文：張雄華

一輛2020年產(chǎn)一汽-大眾寶來純電動車型，行駛里程412 km。用戶反映該車近期使用直流充電時無法充電。

維修人員接車以后，用店內(nèi)的充電樁為車輛充電。插上直流充電槍后，儀表板上的充電指示燈點亮（圖1），充電口黃燈常亮（圖2）。同時直流充電樁上的屏幕顯示正在進行充電嘗試，并出現(xiàn)“槍未連接，請插槍”的文字提示。嘗試用不同的直流充電樁進行充電嘗試，都無法充電。

圖1 儀表板上充電指示燈點亮

圖2 充電口黃色指示燈常亮

維修人員用故障診斷儀檢測，發(fā)現(xiàn)高電壓蓄電池充電電壓控制單元J966無相關故障碼存儲。讀取數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)充電口插槍后的數(shù)據(jù)與充電正常車輛插槍后的數(shù)據(jù)沒有區(qū)別（圖3）。儀表板上充電指示燈點亮，說明車輛已經(jīng)識別到插入的直流充電槍，所以在車輛高電壓蓄電池充電電壓控制單元內(nèi)沒有故障碼。但是為什么直流充電樁會始終提示沒有插入充電槍呢。

圖3 插槍后充電控制單元內(nèi)的數(shù)據(jù)流

根據(jù)GB/T 18487.1-2015《電動汽車傳導充電系統(tǒng) 第1部分：通用要求》附錄B中的直流充電控制導引電路與控制原理描述（圖4），電阻R2、R3及開關S安裝在直流充電槍內(nèi)部，電阻R4安裝在車輛直流充電插座內(nèi)部。開關S為充電槍內(nèi)部的常閉開關，當充電槍與車輛直流充電插座完全連接后，開關S閉合。同時，直流充電樁內(nèi)部設計有檢測電壓U1、R1和檢測點1，電動汽車充電控制器內(nèi)部設計要求有檢測電壓U2、R5和檢測點2。

圖4 直流充電控制導引電路原理圖

GB/T 18487.1-2015還 對 直流充電控制導引電路的參數(shù)有明確的規(guī)定（圖5）。從國標中可以看出，R1～R5的阻值都應該是1.00 kΩ左右，同時檢測點1上的電壓應該在12 V、6 V和4 V左右變化。直流充電口的工作原理原理如下。

圖5 直流充電控制導引電路的參數(shù)

（1）插槍后，充電槍與車輛連接，車輛充電控制單元內(nèi)部的U2電壓通過R5，經(jīng)過CC2口和直流充電槍內(nèi)部的R3串聯(lián)，最后通過PE搭鐵構成回路。車輛充電控制單元檢測點2設計在R5和R3之間，從其控制原理等效電路可以看出（圖6），這是一個R5和R3構成的串聯(lián)電路。

圖6 直流充電CC2控制原理

不插槍時，電路斷開，在檢測點2上測量到的是12 V電壓；插槍后構成串聯(lián)回路，由于R5和R3都是1.00 kΩ左右，因此檢測點2的電壓變?yōu)? V左右。由此車輛識別到充電槍插入，儀表出現(xiàn)充電指示燈提示。拔槍后檢測點2上的電壓又回到12 V，車輛識別到充電槍拔出。

（2）再來看直流充電樁一側。不插槍時，直流充電樁內(nèi)部的U1電壓通過R1與充電槍內(nèi)部的R2和常閉開關S串聯(lián)，最后通過直流樁搭鐵構成回路。直流充電樁檢測點1設計在R1和R2之間，從其控制原理等效電路原理圖可以看出（圖7），常閉開關S閉合時，構成串聯(lián)回路。由于R1和R2都是1.00 kΩ左右，因此檢測點1電壓在6 V左右。按下充電槍上的開關S時，電路斷開，在檢測點1上測量到的是U1為12 V，因此直流充電樁內(nèi)的控制器識別到充電槍按鈕按下。

圖7 不插槍時直流充電CC1控制原理

插槍時，車輛直流充電口內(nèi)部的R4電阻和充電槍內(nèi)部的R2構成并聯(lián)，再和直流充電樁內(nèi)部的R1構成串聯(lián)回路。從其控制原理等效電路原理圖來看（圖8），R4和R2都是1.00 kΩ左右，因此并聯(lián)后的電阻是0.50 kΩ，相當于是0.50 kΩ和R1的1.00 kΩ串聯(lián)，此時檢測點1的電壓會變?yōu)? V左右。直流充電樁通過檢測點1的電壓判斷車輛接口完全連接。

圖8 插槍時直流充電CC1控制原理

總的來說，直流充電樁控制器是通過CC1上的電壓變化判斷和車輛的連接狀態(tài)，而車載充電機控制器則是通過CC2上的電壓變化判斷和直流充電樁的連接狀態(tài)。

再來看本車故障，當插入充電槍時，車輛能夠識別到，因此判斷CC2這一回路上的R5、R3應該是正常的。問題出在當插槍時直流充電樁無法識別，因此將故障范圍鎖定在車輛充電口一側。

借助專用工具VAS6558/22對車輛直流充電口上的線路進行檢測（圖9），CC1端子和PE端子間的電阻測量值為59.59 kΩ（正常值應為1.00 kΩ左右），明顯異常（圖10）。

圖9 直流充電口檢測專用工具

圖10 測量CC1端子和PE端子間電阻

根據(jù)之前的分析，充電槍上的CC1與PE之間有一個1.00 kΩ左右的電阻（R2），并串聯(lián)一個機械開關S。按下充電槍上的按鈕時，開關S斷開，檢測點1電壓為12 V；松開按鈕時檢測點1電壓為6 V，此為未插槍狀態(tài)下充電樁識別到的正常電壓值。

當充電槍插到車上，充電口與充電槍的CC1連接后，在開關S閉合的情況下，檢測點1的電壓應為4 V，此時充電樁判斷與車輛完成連接。但故障車R4的電阻值為59.59 kΩ，這就導致R4和R2的并聯(lián)電阻為0.98 kΩ，因此檢測點1的電壓基本沒有變化，還是6 V左右（圖11），這和未插槍時的電壓值基本一致。因此，直流充電樁控制器無法識別出電壓變化，所以充電樁上顯示“槍未連接，請插槍”。

圖11 故障車插槍時直流充電CC1原理圖

由于直流充電口內(nèi)部的監(jiān)控電阻損壞，導致直流充電樁控制器通過CC1監(jiān)控電壓無法識別插槍后的狀態(tài)，因此也就無法正常充電。該電阻是集成在車輛直流充電口內(nèi)部，因此更換充電口總成后故障徹底排除。