检修描述:一辆2022款零跑C11,累计行驶里程为3643 km。车主反映,车辆慢充时,充电桩空气开关跳闸,车辆仪表显示“充电装置异常,请停止充电”。
故障检测:接车后试车,故障现象属实。插入慢充充电枪后,充电枪锁止正常,但慢充电桩指示灯状态变为绿色时,慢充充电桩的空气开关立即跳闸。有时多次拔插慢充充电枪还可以正常充电,但时间不长就会出现跳闸现象。更换慢充充电桩测试,故障依旧。
使用故障检测仪检测,二合一电源总成(CDU)中存储有故障代码“P14 2 416 AC输入软件欠压保护”“P142C16 OBC交流输入低压降功率”。
查询资料得知,CDU内部集成有车载充电机(OBC,将220 V交流电转为高压直流)与DC/DC(将高压直流转为14 V低压直流电)。引起这2个故障代码储存的可能原因有:低压蓄电池及低压充电故障;CDU高压供电线束及搭铁线束故障。
读取DC/DC内部数据流,低压电压为14.3 V,高压可以正常转换为低压,说明DC/DC的高压供电与低压供电工作正常。
故障检测仪没有OBC数据,使用零小跑软件读取OBC的数据流,车辆正常充电时,输入充电机的交流输入电压为215.3 V,交流电流为31.2 A,持续观察数据,还没有看到异常数据慢充充电桩就跳闸了。
分析认为,故障发生时充电枪锁止正常,慢充充电桩指示灯转为绿灯充电状态后才出现跳闸,说明车辆的CC、CP线路及慢充充电枪的锁止反馈信号线路均正常。
查看慢充电路(图1)得知,交流充电插座通过L1交流相线、中线(N端子连接)与保护接地线(PE端子连接)为CDU提供交流电,并通过CDU内的OBC将交流电转换为高压直流电为动力电池包充电。推测引起空气开关跳闸的原因有:L1相线或中线与保护接地线间存在短路故障;OBC内部存在短路故障;OBC充电过载。
从车辆中央显示屏点击维护下电,断开低压蓄电池负极接线柱5 min并且检测高压线缆没有电压输出后,测量车辆交流充电插座端子N与端子L1之间的电阻,为74 kΩ,正常;测量端子L1与端子PE之间的电阻,为24 kΩ,正常;测量端子N与端子PE之间的电阻,为99 kΩ,正常。
使用绝缘检测仪(选择250 V挡位)检测,中线、L1相线与搭铁间的绝缘电阻都正常。拔下CDU导线连接器HVD5,测量中线、L1相线及保护接地线之间的绝缘电阻都大于220 MΩ,未见异常。测量交流充电插座与CDU之间线束的导通状态,均正常。
重新连接线束,再次插上慢充充电枪测试,反复试验后发现在车辆正常充电时,一旦晃动慢充充电枪,空气开关立即跳闸,推测可能是交流充电插座处的端子连接不良导致故障发生,决定拆下交流充电插座检测。
拆下交流充电插座,取出线束头部发现,交流充电插座内的端子L1插孔有烧蚀发黑迹象(图2),掰开插孔发现温度检测线布线错误(图3),穿进端子L1插孔内受到L1相线挤压,导致温度检测线磨破(图4),从而引起L1相线与温度检测线短路,而温度传感器线路连接在OBC低压线束中,220 V交流电通过OBC内部并经车身壳体接地,最终导致空气开关跳闸。
故障排除:更换慢充线束后试车,慢充充电正常,故障排除。