一、认识快充充电口
1、快充口针脚
直流快充口一共9条线,定义如下:
DC+:直流电源正,连接直流电源正与电池正极
DC-:直流电源负,连接直流电源负与电池负极
PE:保护接地,连接供电设备地线和车辆车身地线
CC1:充电连接确认(快充桩检测)
CC2:充电连接确认(车辆检测)
S+:充电通讯CAN-H,连接快充桩和车辆的通讯线
S-:充电通讯CAN-L,连接快充桩和车辆的通讯线
A+:低压辅助电源正,为车辆提供12v电压唤醒BMS
A-:低压辅助电源负,为车辆提供12v电压唤醒BMS
2、特别说明
车端快充口9个针脚其长短不一样,如下图:
长针脚, CC2、DC+、DC-及PE共4个针脚为长针脚,为同一平面高度
短针脚,S-、S+、A-、A+及CC1共15个针脚为短针脚,为比较低的平面位置
插枪时,桩和车之间长针脚先接触,然后短针脚再接触,拔枪时反之,属于安全冗余设计
二、快充充电口检测方法
1、充电口外观检查
充电口外观无腐蚀,损坏、无裂纹,无烧蚀,密封圈安装正常。
2、绝缘检测
选用500V及以上量程兆欧表,测量直流充电插座DC-、DC+分别对PE的绝缘阻值,要求绝缘阻值大于20MΩ。如下图:
3、检测车端CC1、CC2信号
CC2对地电压,应在3.9V左右
CC2对地阻值,应在2KΩ以上
CC1对地阻值,应为1KΩ
以上测量值,不同车型会有不同
4、检测车端S+、S-、A+及A-信号
S+、S-之间电阻为120Ω
S+、S-对地电阻为无穷大
S+、S-上CAN总线电压为2.5v左右(未进行充电)
A+对地电阻为2KΩ以上,A-对地电阻为0.2Ω左右
5、快充口信号检查总结
不同车型针脚信号会有不同,测量时需注意。
车型A:
车型B:
三、无法快充排查思路
1、充电时序
直流快充系统,分为六个阶段。充电桩物理连接,低压辅助上电,充电握手阶段,充电参数配置阶段,充电阶段,结束充电。参见国标
GBT 18487.1-2015,GBT 20234.1(23)-2015。
插枪以后充电时序,总结如下:
CC1,即检测点1电压为6v左右时,桩端连接确认正常
A+、A-,桩端A+、A-输出12v辅助电源
CC2,即监测点2电压为6v时,车端连接确认正常
K5、K6,车端闭合电池包继电器
S+、S-,车端和桩端通过CAN通信
K1、K2,桩端闭合继电器开始充电
2、充电控制逻辑总结如下
插枪以后,会通过CC1和CC2进行验枪,CC1为桩端验枪,CC2为车端进行验枪。
验枪通过(CC1验枪通过以后仪表显示红色插枪图标桩端会有扫码提示,CC2验枪通过待BMS握手正常桩端会显示17位车架号)以后,桩端在A+和A-上发出12v
唤醒信号,唤醒BMS。
BMS唤醒以后判断车辆绝缘、互锁、SOC等,当充电条件满足时通过S+及S-即CAN总线和桩进行握手,当桩端判断充电条件满足时,桩和BMS握手成功。
准备就绪,BMS通过CAN总线传输准备充电指令给VCU。
VCU判断车辆充电满足时,发指令给CCU控制快充负继电器闭合,根据BMS的实际请求开始充电,仪表显示绿色充电图标。
3、动态检查CC2及R4分压
充电口通过静态测量有时无法发现问题点,这时需根据充电原理,进一步动态检测。短接法动态检测车端CC2及R4分压,步骤如下:
CC1回路通过桩端输出信号经R4形成确认信号1(桩对车),CC2回路通过车端输出信号经R3形成确认信号2(车对桩),R3、R4电阻为1000Ω左右。
桩端测量,CC1对PE电压为12v;车端测量,CC2信号对PE电压为5v/12v,不同车型会有区别。
桩端12v信号通过R4形成回路,怀疑CC1信号回路中R4电阻(1000Ω)分压有故障时,可通过动态测量分压电压来判断R4电阻是否正常。
车端用导线短接CC1及CC2(把CC2电压认为引入给CC1电路给R4形成回路),测量短接导线处对PE电压,当测得电压为2.5v/6v时,即表示动态检查CC2
信号及R4电阻分压正常,否则有异常。
e:短接CC2和CC1,仪表点亮红色插枪信号灯,显示文言连接中,充电指示灯亮蓝灯。
电指示灯亮蓝灯
f.此方法可初步判断CC2信号及R4电阻是否正常。
注意:
需要说明,短接法有一定局限性,R4电阻没有彻底损坏时可能造成误判。
当R4电阻为1.3千欧(正常为1千欧),这时R4实际有异常。但是,通过短接法测试,仪表点亮红色插枪指示灯,充电口指示灯也亮蓝灯。虽然显示插枪正常,实际车辆无法快充,R4电阻分压信号(CC1检测点1信号)异常,即桩端CC1确认信号异常导致无法快充。这时,充电桩显示屏会伴随不显示车架号故障现象。
4、快充故障排查思路
首先排除充电桩的故障,有的充电桩和车因为协议可以存着兼容性问题,导致无法充电。
读取故障码、数据流,如直流充电座温度信号,直流快充充电唤醒电压(即A+、A-辅助唤醒BMS信号电压),车辆是否有绝缘故障、互锁故障、电池压差故障等判断故障。
熟悉快充控制电路图,如零跑车型中通过A+、A-输出唤醒电压唤醒BMS及四合一车辆才能充电,唤醒电压有异常时,在屏幕点亮时可以充电,锁车休眠以后无法充电的故障现象。如下图:
静态及动态测量,静态测量充电口针脚信号;通过充电原理,观察故障现象,动态情况下检测充电口信号。
录取充电报文进一步分析。