Продолжение этой темы. TL;DR: все завелось.
После всех тестов заряд так и не начался – а опробовано дополнительно было другое гарантированно рабочее зарядное; проверены контакты в разъеме со стороны машины, а также эмулировано подключение зарядного к машине – т.е., я подключал внешний резистор с диодом уже со стороны машины для того, чтобы просаживать линию CP. Без резистора на шине 12В; просаживал, заставляя включаться зарядку (вплоть до подачи сети на силовые контакты) – безрезультатно. Напрашивался ремонт инвертора.
На тот момент неизвестно было вообще ничего – ни схема, ни даже где он находится в машине. Так как доступных сервисов, где ремонтировали бы инвертор на таком уровне, особо не наблюдалось, было дано добро на самостоятельный ремонт. По логике инвертором могла быть коробка слева под капотом – именно там было указано входное сетевое AC напряжение и выходное DC с диапазоном до 400В. Попутно была разобрана небольшая распред-коробка справа (к ней тоже подходил оранжевый кабель).
В распред-коробке была розеточка, а под ней – пара предохранителей. На розетке при включении машины было чуть больше 350В – т.е., явно что-то после инвертора и связанное с батареей. Одним из придуманных вариантов на случай невозможности ремонта инвертора был заряд непосредственно через эту розетку – батарея к тому времени уже была на уровне 9%. Ну а в качестве полезных применений – можно было бы через этот порт использовать батарею в качестве энергообеспечения дома через такой инвертор. Powerbank на колесиках!
Между делом был звонок еще одному мастеру. Ни схем, ни какой-то практически полезной информации особо он не дал, но подтвердил идею заряда через тот порт.
А вот зарядный инвертор таки действительно оказался в коробке слева, причем был двойным – часть кабелей уходила вглубь коробки. И сходу была замечена поврежденная часть:
Какой-то элемент полностью взорвался и отсутствовал; приходящая дорожка от разъема явно грелась.
Инвертор был фирмы Delta, модель DAP-6600AP. Гугл настойчиво на название модели предлагал точки доступа, но попалась и весьма полезная ссылка (архив) на венгерском сайте (пришлось пропустить через переводчик). Дальше стало яснее: да, действительно тут 2 платы – 2 одинаковых инвертора, включенных впараллель, причем сделанных зеркально:
А между инверторами – контур жидкостного охлаждения. Интересное решение. Еще один интересный момент был упомянут в конце того поста: потенциально можно сделать двухфазную зарядку.
Так или иначе, надо было снимать плату. Снялось все без проблем, однако пришлось аккуратно подрывать отдельные углы за счет приклеившихся термопрокладок:
Да, дырка в качестве теплоотвода у некоторых силовых элементов – не лучшее решение.
А дальше пошло вырисовывание схемы поврежденного участка. Сразу после входных элементов (взорвавшегося диода и второго, включенного последовательно и бывшего в обрыве) схема была шунтирована каким-то небольшим сопротивлением. Пришлось сначала выпаять операционник (оказавшийся живым компаратором, его проверил потом на собранном простеньком стенде), потом был найден еще один – который и оказался пробит.
В процессе были вырисованы такие схемы:
Попутно выпаял 2 защитных стабилитрона (которые ничего не защитили) – они оказались подозрительными: в одну сторону работали нормально (открывались при 18В), но в другую звонились не как диоды, а открывались примерно при 3В – возможно, были подпалены.
Итого вылетело: входной защитный стабилитрон (явно симметричный стабилитрон, так как он не должен резать как +12В, так и -12В – т.е., скорее всего что-то такое же, как было в зарядке), входной последовательный диод, пара защитных стабилитронов и операционник K406 (он же TS321). Последний пришлось заказать на “Космодроме”, через несколько дней прислали (правда, K401, но я так и не понял, чем они отличаются). Запаял компаратор и операционник обратно, во входной части изобразил нечто из КД522 и стабилитрона на 18В:
Входной стабилитрон не ставил совсем, а вместо двух оставил один. Зафиксировал все теплопроводящим клеем.
Да, еще из полезного:
Ряд разъемов возле силовых входов / выходов просто соединены последовательно – похоже, это просто проверка того, что все кабели подключены. Без подключенных кабелей машина блокируется. Ну и на втором фото – маркировка упомянутого на схемах MCU, на котором и реализована логика управления инвертором.
Схемотехнически – после всех фильтров и упомянутого на венгерском сайте реле с резисторами, обеспечивающего сглаживание броска тока, идет схема APFC, состоящая из двух параллельных DC-DC и выдающая на выходе 400V – куда, собственно, и подключена батарея конденсаторов. Далее идет трансформаторный преобразователь, у которого на выходе уже 480V (мерял мультиметром, так как щупов для осциллографа на такое напряжение у меня под рукой не было). Возникла мысль, что эту точку удобно было бы использовать при трехфазной зарядке. Далее идет еще одна пара DC-DC, похожая на первую – возможно, стабилизатор тока? Но не проще ли было бы просто управлять режимом работы преобразователя перед ним? То же относится и к ключу между этими DC-DC и непосредственно выходом.
В целом, слаботочную часть не сильно удобно исследовать – плата многослойная (больше двух слоев), иногда проблематично найти, куда уходит какой-то проводник, да и в целом конструкция громоздкая. Путь от транзистора, висящего на PP, я так и не проследил до MCU. Уже при написании статьи при разглядывании фото обратил внимание, что от разъема с CP/PP идет какая-то длинная дорожка и по обратной стороне (см. 4-е фото выше). Куда – уже не узнаю.
Да, на слаботочном разъеме, соединяющем 2 инвертора, кроме линий питания в остальном – цепи общения микроконтроллеров и без логического анализатора там делать особо нечего.
Так или иначе, намазал теплоотводы новой термопастой, все собрал, включил – все полностью заработало. Отгонял заряд на максимальном токе (16А), который обеспечивала зарядка – все хорошо, хотя трансформаторы, конечно, горячие. И это только половина мощности инвертора! В общем, без необходимости хотя бы в жаркую погоду заряжать максимальными токами не стоит (заодно вспоминаем крепежную дырку под охлаждением диода в DC-DC). Батарея при полном заряде дотянулась практически до 400В.
На пока все 🙂
Одна мысль про “Ремонт зарядного инвертора электромобиля Fiat 500e”