一、原理简介及系统影响

从帝豪EV450交流充电插座线路原理图（见图3-49）上可以看出。车载充电机OBC通过BV10/50端子与交流充电插座BV24/7端子之间线路来进行充电设备与车载充电机之间CP信号的传递。

（1）充电枪连接后，充电设备输出至CP线路上的+12V电压，被车载充电机OBC内部充电导引装置中串联在CP线路上的整流二极管和并联在CP线路上电阻R3拉低至9V并保持，致使CP线路上电压下降为9V。车载充电机OBC内部监测CP线路上检测点2电压，如果检测到检测点2电压为9V，则车载充电机OBC判定充电枪与车辆已连接，车载充电机进入准备阶段。

（2）当供电设备充电导引装置判断自身无故障时，充电设备内部的开关S1切换至PWM端，充电设备输出可调节的幅值为12V左右的双极性PWM占空比信号至CP线路上并保持，占空比与供电设备可提供的最大连续电流值具有相关性。充电设备输出幅值为12V左右的双极性PWM占空比信号被车载充电机OBC内部充电导引装置中串联在CP线路上的整流二极管整流，被并联在CP线路上电阻R3拉低至幅值为+9V左右的单极性PWM占空比信号并保持，

（3）接着，当车载充电机通过检测点2的波形信号判断供电设备自检通过后，会进行自身自检，自检通过后控制S2开关闭合后，通过电阻R2、开关S2将CP线路接地，此时由于R2和R3并联，导致线路接地电阻减小，随即充电设备输出幅值为12V左右的双极性PWM占空比信号，被车载充电机OBC内部充电导引装置中串联在CP线路上的整流二极管整流，被并联在CP线路上电阻R2和R3拉低至幅值为+6V左右的单极性PWM占空比信号并保持，此时车载充电机OBC将检测到的CP线路上检测点2的+6V左右单极性PWM波形幅值和车载充电机OBC内部所存储的信号幅值进行比对。

车载充电机OBC在3s内对检测点2的+6V左右单极性PWM波形幅值持续检测，同时再次自检系统内故障信息、动力电池管理系统BMS、DC-DC/驱动电机控制器MCU、整车控制器VCU、车身控制模块BCM等状态，如果状态正常，车载充电机OBC发送充电功能启动信息，BMS接收到此信息后准备接通主负、主正继电器工作，同时BMS根据动力电池温度信息发送动力电池热管理信息（预热、预热/充电、充电）需求至空调控制器。

（4）供电设备控制继电器K闭合，接通交流供电回路。

如果该信号出现异常则会造成慢充系统无法正常充电，且CP电路上电压保持在9V左右。

二、故障现象描述

（1）当连接电缆一端插入供电设备，一端连接到车辆充电接口（按压充电枪锁止开关），然后释放充电枪锁止开关，此时交流充电插座电子锁无动作，充电枪无法锁止，充电口绿色指示灯始终未点亮，如图3-50 ①图所示。观察仪表，充电线连接指示灯正常点亮，但充电指示灯未正常点亮，如图3-50 ②图所示。

（2）打开点火开关，动力电池SOC显示条不闪动，系统故障灯点亮，如图3-50 ③图所示；同时充电器上充电状态指示灯常亮（表明握手未成功、显示“未连接”信息），如图3-50 ④图所示，车辆无法充电。

（3）车辆行驶正常，仪表板未提示相关故障信息。

三、故障现象分析

   注意：

（1）在分析前，首先确认车辆是否行驶正常。如异常，首先维修和恢复故障后再进行充电系统故障的诊断与排除。

（2）如果确认仅仅是慢充故障，则需要反复操作充电过程至少两个循环，确认故障后，方可进行充电系统故障的诊断与排除。

仪表上显示充电线连接指示灯正常点亮但充电指示灯未点亮现象，说明车辆充电连接中系统检测出充电枪连接到车载充电机，但未确认进入充电状态，此时可能是充电导引程序未握手成功、充电系统有其他严重故障或电池电量已达到设定的SOC值而停止充电功能。加上充电口绿色充电状态指示灯未正常点亮、交流充电插座电子锁无动作，说明整车未进入充电状态。而车辆可以正常行驶，说明整车高压控制系统正常，即整车控制器VCU、动力电池管理系统BMS、驱动电机控制系统MCU、DC-DC控制、车载充电机OBC、高压绝缘、高压互锁等都正常，且整车低压和通信也正常。由此可推断故障只发生在慢充系统工作过程中，但无法确定故障所在。

四、故障诊断过程

为了进一步确认及缩小故障部位，借用诊断仪器读取车载充电机OBC内故障代码和数据流，对故障部位做进一步解析。

       第一步：读取故障代码（DTC）：

在连接诊断仪器后，可能读取到以下一个或多个故障代码，此时应结合当前现象，分析故障代码为当前还是历史，且需要进一步验证故障代码的真实性。

故障代码信息：

记录当前诊断仪器上的故障代码信息，断开连接至车辆的充电设备，通过诊断仪器清除故障代码。清除故障代码后，将诊断仪器从车载充电机OBC系统内退出。

连接充电枪至车辆慢充接口，如果故障现象消失，车辆正常充电，则可能为系统故障代码保护，造成车载充电机OBC进入功能性保护模式，车辆无法充电；如果车辆还不能充电，且故障现象恢复，则通过诊断仪器，再次进行故障代码读取，并和先前的故障代码进行比对，如果减少，减少的可能为偶发故障；如果增加，增加的可能为当前系统关联性故障。此时需要通过诊断仪器的数据流查看功能对当前故障进行进一步解析。

（1）P1A881C的定义

在充电枪物理连接完成后，车载充电机OBC内部检测到CC信号时，即确认充电枪已经连接，准备进入充电模式。此时车载充电机OBC将检测到的检测点2（CP）的电压和车载充电机OBC内部所存储的电压数值进行比对，如果持续不符的时间超过3s，就会产生代码P1A881C（充电连接故障）。

（2）P1A851C的定义

在充电接口已完全连接，CC正常，供电设备充电导引装置没能检测到R3，此时检测点2（CP）的电压和车载充电机OBC内部所存储的信号电压进行比对，如果持续不符的时间超过10min，就产生代码P1A851C（CP在充电机的内部9V测试点电压异常）的故障代码。

（3）P1A851C、P1A8538和P1A8403的定义

当供电设备充电导引装置判断自身无故障时，将S1开关从连接+B状态切换至PWM状态，这样检测点1（CP）的信号就切换成占空比可调节的矩形脉冲波形。此时车载充电机OBC将检测到的检测点2（CP）的波形电压、频率和车载充电机OBC内部所存储的信号电压、频率进行比对，如果持续不符的时间超过3s，就会产生代码P1A851C（CP在充电机的内部9V测试点电压异常）、P1A8538（CP在充电机的内部测试点频率异常）和P1A8403（CP在充电机的内部测试点占空比异常）。

（4）P1A841C

当供电设备正常工作、车载充电机自检无故障、车辆准备就绪时，闭合S2开关，供电设备充电导引装置检测到R2，此时检测点2（CP）的信号振幅应约为6V。如果车载充电机OBC将检测到的检测点2（CP）的波形幅值和车载充电机OBC内部所存储的信号幅值进行比对，如果持续不符的时间超过3s，就会产生代码P1A841C（CP在充电机的内部6V测试点电压异常）。

          第二步：读取故障诊断数据流列表

表3-13 车载充电机OBC主要数据流列表

结合故障信息和故障代码，主要确认表3-13 中方框圈示的内容，此时出现异常，显示“未连接”，而CP信号正常时显示的为“外部能量已连接”。此时可进一步确定故障部位为充电导引线路CP信号故障。

       第三步：测量车载充电机端CP 信号的波形。

测试条件：关闭点火开关，充电设备和AC 220V电源正常连接，充电设备上电源指示灯点亮，充电设备和车辆连接正常。

表3-14  车载充电机的BV10/50端子波形信号测试

第四步：测量车辆交流充电座CP 信号线路波形

表3-15  交流充电插座的BV24/7端子波形信号测试

第五步：测量慢充连接CP信号线路端对端导通性。

表3-16  BV10/50端子与BV24/7端子之间线路导通性测试

第六步：测量慢充连接CP信号线路对地电阻。

1、测量慢充连接CP信号线路对地电阻

表3-17  车载充电机的BV10/50端子对地电阻测试

2、检查车载充电机对地电阻

表3-18  车载充电机对地电阻测试

五、故障结论验证

注意:完成诊断修理后，某些DTC需要将点火开关旋至OFF（关闭）位置，然后旋回至ON（打开）位置之后，故障诊断仪功能才会清除DTC。

1.将点火开关置于“OFF”（关闭）位置。

2.将充电设备从车辆上移除，并断开充电设备AC 220V电源。

3.安装所有诊断时拆下或更换的部件及连接器。

4.诊断时，拆除过或更换过的部件及模块，根据需要执行调整、编程或设置程序。

4.将点火开关置于“ON（打开）”位置。

5.清除DTC。

6.关闭点火开关60秒。

7.连接慢充设备AC 220V电源插座，连接充电枪至车辆慢充接口，并确认车辆充电及仪表显示正常，车辆充电功能正常运行。

8.维修结束

六、故障机理分析

由于CP信号故障，导致无法确认车辆与充电设备连接完好，进而无法完成充电引导程序，造成车载充电机OBC无法正常工作，充电口指示灯、充电枪锁止机构、仪表上的充电指示灯无法正常工作，车辆不能进行充电。

七、总结与扩展

教师可以在车辆上给学生设置故障设置建议表中所列举的故障，参照中、高职新能源汽车大赛工作页，让学生独立或成组完成，并填写诊断报告，以考核学生的掌握水平。

附表：故障设置建议表

表3-19  故障设置建议表