2019款奧迪A6L混動版便攜式充電器充電故障解析

【摘" 要】文章以2019款奧迪A6L混動版車型無法通過便攜式充電器充電的故障為例，按照維修引導，通過診斷分析，鎖定故障原因，并進行故障排除。

【關鍵詞】充電故障;原因分析;故障排除

中圖分類號：U469.72" " 文獻標識碼：B" " 文章編號：1003-8639（ 2024 ）12-0091-04

Analysis of Charging Failure of 2019 Audi A6L Hybrid Portable Charger

【Abstract】This paper takes the failure of 2019 Audi A6L hybrid model that cannot be charged by portable charger as an example. According to maintenance guidance，through diagnosis and analysis，the cause of the failure is locked and troubleshooting is carried out.

【Key words】charging fault;reason analysis;troubleshooting

電動汽車已然成為未來發展趨勢，便攜式充電器為電動車充電帶來便利。本文以2019款奧迪A6L混動版無法通過便攜式充電器充電故障為例，對檢修過程進行具體分析與總結。

1" 故障現象

一輛2019款奧迪A6L混動版，累計行駛里程約為26000km。車主反映，使用便攜式充電器為車輛充電時，接通充電器電源后，充電插座上的紅色報警LED充電指示燈點亮，無法對車輛進行充電。

2" 檢修過程

使用便攜式充電器充電的充電方法稱為“模式2充電”（圖1），該方式通過3針插頭利用家用電源進行充電。其典型功耗約為10A，輸出功率約為2.2kW，充電時間約為8～10h。

當把便攜式“模式2充電”的2型充電插頭連接到車輛上時，能聽到充電插孔鎖銷來回循環3次，然后紅色報警LED點亮，提示充電錯誤。此時，觀察車輛儀表已識別電源充電器的連接，但不會開始充電，且能仔細聽到充電鎖鎖定執行器的循環。

另一類充電方法稱為“模式3充電”（圖2），通過提供的充電電纜可以是1相、2相或者3相，充電功率有3.6kW、7.2kW、11kW、22kW，充電樁用交流（AC）充電，能監控故障電流并具備漏電保護功能，車輛和充電樁之間有通信。

在這種情況下，當使用車間立式“星星牌”的充電器單元或進行“模式3充電”時，故障很明顯。這里所指的是消耗率為32A、功率輸出為最高7.2kW的交流壁掛式充電盒。同樣用“模式3充電”的3型充電插頭連接到車輛上時，會聽到充電插孔鎖銷循環3次，然后紅色報警LED點亮，如圖3所示，通知充電錯誤。同時，觀察到車輛儀表已識別電源充電器的連接，但不會開始充電。仔細傾聽或觀察充電鎖鎖定執行器的循環，與“模式2充電”的2型充電情況如出一轍。

基本檢查確認高壓電池附近沒有液體泄漏，軟管、連接或線束沒有明顯損壞跡象。將客戶隨車提供的便攜式充電器移至同款配置車輛進行“模式2充電”驗證，結果對試乘試駕車輛充電成功，排除了便攜式充電器的故障。

路試時，當主電源充電不起作用，可通過運行發動機以及滑行時對高壓蓄電池AX1進行充電，直到蓄電池電量足以單獨在電動模式下駕駛車輛一小段距離（尤其是在城市的紅綠燈等待時，是否可以純電起步）。由此推測，電池可以接受充電，并能提供足夠的電流驅動電動機。該環節驗證了VX54電動機發電回收傳給JX1后進行轉換，再向AX1進行充電，然后原路返回通過三相電流W、U、V驅動電動機行駛。

回到車間后，使用車輛診斷儀VAS6150E對高壓系統的控制單元地址碼00C6（高電壓蓄電池充電器）進行故障碼讀取，檢測到3個故障事件，分別是：P33E800（充電插座A，充電插頭鎖止，機械故障）、2個U112100（數據總線，丟失信息）。

通過診斷儀讀取OBC-J105的測量值，分別對未插充電槍（圖4）、帶槍插槍不充電（圖5）、帶槍插槍充電（圖6）的情況進行讀取匯總和分析。

通過對圖4～圖6的分析，結論大致如下。

高壓充電槍雖已插上但未鎖定，OBC可以檢測到充電插頭未鎖定且應被鎖定，連接識別狀態已存在。OBC可通過接近電路（PP）檢測充電插頭的存在，充電接頭的最大電流為0A。無充電電流故未充電。記錄的電荷傳感器溫度傳感器直流電為-55.0℃，直流充電時的默認充電插座溫度值不適用。連接充電器的可用充電電流（與OBC通信）為7.8A。控制導向（CP）PWM信號的頻率為1001Hz，控制電壓為9443.0mV，CP線路電壓峰值為+9V，表明OBC已與電源充電器配對但未充電（充電時通常峰值為+6V）。控制先導（CP）PWM信號的正占空比為13.10%（約16A充電電流可用）。占空比為13.10%，已識別信號為00000001，OBC可檢測充電器插頭連接并解釋從充電器（通過CP）中繼的充電信息。

從上述數據可知，OBC正在檢測充電插頭的存在，但充電插頭鎖銷的位置仍保持未鎖定。那么充電插頭鎖銷故障是否會導致不充電，需繼續尋找可能的故障原因。

故障原因分析如下：①2型（模式2充電）充電插孔和OBC之間的接線線束錯誤，如腐蝕、進水、插頭觸點撐開、針腳是否頂回或折彎、導線是否擠壓/折彎或磨損等情況，需在必要時排除故障;②充電插座和OBC之間中繼的信號值不正確;③其他車載系統可能通過CAN消息禁止充電（保護性鎖止）;④故障OBC（AX4）。

根據采集到的故障代碼和故障描述，重點對2型鎖銷電路圖進行以下研究：OBC接線及其連接器的晃動測試和目視檢查;鎖銷執行器和位置傳感器的測量;引腳測試OBC的所有低壓輸入/輸出。

2.1" 準備工作

拆除各種裝飾板和下護罩，以便進入充電插座、OBC和相關接線的后部相關附件區域。

2.2" 充電系統檢測步驟

2.2.1" 檢測步驟e-tron充電系統

1）目視檢查客戶充電電纜：如果充電過程正在進行，則結束充電，并將充電電纜從汽車充電插座上拔下。

2）對客戶充電電纜（e-tron充電系統）上的充電插頭進行目視檢查：檢查充電插頭是否損壞或變形、是否變色、是否觸點臟污或腐蝕、是否使用原廠充電電纜、客戶的充電電纜（e-tron充電系統）是否正常。

2.2.2" 在車身部件高電壓蓄電池充電插座1-UX4上進行目檢

檢查充電插頭是否損壞或變形、是否變色、是否觸點臟污或腐蝕、是否出現過結冰或者凍壞情況，確認部件高電壓蓄電池充電插座1-UX4是否損壞。

2.3" 高電壓系統診斷及導線檢測

通過診斷系統對汽車的高電壓系統進行診斷，發現系統內無電壓。將電壓系統保養插頭脫開（使用專用工具T40262進行保護性鎖止），確認所有高電壓組件的電壓都小于20V。然后對部件高電壓充電插頭鎖止裝置1的伺服元件F498的導線進行檢測。檢測條件為點火開關關閉（端子15關閉），控制單元的連接插頭已斷開，測量針腳（導線起始/結束）對地的電阻，配合Elsapro中電路圖檢測或檢查以下導線是否正確。

1）對地短路（Pin 16對地短路阻值無窮大∞，Pin 17對地短路阻值無窮大∞）。

2）車身接地（Pin 16車身接地阻值無窮大∞、Pin 17車身接地阻值無窮大∞）。

3）測量對正極的短路。當點火開關接通（端子15接通）時，Pin 16車身接地為 0.1V，Pin 17車身接地為0.1V。

4）檢測導線Pin 16和Pin 17是否相互短路。正常目標值在10～1000Ω之間，實際測量為36.84Ω。導線Pin 16和Pin 17間測量值如圖7所示。

5）借助工具測量盒VAS6356檢查部件高電壓充電插頭鎖止裝置1的伺服元件F498的促動情況。在伺服元件F498的作動器測試過程中進行一次電壓檢測，以檢測部件高電壓蓄電池充電器控制單元J1050的功能是否正確。將DSO1導線連接在以下測量點上：DSO1正極連至針腳Pin 16;DSO1接地連至針腳Pin 17;通過作動器測試促動部件。促動，鎖止，是否短時出現一次12V的正電平;促動，解鎖，是否短時出現一次12V的負電平。電壓檢測波形如圖8所示。

6）檢查伺服元件F498和控制單元高電壓蓄電池充電器控制單元J1050之間的導線連接是否損壞。

7）通過數據流（圖9）捕捉到鎖銷位置電壓。需注意：鎖銷斷開時，電壓保持在約3V，鎖銷接合時，電壓保持在約6.5V。鎖銷后循環3次，然后在脫離位置停止。此時，充電插孔附近的紅色報警LED亮起，通知車主充電錯誤。

8）根據Elsapro中電路圖多次核實檢測排除插頭及線路外在原因，必須重點檢查伺服元件F498與鎖銷位置傳感器及其相關電路。最終鎖定故障源在J1050出現問題。電路圖及線束插頭對應關系如圖10所示。

3" 故障排除

1）更換部件高電壓蓄電池充電器控制單元J1050，故障排除，隨后進行等電位測試。

2）讀取CP線路電壓，在插入充電器插頭（峰值為+9V）時發生變化。主電源充電器和OBC之間的通信在25%正負載下以1kHz PWM信號開始。同樣，在保存診斷報告凍結幀數據中也得到確認，如圖11所示。

3）為了能夠開始充電，CP線電壓必須從9V變化至 -12V再到6～12V，如此便不會發生此故障碼事件。當CP電壓已切換至6～12V時，可確認OBC響應了正確的鎖銷位置，并允許開始充電。

4" 總結

該案例揭示了PP、CP和相對于時間的鎖銷位置之間的相互作用。鎖銷不僅是理想的安全功能，同時也是啟動和終止充電過程所需的基本輸入。在OBC接收到正確的鎖銷位置電壓（確認鎖銷接合）之前，充電不會開始。在2型充電插孔上方可以看到安裝有鎖銷執行器。在鎖銷致動器內部，設有一個驅動電機、一個齒輪總成和一個與鎖銷相連的微動開關。還需注意兩個電阻器及其與微動開關（旁路）的關系。當鎖銷穿過致動器主體時，與凸輪相連的扇形齒輪作用于微動開關。當鎖銷斷開時，由于1kΩ和10kΩ電阻器串聯，所以電路總電阻等于11kΩ。當鎖銷接合時，扇形齒輪和凸輪的旋轉繞過10kΩ電阻器，使微動開關閉合。電路總電阻為1kΩ。鎖銷位置電路電阻的變化會導致產生3.3V（斷開）和9.4V（接通）值，OBC利用這些值來確認充電器插頭的鎖定狀態。