检修描述:一辆2022款大众ID.4,搭载EBN156255驱动电机,累计行驶里程约为1万km。据车主反映,车辆交流充电正常,但直流充电失效。
故障检测:接车后首先试车验证故障现象。插上直流充电枪,充电接口指示灯变白色,充电枪上的红色指示灯也能够点亮,刷卡成功后,充电接口白色指示灯闪烁几下后变绿色,1 s后指示灯变为红色,然后熄灭,充电枪上的指示灯也随即熄灭,仪表盘交替显示“请拔下充电电缆然后重新连接”“车辆未能充满电,请查阅用户手册”(图1),确认车主反映的故障现象属实。
查阅相关资料得知,如图2所示,使用直流充电时,插上直流充电枪,触头CC1、触头CC2连接确认后,充电桩会短暂闭合直流供电回路接触器(K1接触器和K2接触器),充电桩内部进行绝缘检测。
绝缘检测结束后,将投入泄放回路泄放能量,并断开K1接触器和K2接触器,同时开始周期发送通信握手报文。然后车辆控制充电回路接触器(K5接触器和K6接触器)闭合,使充电回路接通,充电桩检测到车辆端电池电压正常(电压与通信报文描述的电池电压误差≤±5%,且在充电桩输出最大、最小电压的范围内)后控制K1接触器和K2接触器闭合,此时直流充电电路接通,电动汽车准备开始充电。充电枪插头和车辆直流充电插座的结构示意如图3所示,各端子的作用见表1所列。
用故障诊断仪(VAS6150)检测,在“C6-高电压蓄电池充电装置”内存储有故障代码“P33E100 充电插座A电气故障”(图4)。
根据故障代码的提示,结合直流充电的工作原理,推测可能得故障原因有:充电桩故障;直流充电插座故障;车载充电器故障;相关线路故障。
检查直流充电插座内部触头,无变形、退缩现象。为了判断是否为充电桩故障,尝试用该充电桩给店内的救援车进行直流充电,充电正常,排除充电桩存在故障的可能。用万用表测量直流充电插座触头CC1与触头PE之间的电阻,为987 Ω,正常(标准值为1 000 Ω),说明CC1线路无异常;测量触头CC2与触头PE之间的电压,为11.87 V,对比正常车辆的12.78 V,略微偏低一点。
查阅相关电路(图5),得知在高电压蓄电池充电插座1(UX4)与高电压蓄电池充电装置1(AX4,也称为车载充电器)之间有个中间转接连接器T20a(位于右后D柱下方)。
拆卸行李厢右侧内饰,脱开中间转接连接器T20a,未发现端子有退缩现象。由于没有测试转换接头,将背刺针插在端子T20a/3、端子T20a/4上,用万用表测量端子T20a/3与车身搭铁之间的电压(即CC1信号电压),为0 V,插上充电枪后变为4.01 V,与正常车辆的一致;测得端子T20a/4与车身搭铁之间的电压(即CC2信号电压)为12.08 V,插上充电枪后变为5.98 V,与正常车辆的也一致。
故障排除:怀疑是车载充电器故障,再次尝试刷卡充电,发现直流充电恢复正常,仪表盘上也出现了插枪指示灯,车载的媒体显示屏显示充电开始。拔下背刺针,发现充电桩立即停止充电,至此确认该车的故障点就在中间转接连接器T20a这里。
脱开中间转接连接器T20a进行仔细检查,发现端子T20a/3、端子T20a/4及端子T20a/5的孔径均出现偏大的现象。由于端子很小,不太方便调整,更换上述端子连接线后试车,直流充电恢复正常(图6)。