吉利帝豪EV300无法交流慢充故障诊断

2020-04-07 03:44江传玉邓方邱志卓杨阳
发明与创新·职业教育 2020年2期
关键词:故障诊断

江传玉 邓方 邱志卓 杨阳

摘 要:近年来,随着新能源汽车的普及,纯电汽车专业人才需求与日俱增,维修技术要求也越来越高。 针对新能源汽车常见故障无法交流慢充的问题,本论文以吉利帝豪 EV300为例,通过分析故障现象、交流慢充的基本结构和工作原理,利用万用表和诊断仪确定充电插座 CC断路和温度传感器故障,最后更换接口及线束,排除故障。

关键词:吉利帝豪EV300;无法交流慢充;故障诊断

新能源汽车产业蓬勃发展,推动了新能源汽车后市场的繁荣,对新能源汽车专业技能人才需求与日俱增[1]。新能源汽车维护高压作业专业要求高,技术变革日新月异。不仅储备扎实的专业知识,又具备熟练操作技能的新能源汽车高级人才, 是目前新能源汽车后市场紧缺人才[2]

目前传统燃油车的汽车维修人员,大部分只掌握基本的机械维修技能,主要从事维护保养,但碰到新能源高压电控技术难题难以处理[3]。本文以吉利帝豪EV300为例,针对交流慢充故障问题,通过分析慢充系统的基本结构和工作原理,先诊断出CC断路后再诊断出温度传感器短路故障。

一、故障现象

一辆2017款吉利帝豪EV300,累计行驶里程1万2千多公里。 用户反映前段时间下雨天使用充电枪与车辆连接时出现火花,连接后却无法进行交流慢充。检修人员启动车辆点火,“Ready ”指示灯点亮,能够上高压电。打开充电盖,插入充电枪,刷卡准备充电,但是充电故障指示灯红色常亮,组合仪表充电连接故障指示灯不亮,同时无充电电压电流等信息(如图1),说明充电连接有故障导致整车无法使用交流慢充充电。

二、故障分析与诊断

(一)慢充系统基本结构

首先了解帝豪EV300充电系统的基本组成结构(如图2)。帝豪EV300交流慢充系统主要有交流充电口、交流充电插座、交流充电插头、动力电池、车载充电机。充电电系统设备包括家用220 V交流电源和交流充电桩、慢充交流充电枪、慢充充电插座、车载充电机、动力电池包、 DC\ DC、12 V低压电源、低压控制线束、高压连接线束、高压控制盒、整车控制器( VCU)等部件组成[4]。帝豪EV300的慢充电接口和快充接口都是车尾左后方燃油车油箱盖处。车辆充电座设置两个灯:一个灯是充电照明灯,一个是充电状态指示灯。

(二)慢充系统的工作原理

交流充电桩或家用供电插座输入220V交流电,然后充电枪等高压连接线束,到达车载充电机,220V交流电经过整流、滤波、升压变化,转换为346V高压直流电,再由高压控制盒配电输入到车辆动力电池包。帝豪EV300交流慢充充电过程分为六个阶段:

1.交流供电。充电枪连接供电插座和车辆充电插座,交流电通过充电枪输入车辆。

2.充电唤醒。插充电枪后,充电枪通过 CC充电连接信号确认后,车载充电机发出充电连接确认信号和充电唤醒信号,整车控制器( VCU)接收到信号后,发出信号唤醒电池管理系统( BMS)以及组合仪表, 并且显示充电连接状态。

3.发送充电指令。电池管理系统先发送充电信号到车载充电机,然后发出指令,闭合预充继电器、负继电器,进行电池预充电。当预充电结束后闭合正继电器,同时断开预充继电器。

4.发送充电指令。电池管理系统(BMS)先向车载充电机发送充电信号,同时控制动力电池预充继电器闭合、负继电器闭合,开始进行预充电。预充电结束后闭合正继电器,断开预充充电继电器。

5.充电过程。外部设备输入的220V交流电经过车载充电机的整流滤波升压变为高压直流电,再通过高压控制盒输送到动力电池包。

6.充电完成。动力电池管理系统( BMS)检测计算电池电压达到充电截止电压后,发出充电结束的指令,车载充电机接收结束指令停止运行,断开正、负继电器,充电过程终止。

三、故障诊断过程

(一)检查线束连接情况

按照高压作业要求,穿戴好绝缘防护装备,做好高压安全防护工作。关闭点火开关5min,再断开蓄电池负极15分钟后,检查线路连接情况。检查是否连接交流电源、充电枪是否完好、充电枪与充电插座是否连接牢靠、车载充电机的线束插接头是否正确连接、电池包的插接头是否正确连接。经过检查,充电插座插件端子有轻微烧蚀发黑现象。猜测可能用户雨天充电未防护雨水导致。

(二) 利用诊断仪进行故障诊断

由于插枪充电时组合仪表没有充电连接指示灯,分析充电连接信号CC、CP可能出问题;车辆充电插座上故障指示灯红色常亮,表明充电系统初始化自检没有通过。利用诊断仪进行故障诊断。先清除历史故障码,然后利用诊断仪分别检查各系统模块是否有故障码。 当读取辅助控制模块时,诊断仪显示B11B592,CP信号有效,但是CC信号无效。

(三) 查阅维修手册

1.通过查阅维修手册,检查辅助控制模块与交流充电口的CC信号电路。(1)关闭点火开关(2)拆卸维修开关;(3)断开辅助控制模块线束连接器SO87;(4)断开交流充电接口线束连接器EP21;(5)用万用表测量复制控制模块线束连接器SO87端子13和交流充电接口EP21端子6之间的电阻。测量发现电阻无穷大,判断CC断路导致无法交流充电。

按照规范的高压作业流程,穿戴好防护装备更换故障线束,清除系统的故障码。再次连接充电枪,组合仪表的充电连接指示灯点亮,但是充电信息充电电流电压,剩余时间等都不显示,充电插座的故障指示灯红色常亮,表明充电系统异常,至此问题故障还未排除。

2.再次利用诊断仪,当诊断仪读取车载充电机系统时显示有故障码,在没有连接充电枪时,当前故障码显示,P10031E,充电枪插座温度无效。

然后根据电路图去分析, 车载充电机与交流充电插座的线束连接器 EP66的1号、2号和3号端子分别是火线、零线和地线,此外线束连接器 EP66的11号和12号,也是车载充电机与充电插座的连接线。由此可知11号和第12号端子连接线是温度传感器的信号线。 如果充电插座温度升高超过警戒温度后,车载充电机将温度信号通过 CAN线发送给辅助控制模块, 辅助控制模块切断 CP信号,进而切断充电设备内部的交流接触器,从而切断火线和零线,也就是EP23的1号端子和2号端子断路,不能给车载充电器提供220伏的交流电输入。

根据故障代码提示,检查交流充电插座内部温度传感器的信号线。接下拔下车载充电机与交流充电插座的线束连接器EP66和EP02,用万用表测量11号和12号端子。测量温度传感器电阻为无穷大,明显不正常。 分析有两种原因: 一是线路断路; 二是传感器损坏断路。 接下来断开线束连接器 EP02、交流充电插座接口线束 EP22,再次测量温度传感器的电阻,也就是充电插座接口的7号和8号端子之间的阻值,测量的阻值为无穷大。 由于溫度传感器电阻阻值常温下正常为9欧姆左右,说明车载充电机与交流充电插座的线束连接器EP66和EP02的温度传感器烧坏断路。

(四)故障排除

更换线束,清除系统的故障码,再次连接充电枪,充电插座的绿色指示灯开始闪烁,表明系统正在充电,同时组合仪表的充电连接指示灯点亮,并且显示充电信息充电电流电压,剩余时间,表明充电系统正常,至此问题故障排除。

四、结论

通过这个交流慢充故障案例的学习,更加深刻的理解了连接确认信号CC和控制连接确认信号CP的工作原理,交流充电插座上的CC信号和CP信号输出到低压辅助控制模块,由辅助控制模块监控CC信号和CP信号,然后再由辅助控制模块发出信号到整车控制器和车载充电机。当车载充电器检测到温度传感器电阻异常时,则判断插座温度过高而启动过热保护,从而断开充电系统,点亮红色充电故障警示灯。

参考文献

[1] 赵保义.2017款吉利帝豪EV300电动车无法上电[J].汽车维护与修理,2019(19):35-36.

[2] 范大胜.新能源汽车维修人才的培养研究[J].汽车维修,2011(11):2-4.

[3] 雷治亮.新能源汽车维修专业人才培养模式研究[D].华南理工大学,2018.

[4] 刘秋生,徐晓宇,张元青,等.吉利帝豪EV300纯电动汽车整车无法上电故障诊断与排除[J].汽车实用技术,2019(10):25-26,31.

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