學(xué)習(xí)任務(wù)一快充系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與檢修項目三新能源汽車充電系統(tǒng)故障診斷與修復(fù)快充系統(tǒng)組成01快速充電也稱為直流充電或應(yīng)急充電。其充電方式主要是通過地面充電裝置（直流充電樁）將交流電網(wǎng)電能（380V）轉(zhuǎn)化為直流電后通過充電連接器對電動汽車進(jìn)行充電。電動汽車快速充電系統(tǒng)一般由快充樁、直流充電口、高壓線束、高壓配電模塊（或無）、電池管理器、動力電池、低壓控制線束等部件組成。定義定義（一）典型純電動汽車的快充系統(tǒng)1.吉利帝豪EV450的快充系統(tǒng)組成吉利帝豪EV450的快充系統(tǒng)由直流充電口、高壓線束（直流充電線束）、動力電池組和動力電池管理器等組成，直流充電線與動力電池組直接相連，如圖所示。充電時間一般為48分鐘可充電80%。EV450的快充系統(tǒng)組成（一）典型純電動汽車的快充系統(tǒng)2.比亞迪E5的快充系統(tǒng)組成比亞迪E5的快充系統(tǒng)由直流充電口總成、充配電總成、直流充電線束和動力電池組等組成。比亞迪E5的快充系統(tǒng)組成快充系統(tǒng)的工作原理及充電條件02由于電網(wǎng)中的380V交流電無法直接對動力電池直接輸入，所以在快充過程中輸入的380V交流電需要經(jīng)過直流充電樁的轉(zhuǎn)換整流。直流充電樁由輸入整流裝置、輸入控制裝置、輸出控制裝置和充電管理裝置組成。（一）快充系統(tǒng)的工作原理如電動汽車整車電源處于ON檔高壓電時，需先進(jìn)行高壓斷電后再進(jìn)行充電。當(dāng)快充設(shè)備連接到整車快充充電口，快充系統(tǒng)充電設(shè)備發(fā)送充電喚醒信號給BMS，BMS根據(jù)動力電池的可充電功率，向快充系統(tǒng)充電設(shè)備發(fā)送充電電流指令。同時，BMS吸合系統(tǒng)高壓正極繼電器和高壓負(fù)極繼電器，動力電池開始充電?？斐湎到y(tǒng)工作原理（二）快充系統(tǒng)充電條件（1）充電連接確認(rèn)信號CC1、CC2正常。（2）BMS供電電源12V正常。（3）充電喚醒信號l2V輸出正常。（4）充電樁、整車控制器、BMS之間通信正常。（5）動力電池電芯溫度大于5℃，小于45℃。（6）動力電池單體電壓的最高與最低電壓壓差小于300mV。（7）單體電池最高溫度與最低溫度差小于15℃。（8）絕緣性能>500Ω/V。（9）實際單體最高電壓不大于額定單體電壓0.4V。高、低壓電路連接正常（遠(yuǎn)程開關(guān)關(guān)閉狀態(tài)）。直流充電插座更換03（1）打開前艙蓋，墊上右前翼子板墊布、前保險杠墊布、左前翼子板墊布；（2）斷開蓄電池負(fù)極電纜，斷開車載充電機(jī)處直流母線；（3）拆卸左后輪；（4）拆卸左后輪罩襯板；（5）斷開動力電池上的直流充電高壓線束連接器。（一）拆卸程序斷開直流充電線束連接器（6）拆卸直流充電高壓線束支架固定螺栓1.螺母2，脫開直流充電高壓線束支架。（一）拆卸程序拆卸高壓線束支架固定螺栓（7）脫開直流充電高壓線束固定線卡1。拆卸動力電池左防撞梁螺栓2。脫開直流充電高壓線束固定線卡3。（一）拆卸程序拆卸高壓線束支架固定螺栓脫開固定線卡（8）

脫開直流充電高壓線束4個固定線卡。（9）脫開直流充電高壓線束固定線卡1。拆卸直流充電高壓線束支架固定螺栓2，如圖3-1-9所示；（一）拆卸程序拆卸高壓線束支架固定螺栓脫開固定線卡（10） 脫開直流充電高壓線束固定線卡1。拆卸直流充電插座搭鐵線束固定螺栓2，脫開搭鐵線束。斷開直流充電插座線束連接器3。（11） 拆卸直流充電插座固定4個螺栓，取出直流充電插座總成，（一）拆卸程序拆卸直流充電插座固定螺栓（1） 放置直流充電插座總成，緊固直流充電插座總成4個螺栓，力矩：9N·m（公制）。（2） 安裝直流充電高壓線束固定線卡1。緊固直流充電插座搭鐵線束固定螺栓2，力矩：9N?m（公制）。連接直流充電插座線束連接器3。注意：插接時注意“一插、二響、三確認(rèn)”（3） 安裝直流充電高壓線束固定線卡1。緊固直流充電高壓線束支架固定螺栓2，力矩：9N?m（公制）。（4） 安裝直流充電高壓線束4個固定線卡。（5） 安裝直流充電高壓線束固定線卡1，緊固動力電池左防撞梁螺栓2，安裝直流充電高壓線束固定線卡3。（二）安裝程序（6） 安裝直流充電高壓線束支架，緊固直流充電高壓線束支，架固定螺栓1螺母2，力矩：9N?m（公制）。（7） 連接動力電池上的直流充電高壓線束連接器。（8） 安裝左后輪罩襯板。（9） 安裝左后輪。（10） 連接車載充電機(jī)處直流母線。（11） 連接蓄電池負(fù)極電纜。（12） 關(guān)閉前機(jī)艙蓋。（二）安裝程序?qū)W習(xí)任務(wù)二慢充系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與檢修項目三新能源汽車充電系統(tǒng)故障診斷與修復(fù)慢充充電系統(tǒng)的組成01新能源汽車慢充充電系統(tǒng)由慢充充電口、高壓線束、車載充電機(jī)、高壓配電模塊、動力電池、低壓控制線束等部件組成。主要是通過家用電源插頭和交流充電樁接入交流充電口，通過車載充電機(jī)將220V交流電轉(zhuǎn)為高壓直流電，給動力電池進(jìn)行充電。定義定義1.吉利帝豪EV450的慢充系統(tǒng)組成當(dāng)吉利帝豪EV450車輛處于交流充電模式下，車載充電機(jī)檢測交流充電接口的CC、CP信號并喚醒BMS，BMS喚醒車載充電機(jī)并發(fā)送指令充電，同時閉合主繼電器，動力電池開始充電。充電時間：預(yù)估13h～14h可充滿。EV450的慢充系統(tǒng)組成2.比亞迪E5的慢充系統(tǒng)組成比亞迪E5的慢充系統(tǒng)由交流充電口總成、充配電總成和動力電池組等組成。比亞迪E5的慢充系統(tǒng)慢充系統(tǒng)的工作原理02交流充電樁系統(tǒng)框圖如圖所示，主回路由輸入保護(hù)斷路器、交流智能電能表、交流控制接觸器和充電接口組成。主要負(fù)責(zé)把輸入端的電壓傳輸至輸出端。控制主電路元件包括急停按鈕，運(yùn)行狀態(tài)指示燈、充電樁智能控制器和人機(jī)交互設(shè)備（顯示輸入、支付等）組成，主要接收用戶指令對輸入的電壓進(jìn)行控制與安全保護(hù)。（一）交流充電樁的工作原理交流充電樁電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（二）交流充電口連接順序?qū)τ诮涣鞒潆?，?dāng)插頭與插座在互插過程中，PE最先連接，確保有一個穩(wěn)定的地平臺；CC和CP最后連接，類似于高壓互鎖確認(rèn)功能；拔出時，順序則相反。如圖所示。交流充電口連接順序慢充系統(tǒng)控制原理及流程03比亞迪E5慢充充電的流程分為半連接狀態(tài)、雙方確認(rèn)連接、車輛充電準(zhǔn)備、車輛準(zhǔn)備就緒、供電設(shè)備準(zhǔn)備就緒、確認(rèn)充電功率、充電過程和停止充電八個過程，充電控制涉及的部件有供電控制裝置，車載充電機(jī)，VTOG，高壓配電箱，動力電池包，電池管理器等多個部件。慢充系統(tǒng)充電框圖半連接狀態(tài)。交流充電樁與車輛慢充充電口通過充電線纜發(fā)生物理連接，由交流充電槍的手柄按鈕按下，S3接觸器斷開，交流充電樁低壓輔助電源向檢測點(diǎn)1和檢測點(diǎn)2輸入電源，經(jīng)過VTOG后，檢測電阻R3和R4是否接地，再由車輛充電口與交流充電樁充電槍的CC/CP/PE通訊檢測連接狀況。慢充充電半連接狀態(tài)示意圖雙方確認(rèn)連接。松開交流充電槍的手柄按鈕，S3接觸器閉合，PE檢測電路將不經(jīng)過R4電阻，從而使檢測信號完整，即檢測過程完畢。慢充充電確認(rèn)連接示意圖車輛充電準(zhǔn)備。雙方完成連接檢測后，雙路電向高壓配電箱、VTOG以及BMS提供電源。車輛控制單元控制高壓配電箱中的正、負(fù)極接觸器、預(yù)充接觸器閉合。慢充充電充電準(zhǔn)備示意圖車輛準(zhǔn)備就緒。車輛充電準(zhǔn)備就緒，車載充電機(jī)被VTOG喚醒。慢充充電車輛準(zhǔn)備就緒示意圖供電設(shè)備準(zhǔn)備就緒。交流充電樁檢測到車輛充電準(zhǔn)備就緒后，閉合K1/K2繼電器，開始向充電機(jī)供電。慢充充電供電設(shè)備準(zhǔn)備就緒示意圖確認(rèn)充電功率。經(jīng)過對比供電設(shè)備供電能力，檢測點(diǎn)3額定容量和車載充電機(jī)輸入電流，確定充電功率。慢充充電確認(rèn)功率示意圖充電過程。確認(rèn)充電功率后，電池管理器控制充電接觸器吸合，開始為動力電池組供電。充電過程中，檢測點(diǎn)2一直檢測電池電壓，從而調(diào)整車載充電機(jī)充電時電壓和電流。慢充充電周期性檢測示意圖停止充電。當(dāng)電池管理器檢測到動力電池包充電電流下降至1A時，電池管理器控制各接觸器分離。S2開關(guān)斷開，檢測電1檢測到停止充電信號，供電設(shè)備停止供電，K1、K2分離，停止充電，拔出充電槍后，充電結(jié)束。慢充充電停止充電示意圖充配電總成更換04以比亞迪E5為例，介紹其充配電總成的更換。更換過程分為拆卸和安裝過程，具體操作如下：步驟1斷開維修開關(guān)車輛熄火（退至OFF檔），拆副儀表臺，斷開動力電池維修開關(guān)。步驟2拆卸外部接口1）使用水管鉗拆卸進(jìn)水管、出水管、排氣管。拆卸水管及排氣管接頭2）手工拆卸低壓線束接插件、空調(diào)PTC接插件、空調(diào)壓縮機(jī)接插件、交流充電輸入接插件。拆卸高壓及低壓接插件a）拆卸高壓接插件b）拆卸低壓接插件3）使用13號套筒工具拆卸低壓正極線、2條搭鐵線。拆卸低壓正極線和搭鐵線a）拆卸正極線b）拆卸2條搭鐵線步驟3拆卸充配電總成小蓋用專用工具拆卸10個小蓋內(nèi)五花螺栓。拆卸小蓋內(nèi)五花螺栓步驟4拆卸充配電總成內(nèi)部線拆開充配電總成小蓋后，用萬表測量直流母線電壓，電壓為0V后再進(jìn)行下一步操作。用10號套筒工具拆卸電控甩線、直流母線（接電池）和直流充電線束共12個M6螺栓。拆卸直流母線、充電線束及電控甩線螺栓步驟5拆卸充配電總成小蓋用專用工具裝配10個小蓋內(nèi)五花螺栓。步驟6拆卸充配電總成安裝腳用13號套筒工具拆卸充配電總成安裝腳4個M10螺栓。步驟7裝配說明取出故障充配電總成，更換一個新的充配電總成，按照拆卸的倒序，用同樣的工具，裝配好充電總成。慢充充電插座更換05以吉利帝豪EV450為例，介紹其交流充電插座的更換。更換過程分為拆卸和安裝過程，具體操作如下：（一）拆卸程序（1）打開前艙蓋，墊上右前翼子板墊布、前保險杠墊布、左前翼子板墊布；（2）斷開蓄電池負(fù)極電纜，斷開車載充電機(jī)處直流母線；（3）拆卸左前輪；（4）拆卸左前輪罩襯板；（一）拆卸程序（5）斷開車載充電機(jī)上的交流充電高壓線束連接器1，脫開交流充電高壓線束連接器卡扣2；（6）斷開交流充電高壓線束卡扣；斷開高壓線束連接器斷開高壓線束卡扣（一）拆卸程序（7）斷開交流充電高壓線束卡扣；（8）斷開交流充電器鎖解鎖拉線卡扣；斷開高壓線束連接器斷開高壓線束卡扣（一）拆卸程序（9）斷開交流充電插座線束連接器1，斷開交流充電插座口蓋束連接器2，斷開交流充電插座線束連接器3。（10）拆卸交流充電口蓋螺釘，撬起交流充電口蓋卡扣，取出交流充電插座口蓋。斷開線束連接器取出交流充電插座口蓋（一）拆卸程序（11） 拆卸交流充電插座固定螺栓，取出交流充電插座總成。拆卸交流充電插座固定螺栓（一）拆卸程序（1）放置交流充電插座總成，緊固交流充電插座固定螺栓，力矩：9N·m（公制）。（2）放置交流充電口蓋，緊固交流充電插座口蓋螺釘，力矩：5N·m（公制）。（3）連接交流充電插座線束連接器1，連接交流充電口蓋束連接器2，連接交流充電插座線束連接器3，注意：插接時注意“一插、二響、三確認(rèn)”。（4）安裝交流充電高壓線束卡扣，安裝交流充電器鎖鎖止拉線卡扣。（5）安裝交流充電高壓線束卡扣。（6）安裝交流充電器鎖鎖止拉線卡扣。（二）安裝程序（7）連接車載充電機(jī)上的交流充電高壓線束連接器1，安裝交流充電高壓線束連接器卡扣2，注意：插接時注意“一插、二響、三確認(rèn)”。（8）安裝左前輪罩襯板。（9） 安裝左前輪。（10） 連接車載充電機(jī)處直流母線。（11） 連接蓄電池負(fù)極電纜。（12） 關(guān)閉前機(jī)艙蓋。（二）安裝程序?qū)W習(xí)任務(wù)三高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)故障檢修項目三新能源汽車充電系統(tǒng)故障診斷與修復(fù)高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理01完成將動力電池的高壓電轉(zhuǎn)化為低壓電的系統(tǒng)稱之為高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。電動汽車的高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)由動力電池組、DC/DC模塊、低壓蓄電池等組成。定義組成DC/DC模塊是完成高低壓轉(zhuǎn)換的核心部件。當(dāng)車輛啟動時低壓電主要靠低壓蓄電池供電，動力電池組完成上電后，動力電池組將高壓直流電通過高壓配電系統(tǒng)輸入給DC/DC模塊；DC/DC模塊將高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電，為全車低壓用電設(shè)備供電；當(dāng)檢測到低壓蓄電池電壓不足時，DC/DC模塊為低壓蓄電池充電。定義原理DC/DC轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)及工作原理02（一）DC/DC轉(zhuǎn)換器的功用DC/DC轉(zhuǎn)換器在不同電動汽車上有著不同的結(jié)構(gòu)。北汽新能源汽車的DC/DC轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)吉利EV450DC/DC轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)比亞迪E5充配電總成（二）DC/DC轉(zhuǎn)換器工作原理當(dāng)ECU控制IGBT2和IGBT3導(dǎo)通時，高壓電池包電流從正極流經(jīng)1GBT2變壓器初級繞組上端，向下流過初級繞組，經(jīng)IGBT3到高壓電池包負(fù)極。如圖所示。IGBT2和IGBT3導(dǎo)通時的整流原理（二）DC/DC轉(zhuǎn)換器工作原理當(dāng)ECU控制IGBT1和IGBT4導(dǎo)通時，高壓電池包從正極流經(jīng)IGBT1變壓器初級繞組上端，向下流過初級繞組，經(jīng)IGBT4到高壓電池包負(fù)極，如圖所示。IGBT1和IGBT4導(dǎo)通時的整流原理（二）DC/DC轉(zhuǎn)換器工作原理兩次不同的導(dǎo)通過程，在變壓器初級繞組中產(chǎn)生不同方向的交變磁場，在變壓器次級繞組感應(yīng)出14V交流電。此過程完成了將高壓直流電轉(zhuǎn)變成交流電再經(jīng)變壓器進(jìn)行降壓，在次級繞組輸出14V低壓交流電。14V交流電經(jīng)全波整流器進(jìn)行整流，再經(jīng)濾波器電路過濾，形成一個趨于平穩(wěn)的直流波形輸出。DC/DC轉(zhuǎn)換器的更換031、打開前艙蓋，墊上右前翼子板墊布、前保險杠墊布、左前翼子板墊布。2、斷開蓄電池負(fù)極電纜，斷開車載充電機(jī)處直流母線。3、拆卸電機(jī)控制器上蓋：卸電機(jī)控制器上蓋8個螺栓，取下電機(jī)控制器上蓋，如圖所示。（一）拆卸電機(jī)控制器拆卸電機(jī)控制器上蓋4、拆卸電機(jī)控制器（1）拆卸驅(qū)動電機(jī)三相線束連接器（電機(jī)控制器側(cè)）3個固定螺栓1。（2）拆卸驅(qū)動電機(jī)三相線束端子（電機(jī)控制器側(cè)）3個固定螺栓2，脫開三相線束。（3）拆卸電機(jī)控制器高壓線線束連接器（電機(jī)控制器側(cè)）2個固定螺栓3。（4）拆卸電機(jī)控制器高壓線線束端子（電機(jī)控制器側(cè)）2個固定螺栓4，脫開線束，如圖所示。（一）拆卸電機(jī)控制器拆卸電機(jī)控制器上蓋4、拆卸電機(jī)控制器（5）取下電機(jī)控制器搭鐵防塵蓋。（一）拆卸電機(jī)控制器取下電機(jī)控制器搭鐵防塵蓋（6）斷開電機(jī)控制器線束插頭，拆卸電機(jī)控制器2根搭鐵線束固定螺母，脫開搭鐵線束。搭鐵線束4、拆卸電機(jī)控制器（8）脫開電機(jī)控制器進(jìn)水管和出水管。（一）拆卸電機(jī)控制器脫開電機(jī)控制器進(jìn)出水管（9）拆卸電機(jī)控制器底座四個固定螺栓，取下電機(jī)控制器總成。取下電機(jī)控制器總成1.安裝電機(jī)控制器總成。（1）連接電機(jī)控制器進(jìn)水管。（2）連接電機(jī)控制器出水管。（3）緊固電機(jī)控制器底座四個固定螺栓。（力矩23N·m）（4）連接電機(jī)控制器線束插頭。（5）連接2根搭鐵線，緊固螺母，蓋上防塵蓋。（力矩23N·m）（6）連接三相線束，預(yù)緊驅(qū)動電機(jī)三相線束連接器（電機(jī)控制器側(cè)）3個固定螺栓1，緊固驅(qū)動電機(jī)三相線束端子（電機(jī)控制器側(cè)）3個固定螺栓2（力矩7N·m）。（7）緊固驅(qū)動電機(jī)三相線束連接器（電機(jī)控制器側(cè)）3個固定螺栓1（力矩23N·m）。（8）連接線束，預(yù)緊分線盒電機(jī)控制器高壓線線束連接器（電機(jī)控制器側(cè)）2個固定螺栓3，緊固分線盒電機(jī)控制器高壓線端子（電機(jī)控制器側(cè)）2個固定螺栓4（力矩7N·m）。（二）安裝電機(jī)控制器1.安裝電機(jī)控制器總成。（9）緊固分線盒電機(jī)控制器高壓線線束連接器（電機(jī)控制器側(cè)）2個固定螺栓3。（力矩23N·m），如圖所示。（二）安裝電機(jī)控制器安裝電機(jī)控制器線束連接器2.安裝電機(jī)控制器上蓋：放置電機(jī)控制器上蓋，緊固電機(jī)控制器上蓋8個螺栓。（力矩8N·m）注意：電機(jī)控制器上端蓋合蓋時采取對角法則擰緊。3連接直流母線。4.連接蓄電池負(fù)極電纜。（二）安裝電機(jī)控制器5.加注冷卻液。（1）擰開膨脹水箱蓋，加入吉利指定的冷卻液型號。（2）持續(xù)加注冷卻液，直至膨脹水箱內(nèi)冷卻液容量達(dá)到80%左右，且液位不再下降，膨脹水箱保持開口狀態(tài)。（3）拔出電機(jī)控制器出水管，帶電機(jī)控制器出水口有成股水流出，裝上電機(jī)控制器出水管。（4）除氣完成，補(bǔ)充冷卻液，恢復(fù)車輛。6.關(guān)閉前機(jī)艙蓋。（二）安裝電機(jī)控制器高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)故障診斷方法04以吉利帝豪EV450的DC/DC故障為例說明高低壓轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的檢測和維修，如圖所示。動力電池的高壓直流電，經(jīng)過分線盒（車載充電機(jī)內(nèi)）進(jìn)行配電，將高壓直流輸入電機(jī)控制，電機(jī)控制器內(nèi)的DC/DC轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行降壓和轉(zhuǎn)換后，將高壓直流轉(zhuǎn)換成低壓直流電。電路簡圖DC/DC轉(zhuǎn)換過程中插接器端子圖。電機(jī)控制模塊線束連接器BV11電機(jī)控制器BV28端子DC/DC轉(zhuǎn)換過程中插接器端子圖。分線盒BV29端子電機(jī)控制器線束連接器BV12車輛整車不上電，按喇叭無聲音，對蓄電池跨接充電后，整車上電過段時間后又出現(xiàn)同樣故障。（一）故障現(xiàn)象1.蓄電池跨接充電后，將診斷儀的OBD接口連接至汽車診斷座接口處。2.將電源開關(guān)置于“ON”檔位，打開診斷儀，讀取故障碼。3.讀取故障碼為：蓄電池電壓不合理故障。4.分析故障原因為：（1）保險絲熔斷；（2）DC/DC模塊線路故障；（3）分線盒線路故障；（4）蓄電池線束故障；（5）DC/DC模塊故障。（二）故障分析1.檢查蓄電池電壓（1）操作啟動開關(guān)使電源模式至OFF狀態(tài)。（2）用萬用表測量蓄電池電壓，標(biāo)準(zhǔn)電壓為11?14V。正常則進(jìn)行下一步檢查，異常則更換蓄電池或為蓄電池充電。2.檢查電機(jī)控制器保險絲IF18、EF32和蓄電池正極柱頭保險絲是否熔斷。（1）將電源開關(guān)置于“OFF”檔位，拔出保險絲EF32.IF18、蓄電池正極柱頭保險絲。（2）使用萬用表測量保險絲EF32.IF18、蓄電池正極柱頭保險絲是否熔斷，標(biāo)準(zhǔn)值小于1Ω。正常則進(jìn)行下一步檢查，異常則檢修保險絲線路，更換額定容量