吉利帝豪EV300無法交流慢充故障診斷

江傳玉 鄧方 邱志卓 楊陽

摘 要：近年來，隨著新能源汽車的普及，純電汽車專業(yè)人才需求與日俱增，維修技術(shù)要求也越來越高。 針對新能源汽車常見故障無法交流慢充的問題，本論文以吉利帝豪 EV300為例，通過分析故障現(xiàn)象、交流慢充的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，利用萬用表和診斷儀確定充電插座 CC斷路和溫度傳感器故障，最后更換接口及線束，排除故障。

關(guān)鍵詞：吉利帝豪EV300;無法交流慢充;故障診斷

新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，推動了新能源汽車后市場的繁榮，對新能源汽車專業(yè)技能人才需求與日俱增^[1]。新能源汽車維護高壓作業(yè)專業(yè)要求高，技術(shù)變革日新月異。不僅儲備扎實的專業(yè)知識，又具備熟練操作技能的新能源汽車高級人才， 是目前新能源汽車后市場緊缺人才^[2]。

目前傳統(tǒng)燃油車的汽車維修人員，大部分只掌握基本的機械維修技能，主要從事維護保養(yǎng)，但碰到新能源高壓電控技術(shù)難題難以處理^[3]。本文以吉利帝豪EV300為例，針對交流慢充故障問題，通過分析慢充系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，先診斷出CC斷路后再診斷出溫度傳感器短路故障。

一、故障現(xiàn)象

一輛2017款吉利帝豪EV300，累計行駛里程1萬2千多公里。 用戶反映前段時間下雨天使用充電槍與車輛連接時出現(xiàn)火花，連接后卻無法進(jìn)行交流慢充。檢修人員啟動車輛點火，“Ready ”指示燈點亮，能夠上高壓電。打開充電蓋，插入充電槍，刷卡準(zhǔn)備充電，但是充電故障指示燈紅色常亮，組合儀表充電連接故障指示燈不亮，同時無充電電壓電流等信息（如圖1），說明充電連接有故障導(dǎo)致整車無法使用交流慢充充電。

二、故障分析與診斷

（一）慢充系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

首先了解帝豪EV300充電系統(tǒng)的基本組成結(jié)構(gòu)（如圖2）。帝豪EV300交流慢充系統(tǒng)主要有交流充電口、交流充電插座、交流充電插頭、動力電池、車載充電機。充電電系統(tǒng)設(shè)備包括家用220 V交流電源和交流充電樁、慢充交流充電槍、慢充充電插座、車載充電機、動力電池包、 DC＼ DC、12 V低壓電源、低壓控制線束、高壓連接線束、高壓控制盒、整車控制器（ VCU）等部件組成^[4]。帝豪EV300的慢充電接口和快充接口都是車尾左后方燃油車油箱蓋處。車輛充電座設(shè)置兩個燈：一個燈是充電照明燈，一個是充電狀態(tài)指示燈。

（二）慢充系統(tǒng)的工作原理

交流充電樁或家用供電插座輸入220V交流電，然后充電槍等高壓連接線束，到達(dá)車載充電機，220V交流電經(jīng)過整流、濾波、升壓變化，轉(zhuǎn)換為346V高壓直流電，再由高壓控制盒配電輸入到車輛動力電池包。帝豪EV300交流慢充充電過程分為六個階段：

1.交流供電。充電槍連接供電插座和車輛充電插座，交流電通過充電槍輸入車輛。

2.充電喚醒。插充電槍后，充電槍通過 CC充電連接信號確認(rèn)后，車載充電機發(fā)出充電連接確認(rèn)信號和充電喚醒信號，整車控制器（ VCU）接收到信號后，發(fā)出信號喚醒電池管理系統(tǒng)（ BMS）以及組合儀表， 并且顯示充電連接狀態(tài)。

3.發(fā)送充電指令。電池管理系統(tǒng)先發(fā)送充電信號到車載充電機，然后發(fā)出指令，閉合預(yù)充繼電器、負(fù)繼電器，進(jìn)行電池預(yù)充電。當(dāng)預(yù)充電結(jié)束后閉合正繼電器，同時斷開預(yù)充繼電器。

4.發(fā)送充電指令。電池管理系統(tǒng)（BMS）先向車載充電機發(fā)送充電信號，同時控制動力電池預(yù)充繼電器閉合、負(fù)繼電器閉合，開始進(jìn)行預(yù)充電。預(yù)充電結(jié)束后閉合正繼電器，斷開預(yù)充充電繼電器。

5.充電過程。外部設(shè)備輸入的220V交流電經(jīng)過車載充電機的整流濾波升壓變?yōu)楦邏褐绷麟姡偻ㄟ^高壓控制盒輸送到動力電池包。

6.充電完成。動力電池管理系統(tǒng)（ BMS）檢測計算電池電壓達(dá)到充電截止電壓后，發(fā)出充電結(jié)束的指令，車載充電機接收結(jié)束指令停止運行，斷開正、負(fù)繼電器，充電過程終止。

三、故障診斷過程

（一）檢查線束連接情況

按照高壓作業(yè)要求，穿戴好絕緣防護裝備，做好高壓安全防護工作。關(guān)閉點火開關(guān)5min，再斷開蓄電池負(fù)極15分鐘后，檢查線路連接情況。檢查是否連接交流電源、充電槍是否完好、充電槍與充電插座是否連接牢靠、車載充電機的線束插接頭是否正確連接、電池包的插接頭是否正確連接。經(jīng)過檢查，充電插座插件端子有輕微燒蝕發(fā)黑現(xiàn)象。猜測可能用戶雨天充電未防護雨水導(dǎo)致。

（二） 利用診斷儀進(jìn)行故障診斷

由于插槍充電時組合儀表沒有充電連接指示燈，分析充電連接信號CC、CP可能出問題;車輛充電插座上故障指示燈紅色常亮，表明充電系統(tǒng)初始化自檢沒有通過。利用診斷儀進(jìn)行故障診斷。先清除歷史故障碼，然后利用診斷儀分別檢查各系統(tǒng)模塊是否有故障碼。 當(dāng)讀取輔助控制模塊時，診斷儀顯示B11B592，CP信號有效，但是CC信號無效。

（三） 查閱維修手冊

1.通過查閱維修手冊，檢查輔助控制模塊與交流充電口的CC信號電路。（1）關(guān)閉點火開關(guān)（2）拆卸維修開關(guān);（3）斷開輔助控制模塊線束連接器SO87;（4）斷開交流充電接口線束連接器EP21;（5）用萬用表測量復(fù)制控制模塊線束連接器SO87端子13和交流充電接口EP21端子6之間的電阻。測量發(fā)現(xiàn)電阻無窮大，判斷CC斷路導(dǎo)致無法交流充電。

按照規(guī)范的高壓作業(yè)流程，穿戴好防護裝備更換故障線束，清除系統(tǒng)的故障碼。再次連接充電槍，組合儀表的充電連接指示燈點亮，但是充電信息充電電流電壓，剩余時間等都不顯示，充電插座的故障指示燈紅色常亮，表明充電系統(tǒng)異常，至此問題故障還未排除。

2.再次利用診斷儀，當(dāng)診斷儀讀取車載充電機系統(tǒng)時顯示有故障碼，在沒有連接充電槍時，當(dāng)前故障碼顯示，P10031E，充電槍插座溫度無效。

然后根據(jù)電路圖去分析， 車載充電機與交流充電插座的線束連接器 EP66的1號、2號和3號端子分別是火線、零線和地線，此外線束連接器 EP66的11號和12號，也是車載充電機與充電插座的連接線。由此可知11號和第12號端子連接線是溫度傳感器的信號線。 如果充電插座溫度升高超過警戒溫度后，車載充電機將溫度信號通過 CAN線發(fā)送給輔助控制模塊， 輔助控制模塊切斷 CP信號，進(jìn)而切斷充電設(shè)備內(nèi)部的交流接觸器，從而切斷火線和零線，也就是EP23的1號端子和2號端子斷路，不能給車載充電器提供220伏的交流電輸入。

根據(jù)故障代碼提示，檢查交流充電插座內(nèi)部溫度傳感器的信號線。接下拔下車載充電機與交流充電插座的線束連接器EP66和EP02，用萬用表測量11號和12號端子。測量溫度傳感器電阻為無窮大，明顯不正常。 分析有兩種原因： 一是線路斷路; 二是傳感器損壞斷路。 接下來斷開線束連接器 EP02、交流充電插座接口線束 EP22，再次測量溫度傳感器的電阻，也就是充電插座接口的7號和8號端子之間的阻值，測量的阻值為無窮大。 由于溫度傳感器電阻阻值常溫下正常為9歐姆左右，說明車載充電機與交流充電插座的線束連接器EP66和EP02的溫度傳感器燒壞斷路。

（四）故障排除

更換線束，清除系統(tǒng)的故障碼，再次連接充電槍，充電插座的綠色指示燈開始閃爍，表明系統(tǒng)正在充電，同時組合儀表的充電連接指示燈點亮，并且顯示充電信息充電電流電壓，剩余時間，表明充電系統(tǒng)正常，至此問題故障排除。

四、結(jié)論

通過這個交流慢充故障案例的學(xué)習(xí)，更加深刻的理解了連接確認(rèn)信號CC和控制連接確認(rèn)信號CP的工作原理，交流充電插座上的CC信號和CP信號輸出到低壓輔助控制模塊，由輔助控制模塊監(jiān)控CC信號和CP信號，然后再由輔助控制模塊發(fā)出信號到整車控制器和車載充電機。當(dāng)車載充電器檢測到溫度傳感器電阻異常時，則判斷插座溫度過高而啟動過熱保護，從而斷開充電系統(tǒng)，點亮紅色充電故障警示燈。

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