任務(wù)1新能源汽車充電系統(tǒng)認(rèn)知項目二新能源汽車充電系統(tǒng)建議課時：1課時你作為一名純電動汽車銷售人員，客戶需要你向她介紹日常充電的方式，以及快充和慢充的利弊，以便于客戶更好了解自己的愛車，你能完成這個任務(wù)嗎？1.能夠描述新能源汽車充電技術(shù)的概況；2.能夠描述新能源汽車充電的方法及優(yōu)缺點(diǎn)；3.能夠描述新能源汽車充電系統(tǒng)組成與工作原理；4.能夠描述新能源汽車充電操作及注意事項。1.能夠向客戶介紹新能源汽車充電方法及特點(diǎn)；2.能夠進(jìn)行新能源汽車充電操作。新能源汽車充電的方法及特點(diǎn)新能源汽車充電技術(shù)的概況工作準(zhǔn)備實施步驟新能源汽車充電系統(tǒng)組成與工作原理常規(guī)慢充充電方式分析1.新能源汽車充電技術(shù)的概況在快速充電技術(shù)方面世界各國都在進(jìn)行研究。歐洲已研發(fā)出10分鐘充電可行駛100公里的快速充電系統(tǒng)。美國也已經(jīng)研發(fā)出了6分鐘充電可以行駛100公里的超快速充電系統(tǒng)。這些系統(tǒng)都采用國際通用的快速充電標(biāo)準(zhǔn)接口，輸入電源可以用交流電，也可以用直流電。由于快速充電系統(tǒng)需要強(qiáng)大的瞬時功率，所以在快速充電設(shè)施中電網(wǎng)的承載能力是一個關(guān)鍵的制約因素。如果想要把充電速度進(jìn)一步提高，從普通電網(wǎng)直接供電基本上不可能。為了解決這個矛盾，技術(shù)人員正著手研發(fā)新一代帶有儲能緩沖環(huán)節(jié)的超快速充電系統(tǒng)。這項技術(shù)目前還處于早期發(fā)展階段，但已經(jīng)有示范系統(tǒng)展示。汽車在行駛中充電叫做在線充電。這也是技術(shù)人員將要研究和開發(fā)的技術(shù)之一。這種技術(shù)一旦實施，車載的電池容量將可以降低。隨著電動汽車市場的迅速發(fā)展，這些技術(shù)一定會得到廣泛的應(yīng)用并產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。（1）充電樁充電樁作為新能源汽車充電系統(tǒng)的配套設(shè)施，有交流充電樁和直流充電樁。1）交流充電樁如圖所示為交流電動汽車充電樁，俗稱“慢充”，固定安裝在電動汽車外，與交流電網(wǎng)連接，為電動汽車車載充電器（即固定安裝在電動汽車上的充電器）提供交流電源的供電裝置。交流充電樁2）直流充電樁如圖所示為直流電動汽車充電樁，俗稱“快充”，固定安裝在電動汽車外，與交流電網(wǎng)連接，可以為非車載電動汽車動力電池提供直流電源的供電裝置。直流充電樁（2）車載充電器車載充電器（On-boardCharger，也稱車載充電機(jī)）如圖車載充電器2.新能源汽車充電的方法及特點(diǎn)新能源汽車動力電池充電的方法主要有快速充電（直流快充）和常規(guī)充電（交流慢充）以及更換電池的方式等。直流快充和交流慢充方式的區(qū)別是：直流充電（快充）主要是通過充電站的充電樁將直流高壓電直接通過直流充電口給動力電池充電。交流充電（慢充）主要是通過家用電源插頭和交流充電樁接入交流充電口，通過車載充電器將220V交流電轉(zhuǎn)為330V直流電（比亞迪E6為例）給動力電池進(jìn)行充電。（1）快速充電常規(guī)蓄電池的充電方法一般時間較長，給實際使用帶來諸多不便?？焖俪潆婋姵氐某霈F(xiàn)，為純電動汽車的商業(yè)化提供了技術(shù)支持?？焖俪潆娪址Q直流快充或應(yīng)急充電，是以較大直流電流短時間在電動汽車停車的20min至2h的短時間內(nèi)，為其提供充電服務(wù)，一般充電電流為150～400A。（2）常規(guī)充電蓄電池在放電終止后，應(yīng)立即充電（在特殊情況下也不應(yīng)超過24h）。常規(guī)充電電流相當(dāng)?shù)?，約為15A，這種充電叫做常規(guī)充電（交流慢充或慢速充電）。常規(guī)蓄電池的充電方法都采用小電流的恒壓或恒流充電，一般充電時間為5～8h，甚至長達(dá)10～20h。這種充電方式是利用車載充電器，接220V交流電即可。公共服務(wù)充電樁（3）更換電池方式通過直接更換電動汽車的電池組來達(dá)到為其充電的目的。由于電池組重量較大，更換電池的專業(yè)化要求較強(qiáng)，需配備專業(yè)人員借助專業(yè)機(jī)械來快速完成電池的更換、充電和維護(hù)。動力電池組3.新能源汽車充電系統(tǒng)組成與工作原理（1）充電系統(tǒng)低壓設(shè)計的功能純電動汽車充電系統(tǒng)的低壓部分主要是用于低壓供電及控制信號。1）車載充電器相關(guān)低壓部分12V電源（低壓蓄電池）供電：供充電過程中BMS、VCU、儀表等用電。CAN通訊：BMS通過CAN通訊控制車載充電器工作狀態(tài)。CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如圖CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如圖充電系統(tǒng)相關(guān)的CAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖2）DC/DC轉(zhuǎn)換器低壓部分通過使能控制DC/DC轉(zhuǎn)換器開關(guān)機(jī)，12V電源提供整車低壓系統(tǒng)用電。低壓充電系統(tǒng)控制方式，如圖低壓充電系統(tǒng)控制方式（2）慢充和快充控制策略1）充電系統(tǒng)控制過程作為純電動汽車的核心，動力電池的充電過程由BMS進(jìn)行控制及保護(hù)。車載充電器工作狀態(tài)及指令均由BMS發(fā)出的指令進(jìn)行控制，包括工作模式指令、動力電池允許最大電壓、充電允許最大電流、加熱狀態(tài)電流值?？斐浜吐涞牧鞒叹鶠椋翰捎煤懔鳌銐撼潆姺椒?，在不同溫度范圍內(nèi)以恒定電流充電至動力電池組總電壓達(dá)到或最高單體電壓達(dá)到此溫度條件下的規(guī)定電壓值，以恒定電壓充電至電流小于0.8A后停止充電。（3）快充模式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖快充模式充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖見圖所示?？斐淠Ｊ匠潆娤到y(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖（4）慢充模式慢充模式充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖見圖所示慢充模式充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖3）充電控制流程充電控制過程如下（如圖所示）：慢充模式充電控制過程4）充電條件要求?充電線連接確認(rèn)信號正常。?充電機(jī)供電電源正常（含220V和12V）及充電機(jī)工作正常。?充電喚醒信號輸出正常（12V）。?充電機(jī)、VCU、BMS之間通訊正常（主繼電器閉合、發(fā)送電流強(qiáng)度需求）。?動力電池電芯溫度＞0℃/＜45℃。?單體電池最高電壓與最低電壓差＜0.3V（300mv）。?單體電池最高溫度與最低溫度差＜15℃。?絕緣性能＞20MΩ。?實際單體最高電壓不大于額定單體電壓0.4V。?高、低壓電路連接正常（遠(yuǎn)程控制開關(guān)關(guān)閉狀態(tài)）。4.充電操作及注意事項（1）充電電源選擇電動汽車的逐步普及已是不爭的事實，然而目前充電和行程問題成為普及推廣的主要瓶頸。新能源汽車車主在給電動汽車選擇充電電源時需要注意以下事項。私拉電線安全隱患（2）交流充電（慢充）充電樁和充電口選擇1）慢充充電樁慢充充電的充電樁和主要技術(shù)參數(shù)，如圖交流充電樁和主要技術(shù)參數(shù)可以采用停車位樁體式（落地安裝）（250V/AC32A/16A）和家用車庫掛壁式（250V/AC16A）充電樁，也可以采用家用插座交流充電器（240V/AC8A）。如圖家用插座交流充電器家用車庫壁掛式充電樁停車位樁體式充電樁2）慢充充電口慢充充電口在實車上的位置，如圖慢充充電口的位置（3）直流充電（快充）充電樁和充電口選擇1）快充充電樁直流充電的充電樁和主要技術(shù)參數(shù)，如圖直流充電的充電樁和主要技術(shù)參數(shù)內(nèi)容技術(shù)指標(biāo)額定輸出電壓DC750V（200～750V）額定輸出電流DC100A/250A/400A輸出穩(wěn)定精度≤±0.5%輸出穩(wěn)流精度≤±1%功率因素≥0.99？（含APFC）效率≥93%（半載以上）2）快充充電口快充充電口在實車上的位置，如圖快充充電口在實車上的位置（北汽EV150）常規(guī)實訓(xùn)著裝無北汽EV200無新能源汽車充電規(guī)范操作以下以北汽EV200純電動汽車的交流慢充操作為例，介紹新能源汽車充電操作步驟（1）關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔出車鑰匙。（2）打開車輛快速充電口保護(hù)蓋，如圖（3）從快充充電樁上拔出充電槍。（4）將充電槍插入車輛快速充電口。（5）點(diǎn)擊充電樁顯示屏上的刷卡充電按鈕，如圖打開快速充電口保護(hù)蓋點(diǎn)擊充電按鈕（6）將充電卡放置充電樁感應(yīng)區(qū)域3至5秒，如圖（7）輸入充電密碼并確認(rèn)。（8）選擇自動充電點(diǎn)擊確認(rèn)，如圖將充電卡放置感應(yīng)區(qū)域進(jìn)入自動充電系統(tǒng)（9）選擇自動充滿點(diǎn)擊確認(rèn)。（10）充電樁充電指示燈閃爍，如圖（11）待充電完成后點(diǎn)擊結(jié)束充電，如圖充電指示燈閃爍結(jié)束充電按鈕（12）查看車輛充電結(jié)算信息，如圖（13）拔出充電槍。（14）關(guān)閉車輛快速充電保護(hù)蓋。（15）將充電槍放回至充電樁。車輛充電結(jié)算信息（1）新能源汽車充電系統(tǒng)最關(guān)鍵的問題是如何能實現(xiàn)高效率的快速充電。（2）新能源汽車動力蓄電池充電的方法主要有快速充電和常規(guī)充電以及更換電池的方式等。（3）常規(guī)蓄電池的充電方法都采用小電流的恒壓或恒流充電。（4）新能源汽車充電系統(tǒng)根據(jù)動力蓄電池的實時狀態(tài)進(jìn)行控制啟動充電和停止充電。（5）在快充模式下，充電系統(tǒng)主要由充電樁（快充樁）、快充接口、高壓控制盒、動力電池、整車控制器、高壓線束和低壓控制線束等組成。（1）充電電流越大越好。

（錯）（2）快速充電又稱應(yīng)急充電，30分鐘就可以充電100%。

（錯）（3）慢充可以有效延長電池壽命。

（對）（4）慢充方式的優(yōu)點(diǎn)是充電所需功率和電流相對較低，充電設(shè)備成本比較低。（對）（5）常規(guī)充電模式的主要缺點(diǎn)為充電時間過長，當(dāng)車輛有緊急運(yùn)行需求時難以滿足。（對）（6）目前電動車的保有量和充電樁的保有量是不成正比的。

（對）（1）蓄電池在放電終止后，應(yīng)立即充電，充電電流相當(dāng)?shù)停s為（B）A.10AB.15AC.20AD.25A（2）快速充電的電流是（A）A.直流B.交流C.都正確D.都錯誤（3）北汽新能源采?。–）解決充電難題。A.直流快充B.交流慢充C.更換電池D.上門服務(wù)（4）車載充電機(jī)用于（B）充電模式A.快充模式B.慢充模式C.都采用D.都不采用1.新能源汽車充電技術(shù)最關(guān)鍵的是什么？現(xiàn)在這個技術(shù)情況如何？2.新能源汽車充電的方法有哪些？各自有什么優(yōu)缺點(diǎn)？3.新能源汽車的充電系統(tǒng)應(yīng)具有哪些功能？4.充電系統(tǒng)快充模式相關(guān)的組成部件有哪些？5.充電系統(tǒng)慢充模式相關(guān)的組成部件有哪些？6.充電系統(tǒng)慢充模式的工作過程是什么？根據(jù)制定的計劃實施，完成以下任務(wù)并記錄1.北汽EV200新能源汽車快速充電操作流程任務(wù)2新能源汽車充電系統(tǒng)檢修項目二新能源汽車充電系統(tǒng)建議課時：1課時一輛新能源汽車無法充電，主管診斷為車載充電機(jī)損壞，你能進(jìn)行更換嗎？1.能夠描述車載充電器的功能、位置和電路；2.能夠描述新能源汽車充電接口和通信協(xié)議；3.能夠描述充電樁的功用和類型；4.能夠描述新能源汽車充電系統(tǒng)故障診斷和檢修方法。1.能夠進(jìn)行車載充電器的拆裝；2.能夠正確使用外部充電樁進(jìn)行充電。充電接口和通信協(xié)議車載充電器的功能、位置和電路工作準(zhǔn)備實施步驟充電樁新能源汽車無線充電技術(shù)新能源汽車充電系統(tǒng)常見故障與檢修無線充電在電動汽車方面的應(yīng)用1.車載充電器的功能、位置和電路（1）車載充電器的功能車載充電器具備如下的功能：1）車載充電器將輸入的交流電轉(zhuǎn)換成直流電輸出，為動力蓄電池充電。2）車載充電器工作過程需要與充電樁、BMS、VCU等部件進(jìn)行通訊。3）車載充電器根據(jù)動力蓄電池需求可調(diào)節(jié)輸出功率。（2）車載充電器的安裝位置如圖是比亞迪E6車載充電器及充電系統(tǒng)組成部件的安裝位置。比亞迪E6充電系統(tǒng)組成部件的安裝位置（3）車載充電器的電路如圖是比亞迪E6充電系統(tǒng)電路圖。（4）車載充電器技術(shù)參數(shù)1）比亞迪E6車載充電器的技術(shù)參數(shù)項目參數(shù)備注輸入電壓220V/AC

輸入電流交流額定14A滿功率充電：使用16A以上充電樁或類似設(shè)備高壓輸出200V/DC-400V/DC給高壓動力電池充電低壓輸出12V/DC給低壓蓄電池充電2）北汽EV系列車載充電器的技術(shù)參數(shù)項目參數(shù)備注輸入電壓220V/AC

輸出電壓240-410V/DC

功率3.3KW

輸入電流12A

輸出電流8A

2.充電接口和通信協(xié)議除了是電動汽車故障原因外，電動汽車無法充電的原因可以從充電接口和通信協(xié)議兩個方面來解釋。（1）充電接口我國采用的七針交流慢充充電口的定義，如圖慢充充電口的定義九針直流快充充電口的定義，如圖快充充電口的定義（2）通信協(xié)議通信協(xié)議上，充電協(xié)議的差異是導(dǎo)致無法充電的最主要原因，解釋這個問題需要對交流充電與直流充電的基本原理及過程有所了解。新能源汽車充電卡3.充電樁充電樁（Chargingpile）又叫充電栓、充電柜等，其功能類似于加油站里面的加油機(jī)，可以固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑（公共樓宇、商場、公共停車場等）和居民小區(qū)停車場或充電站內(nèi)，可以根據(jù)不同的電壓等級為各種型號的電動汽車充電。（1）充電樁的功用充電樁是能實現(xiàn)計時、計電度、計金額充電的裝置，可以作為市民購電終端。同時，為提高公共充電樁的效率和實用性，今后將陸續(xù)增加一樁多充和為電動自行車充電的功能。（2）充電樁的類型1）按安裝方式分按安裝方式,，可分為落地式充電樁、掛壁式充電樁。落地式充電樁適合安裝在不靠近墻體的停車位。掛壁式充電樁適合安裝在靠近墻體的停車位，如圖充電樁的兩種形式3）按充電接口數(shù)分按充電接口數(shù)，可分為一樁一充和一樁多充公共充電樁多用充電樁4.新能源汽車充電系統(tǒng)故障診斷（1）儀表故障指示燈說明以北汽新能源EV系列汽車為例，儀表充電系統(tǒng)相關(guān)的故障指示燈如表所示。（2）車載充電器常見的故障診斷與排除車載充電器故障信息將通過CAN總線報至總線上，通過CAN總線可以找出發(fā)生的故障信息。車載充電器常見的故障如下：1）12V低壓供電異常2）充電器檢測的電池電壓不滿足要求3）充電器檢測與充電樁握手不正常4）充電樁輸入電壓正常，由于施工時電源線不符合標(biāo)準(zhǔn)所引起的無法充電故障（3）快充常見的故障診斷與排除1）充電樁顯示車輛未連接2）動力電池繼電器未閉合3）電池繼電器正常閉合，但無輸出電流4）充電樁顯示車輛未連接5）動力電池繼電器未閉合6）電池繼電器正常閉合，但充電器無輸出電流7）DC-DC轉(zhuǎn)換器不工作（4）慢充常見的故障診斷與排除1）車輛無法充電2）充電時充電樁跳閘3）充電器指示燈不亮絕緣防護(hù)裝備檢測儀器、放電工具、萬用表、隨車充電器；220V交流電源北汽EV150/EV160/EV200；或同類純電動汽車組合工具絕緣拆裝工具一套；手電筒、高壓警告牌；干凈抹布1.車載充電器拆裝根據(jù)實訓(xùn)室的車輛配置，對新能源汽車充電系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷，并對車載充電器進(jìn)行拆裝。掌握本次實訓(xùn)課所使用儀器及設(shè)備的使用方法，并強(qiáng)調(diào)實訓(xùn)中的安全注意事項。以下步驟適用2012——2014款北汽E150EV和2014-2015款北汽EV160、EV200，其他車型參照維修手冊。拆卸步驟：（1）關(guān)閉車輛點(diǎn)火開關(guān)，拔出車鑰匙。（2）鋪設(shè)車輛翼子板布，斷開車輛負(fù)極，如圖（3）斷開高壓控制盒與動力電池高壓連接線束，如圖斷開車輛負(fù)極斷開高壓控制盒高壓連接線束（4）測量動力電池高壓線束電壓，如圖（5）測量完畢后關(guān)閉萬用表，如圖測量動力電池高壓線束電壓關(guān)閉萬用表（6）拆卸車載充電機(jī)交流輸入插頭，如圖（7）拆卸車載充電機(jī)直流輸出插頭，如圖拆卸車載充電機(jī)交流輸入插頭拆卸車載充電機(jī)直流輸出插頭（8）拆卸車載充電機(jī)低壓通信插頭，如圖（9）拆卸車載充電機(jī)固定螺栓，如圖拆卸車載充電機(jī)低壓通信插頭拆卸車載充電機(jī)固定螺栓（10）取出車載充電機(jī)，如圖（11）安裝車載充電機(jī)步驟參照拆卸流程以倒序形式進(jìn)行取出車載充電機(jī)（1）直流充電（快充）是將直流高壓電直接通過直流充電口給動力蓄電池充電。（2）交流充電（慢充）是通過家用電源插頭和交流充電樁接入交流充電口，通過車載充電器將交流電轉(zhuǎn)為直流電給動力蓄電池進(jìn)行充電。（3）純電動汽車充電系統(tǒng)的