锁输出1接

PDC

A-12学习地图二直流充电系统的主要部件认知直流充电接触器4动力域控制器内部的正极直流充电接触器和负极直流充电接触器属于直流充电系统的部件。其工作原理为电磁线圈通电产生磁场，动铁芯吸引上移接通两个静触点；电磁线圈不通电时，返力弹簧向下拉动铁芯，使触点断开。秦PLUSEV的直流充电接触器由电池管理器来控制闭合/断开。学习地图二直流充电系统的主要部件认知直流充电接触器4烧结检测模块安装在直流充电接触器旁边，如图4-2-12所示。当BMS控制负极直流充电接触器闭合，正极直流充电接触器断开时，如果此时存在烧结故障，高压电流可以流经烧结检测模块，导致模块内部的发光二极管发光，模块内光电元件受光照产生的电压作为烧结信号传递给BMS，从而可以判定正极直流充电接触器不正常。学习地图二直流充电系统的主要部件认知直流充电接触器4图4-2-12烧结检测模块学习地图三直流充电控制信号的检测充电连接确认信号1如图4-2-13为充电连接确认线路（CC1、CC2），其中R1、R2、R3、R4、R5均为1KΩ的电阻，S为充电枪的按键开关，为常闭型开关。R1在充电桩里，R2、R3、S在充电枪里、R4在车辆充电口里，而R5在电池管理器里。图4-2-13充电连接确认线路（CC1、CC2）学习地图为了更加直观的分析，把电路进行美化（见图4-2-14）。图4-2-14充电连接确认线路（CC1、CC2）电路图学习地图CC1电路分析充电枪未对车辆充电时，检测点1的电压为12V。当对车辆进行充电时，充电人员按下充电枪枪上按键开关（见图4-2-15），按键开关S断开，把充电枪插入车辆充电口，直至充电枪插入到位，未松开按键开关，根据串联电路分压原理，检测点1的电压为6V。三直流充电控制信号的检测充电连接确认信号1学习地图当松开按键开关，检测点1的电压由6V变为4V，充电桩中的检测模块通过检测点1的电压变化情况来判断充电枪的连接情况。图4-2-15已按下按键开关学习地图图4-2-16连接确认线路CC2电路原理图学习地图CC1电路分析如图4-2-16所示，充电枪未对车辆充电时，检测点2的电压为12V。当对车辆进行充电时，根据串联电路分压原理，检测点2的电压由12V变为6V。车辆中的检测模块通过检测检测点2的电压变化情况来判断充电枪的连接情况。三直流充电控制信号的检测充电连接确认信号1学习地图三直流充电控制信号的检测充电唤醒信号2如图4-2-17所示为快充桩与车辆连接部分原理图，当充电桩和车辆通过CC1、CC2确认充电枪与车辆连接好以后，由充电桩控制K3、K4闭合，输出12V辅助电压（A+、A-）。A+、A-在标准内定义的作用是给BMS进行辅助供电，但一般的BMS并不采用。图4-2-17快充桩与车辆连接部分原理图学习地图三直流充电控制信号的检测充电唤醒信号2A+、A-最常用于做唤醒源，BMS检测A+的电平值，符合要求后再进行下一个充电流程。在日常的直流充电应用中，A+、A-的输出一般关联“刷卡”动作来闭合K3、K4继电器，同时充电桩发送握手报文。车辆检测到A+和充电桩的握手报文后，BMS将握手报文发送至充电桩。但是，某些车型不需要A+信号参与直流充电，可以简单认为在这些车型的控制逻辑里，直流充电流程的启动仅与充电桩的“握手报文”有关联。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4-2-4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4-2-4记录与清点任务实施记录和清点2记录和清点按下表4-2-4所示进行。表4-2-4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4-2-4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4-2-4记录与清点任务实施记录和清点2记录和清点按下表4-2-4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4-2-4记录与清点任务实施二、挂档无反应故障诊断与排除故障现象1一辆比亚迪秦EV，车辆无法使用快充，连接快充枪，仪表未显示充电连接指示灯，另外换桩充电后故障依旧。故障分析2插上充电枪，仪表指示灯不点亮，证明充电连接信号异常，可能的故障部位为左车身控制器、制动开关以及相关线路。任务实施故障诊断31.使用诊断仪，对整车ECU模块进行扫描，读取故障码，没有发现存在相关故障码，如图4-2-18所示。图4-2-18无故障码任务实施故障诊断32.查阅直流充电口电路（图4-2-19），高压多合一系统总成中的电池管理器来完成CC2信号的输出以及检测，车辆充电连接指示灯的亮起和CC2信号是关联的，所以可能故障部位是CC2线路和电池管理器。图4-2-18无故障码1.使用诊断仪，对整车ECU模块进行扫描，读取故障码，没有发现存在相关故障码，如图4-2-18所示。图4-2-18无故障码任务实施故障诊断32.测量直流充电口CC2端子与PE端子之间的电压，如图4-2-20所示，标准值为12V左右，测量值为0V，异常。图4-2-20检测CC2输出电压2.查阅直流充电口电路（图4-2-19），高压多合一系统总成中的电池管理器来完成CC2信号的输出以及检测，车辆充电连接指示灯的亮起和CC2信号是关联的，所以可能故障部位是CC2线路和电池管理器。图4-2-18无故障码任务实施故障诊断34断开高压多合一BK45(B)/24接插件，测量高压多合一BK45(B)接件的24号端子的电压，标准值为12V左右，测量值为12V，正常。5断开蓄电池负极，测量直流充电口CC2端子与高压多合一BK45(B)/24之间的电阻，标准值小于1Ω，测量值为无穷大。6断开直流充电口KB53(B)接插件，测量直流充电口CC2端子与直流充电口KB53(B)/3之间的电阻，标准值小于1Ω，测量值为0Ω。7测量直流充电口KB53(B)/3与高压多合一BK45(B)/24之间的电阻，标准值小于1Ω，测量值为无穷大。测量结果说明CC2线路断路。任务实施修理直流充电口KB53(B)/3与高压多合一BK45(B)/24之间导线后，踩下制动踏板，制动灯点亮，车辆正常启动，“OK”指示灯点亮，故障排除。4.故障排除CC1信号用于桩端检测充电枪连接，CC2信号用于车端检测充电枪连接，电池管理器检测到CC2信号被拉低，向左车身控制器发出充电连接信号，然后充电连接指示灯被控制亮起，如果直流充电能正常进行，而指示灯未亮起，那就是仪表出现故障。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4-2-5。姓名

学号

组别

实训任务直流不充电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%）无故意迟到、早退和旷课现象10

工作过程（60%）知识目标获取信息掌握工作相关知识5

进行决策制定工作方案、方案合理可行10

技能目标任务实施能够正确使用诊断仪和识读电路10

能够正确排除故障15

素养目标工作态度认真严谨、积极主动、