1 吉利EV450车充电系统的组成及功能
吉利EV450车充电系统主要由直流充电口（带高压线束）、交流充电口（带高压线束）、车载充电机及分线盒、电机控制器、制动开关、驱动电机、整车控制器（VCU ）、动力电池、12 V 铅酸蓄电池、高压线束等部件组成。
吉利EV450车充电系统主要有直流快充、交流慢充、低压充电、制动能量回收等4项功能。
1.1 直流快充功能
直流快充功能主要通过直流充电接口、动力电池来实现。直流充电接口如图1所示，有9个端子，其中 DC CAN_H 与DC CAN_L 为通讯端子，CC2为连接确认端子，CC1在EV450车中未启用，HV+与HV-为直流高压电
端子，GND 为搭铁端子，A+与A-为辅助低压电端子。吉利EV450车动力电池采用95S1P 组合方式，额定电压为346 V ，是汽车动力的来源。
浅析吉利EV450车充电系统的
功能及故障排除
广东省佛山市顺德区均安职业技术学校 陈华超
图1 EV450
车直流充电接口
个ABL ，同时注意车辆左后部是否有压缩机的工作声音，可以初步判断故障所在范围。然后根据故障所属范围，进行针对性的重点分析。在执行这个ABL 后，如果压缩机没有任何反应，同时车辆不存在总线通讯故障和其他系统相关故障，可以初步判断压缩机控制电路或者控制模块及压缩机本身可能存在问题。
通过压缩机的控制电路可以分析出可能出现故障的部件有：保险丝、继电器、压缩机、VDP 模块及线路连接等。针对这些可能原因，要按照由易到难的顺序进行排查。同样的道理，可以通过执行“服务功能-状态值”的ABL 文件，判断电磁阀及其控制电路是否存在问题。在执行“服务功能-空气弹簧”ABL 时，如悬架系统
有反应，但升降缓慢或悬架歪斜，则故障范围可能存在于输出执行端的诸多方面，如压缩机输出压力是否充足、压缩机控制电路是否有接触电阻、供气管路是否泄露及堵塞、气囊是否漏气等，这些可能的故障原因都必须一一进行排查。
如果执行“服务功能-空气弹簧”ABL 时，系统工作正常，车辆静置一段时间后也没有出现车身歪斜的现象，可以将故障范围锁定在系统的信号输入和模块控制端，这些信号输入是否正常，可以通过ISTA 读取数据及线路测量来排查。
（收稿日期：2020-08-26）
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直流快充的工作原理如下：当直流充电设备接口连接到整车直流充电接口，直流充电设备发送充电唤醒信号给电池管理系统（BMS），BMS根据动力电池的可充电功率，向直流充电设备发送充电电流指令，同时BMS吸合系统高压正极继电器和高压负极继电器，动力电池开始充电，如图2所示。
1.2 交流慢充功能
交流慢充功能主要通过交流充电口、随车交流充电设备、动力电池、车载充电机等部件来实现。
其中车载充电机分线盒的作用类似于低压供电系统中的熔丝盒，其功能包括：高压电能的分配和高压回路的过载及短路保护，车载充电机将动力电池总成输送的电能分配给电机控制器、空调压缩机和PTC加
热器。交流慢充时，充电电流会经过车载充电机分线盒流入动力电池为其充电。
交流慢充的工作原理如下：当随车交流充电设备的充电插入整车交流充电接口时，车辆处于交流充电模式，车载充电机检测交流充电接口的CC、CP信号（充电插入、导通信号）并唤醒BMS，BMS根据动力电池的可充电功率向车载充电机发送指令充电，同时闭合主继电器，动力电池开始充电，如图3所示。1.3 低压充电功能
低压充电功能主要通过12 V铅酸蓄电池、电机控制器、车载充电机分线盒、动力电池等部件来实现。
电机控制器内部包含1个DC/AC逆变器和1个DC/ DC直流转换器。DC/AC逆变器由IGBT、直流母线电容、驱动和控制电路板等组成，实现直流（可变的电压、电流）与交流（可变的电压、电流、频率）之间的转变。DC/DC直流转换器实现直流高压向直流低压的能量传递，其中将电能传递给12 V铅酸蓄电池的过程就称为低压充电。
低压充电的工作原理如下：高压上电前，低压电路系统依靠12V铅酸蓄电池供电，当高压上电后，电机控制器将动力电池的高压直流电经DC/DC 转换成低压直流电为12 V铅酸蓄电池补充充电，如图4所示。
1.4 制动能量回收功能
制动能量回收功能主要通过制动开关、动力电池、驱动电机、整车控制器、高压线束等部件来实现。
制动能量回收的工作原理如下：制动能量回收是在车辆滑行或制动过程中，驱动电机从驱动状态转变成发电状态，将车辆的动能转换为电能储存在动力电池中。车辆在滑行或制动时，整车控制器根据当前动力电池状态和制动踏板位置信号，计算能量回收扭矩并发送指令给电机控制器，启动能量回收。在制动能量回收过程中，驱动电机消耗车轮旋转的动能，产生交流电并输出给电机控制器，电机控制器将交流电转换成直流电后给动力电池充电，如图5所示。
图3 慢充原理简图图4
低压充电原理简图图2
快充原理简图
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2 故障排除2例
案例1 吉利EV450车交流慢充无法充电
故障现象 一辆累计行驶里程约为5.5万km 的2018款吉利EV450车，出现高压无法上电，仪表点亮动力
系统故障警告灯、蓄电池充电故障警告灯，插入交流慢充充电，仪表显示充电连接，但电池电量没有上升的故障现象。
故障诊断 接车后首先试车，确认故障现象属实。连接故障检测仪读取充电系统故障代码，读取到的故障代码为“U011287 与高压电池控制器通讯丢失”。
吉利EV450车交流慢充CAN 通讯相关电路如图6所示。根据故障现象、故障代码及电路图进行分析，导致该故障的可能原因有：车载充电机供电及搭铁电路故障、车载充电机与BMS 的CAN 通讯故障、车载充电机本体故障等。
根据上述分析，进行以下检测。（1）检查熔丝EF27，发现熔丝正常。
（2）断开车载充电机线束连接器BV10，测量连接器BV10的端子4与搭铁间的电压，为12.6 V ，说明车载充电机供电电路正常。
（3）测量连接器BV10的端子6与搭铁间的电阻为0.3 Ω，正常值小于1 Ω，说明车载充电机搭铁电路正常。
（4）从BMS 上断开线束连接器CA69，测量连接器BV10的端子54与连接器C A69 的端子4间的
电阻，为0.4 Ω，正常值小于1 Ω，说明C A N _L 线路正常。
（5）测量连接器BV10的端子55与连接器CA69的端子3间的电阻，为∞ Ω，正常值小于1 Ω，说明CAN_H 线路存在断路故障。
故障排除 按照维修手册要求对CAN_H 线路进行修复后试车，故障现象消失，车辆充电恢复正常，故障排除。
案例2 吉利EV450车直流快充无法充电
故障现象 一辆累计行驶里程约为6.4万km 的2018款吉利EV450车，出现交流慢充充电正常，但使用直流快充充电时，仪表上没有显示充电连接，无法用直流快充充电的故障现象。
故障诊断 接车后首先试车，
确认故障现象属实。连接故障检测仪读取故障代码，系统显示无故障代码存储。
吉利EV450车直流快充电路如图7所示。由于交流慢充充电正常，而且系统无故障代码存储，首先排除非充电口温度检测线路的故障（温度异常会报故障代码）。初步分析导致改故障发生的可能原因有：直流充电桩及直流充电故障、直流充电口端子松动故障、直流充电插座与BMS 通讯故障、CC2线路故障、低压辅助电源A+、A-线路故障等。
图6
交流充电通讯相关电路
图5
能量回收原理简图
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汽车逆变器根据上述分析，进行以下检测。
（1）将车辆移至其他直流充电桩进行充电，故障依旧，说明故障不是由充电桩引起的。
（2）检查直流充电口的各个端子情况，经检查未发现有松动现象。
（3）断开BMS的线束连接器CA70，测量连接器CA70的端子1与连接器BV20的端子4间的电阻，为0.5
Ω，正常值小于1 Ω，说明DC CAN_H通讯线路正常。
（4）测量连接器CA70的端子2与连接器BV20的端子5间的电阻，为0.4 Ω，正常值小于1 Ω，说明DC CAN_L通讯线路正常。
（5）测量连接器CA70的端子4与连接器BV20的端子8间的电阻，为0.3 Ω，正常值小于1 Ω，说明辅助电源A+线路正常。
（6）测量连接器CA70的端子5与连接器BV20的端子9间的电阻为0.3 Ω，正常值小于1 Ω，说明辅助电源A-线路正常。
（7）测量连接器CA70 的端子3与连接器BV20的端子7间的电阻，为∞Ω，正常值小于1 Ω，说明充电连接确认CC2线路存在断路故障。根据电路图发现连接器CA70 的端子3与连接器BV20的端子7间有6个连接器，分别断开连接器逐个排查断路位置，最终到连接器CA70的端子3与连接器CA06的端子22之间的线路存在断路。
故障排除 按照维修手册要求对故障线路进行修复后试车，故障现象消失，车辆直流快充充电恢复正常，故障排除。
（收稿日期：2020-09-14）
图7 直流快充电路. All Rights Reserved.
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