充電系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)任務(wù)五課程思政世界最高海拔特高壓交流輸變電工程開(kāi)工近日，我國(guó)西南地區(qū)首個(gè)特高壓交流工程——國(guó)家電網(wǎng)有限公司川渝1000千伏特高壓交流工程正式開(kāi)工。工程將新建四川甘孜、天府南、成都東和重慶銅梁4座特高壓變電站，變電容量2400萬(wàn)千伏安，新建雙回特高壓線(xiàn)路658公里，總投資288億元，計(jì)劃于2025年夏季高峰前投運(yùn)。技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)相繼攻克了高海拔空氣間隙、外絕緣、電磁環(huán)境和設(shè)備研制等關(guān)鍵技術(shù)，成功研制出全套高海拔特高壓設(shè)備及施工專(zhuān)用機(jī)具，奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。工程建成后，我國(guó)西南電網(wǎng)的主網(wǎng)架電壓等級(jí)將從500千伏提升至1000千伏，每年將輸送清潔電能超350億度，可有力滿(mǎn)足電源多元開(kāi)發(fā)送出需求。——節(jié)選自《人民網(wǎng)》2022年10月9日源自《科技日?qǐng)?bào)》的特別報(bào)道1.了解充電系統(tǒng)基本組成。2.了解掌握充電口、充電機(jī)安裝位置。3.熟悉充電系統(tǒng)保養(yǎng)常見(jiàn)項(xiàng)目。知識(shí)目標(biāo)1.能正確完成高壓下電操作。2.能完成充電口外觀(guān)的檢查保養(yǎng)。3.能完成車(chē)載充電機(jī)的檢查保養(yǎng)。技能目標(biāo)1.形成安全操作的意識(shí)。2.養(yǎng)成自我學(xué)習(xí)能力，及時(shí)記錄、及時(shí)總結(jié)能力。素養(yǎng)目標(biāo)任務(wù)導(dǎo)入與分析一輛比亞迪e5純電動(dòng)汽車(chē)，行駛里程30萬(wàn)km，在使用交流充電樁充電時(shí)會(huì)出現(xiàn)意外斷開(kāi)充電現(xiàn)象，車(chē)主懷疑充電系統(tǒng)故障，因此到店要求進(jìn)行專(zhuān)業(yè)檢測(cè)并對(duì)充電系統(tǒng)進(jìn)行檢查保養(yǎng)。如果你是維修技術(shù)員，接到此任務(wù)，你能夠幫車(chē)主解決困擾嗎？充電系統(tǒng)檢查保養(yǎng)項(xiàng)目都有哪些？工作過(guò)程如何保障安全呢？任務(wù)導(dǎo)入與分析充電系統(tǒng)是新能源汽車(chē)唯一電能補(bǔ)充裝置。充電系統(tǒng)利用車(chē)載充電機(jī)根據(jù)電池管理系統(tǒng)（BMS）提供的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)充電電流或電壓參數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，完成為動(dòng)力電池安全、自動(dòng)充滿(mǎn)電的過(guò)程。新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)包含交流充電系統(tǒng)（慢充）和直流充電系統(tǒng)（快充）兩種，主要由供電設(shè)備（慢充樁、快充樁）、動(dòng)力電池、高壓控制盒、車(chē)載充電機(jī)、充電口（慢充口和快充口）等組成。1.交流充電（慢充）系統(tǒng)交流充電系統(tǒng)（慢充）通過(guò)慢速充電線(xiàn)束與220V家用交流插座或交流充電樁相連為動(dòng)力電池進(jìn)行充電，慢速充電系統(tǒng)將220V交流電轉(zhuǎn)化為直流電，通過(guò)電源→車(chē)載充電器→動(dòng)力電池，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的能量補(bǔ)給。充電樁成本低、安裝方便，可以利用電網(wǎng)夜間的低谷電進(jìn)行充電，降低充電成本，充電時(shí)段充電電流較小、電壓相對(duì)穩(wěn)定，能保證動(dòng)力電池安全并能延長(zhǎng)電池的使用壽命。任務(wù)導(dǎo)入與分析1.交流充電（慢充）系統(tǒng)慢充系統(tǒng)由供電設(shè)備（交流充電樁或家用交流電源）車(chē)載充電器、慢充接口、充電槍、高壓線(xiàn)束、低壓線(xiàn)束、高壓配電盒、動(dòng)力電池和電控系統(tǒng)（VCU）等組成，如圖所示。交流充電樁固定安裝在電動(dòng)汽車(chē)外，與交流電網(wǎng)連接，為電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電器提供交流電源。交流充電樁只提供電力輸出，沒(méi)有充電功能，需連接車(chē)載充電器為電動(dòng)汽車(chē)充電，相當(dāng)于僅起到一個(gè)控制電源的作用。交流充電樁應(yīng)用在各大、中、小型電動(dòng)汽車(chē)充電站。任務(wù)導(dǎo)入與分析2.直流充電（快充）系統(tǒng)直流充電（快充）系統(tǒng)通過(guò)直流充電樁，為動(dòng)力電池進(jìn)行快速充電，從電源→動(dòng)力電池，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池快速、高效、安全、合理的電量補(bǔ)給。快速充電電流要大一些，它并不要求把電池完全充滿(mǎn)，只滿(mǎn)足繼續(xù)行駛的需要就可以了。這種充電模式下，在20～30min的時(shí)間里，只為電池充電50%～80%即可。這種充電方式為直流充電，地面充電器直接輸出直流電給動(dòng)力電池充電，電動(dòng)汽車(chē)只需提供充電及相關(guān)通信接口?？斐湎到y(tǒng)由直流充電樁、快充接口、高壓配電盒、動(dòng)力電池、電控系統(tǒng)、高壓線(xiàn)束和低壓線(xiàn)束等組成，如圖所示。任務(wù)導(dǎo)入與分析2.直流充電（快充）系統(tǒng)快速充電的優(yōu)點(diǎn)：充電時(shí)間短，充電車(chē)輛流動(dòng)快，節(jié)省充電站停車(chē)場(chǎng)面積?？焖俪潆姷娜秉c(diǎn)：充電效率低，安裝成本較高，充電電流太大對(duì)充電技術(shù)和方法要求高，對(duì)電池的壽命有負(fù)面影響，易造成電池異常，存在安全隱患，且大電流充電會(huì)對(duì)公用電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊，會(huì)影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量安全。充電系統(tǒng)關(guān)系到動(dòng)力電池的電能補(bǔ)充，比亞迪e5定期保養(yǎng)項(xiàng)目中規(guī)定，每6個(gè)月或7.5萬(wàn)公里應(yīng)檢查各充電連接器接口處是否有異物、燒蝕等情況。1+X技能鑒定中針對(duì)車(chē)載充電系統(tǒng)的檢查保養(yǎng)項(xiàng)目如圖所示。結(jié)合教學(xué)與實(shí)際工作崗位需求對(duì)工作任務(wù)充電系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)進(jìn)行知識(shí)重構(gòu)，分為充電口檢查、車(chē)載充電機(jī)檢查兩個(gè)子任務(wù)，涵蓋了1+X技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)與企業(yè)工作崗位需求。目錄CONTENTS01充電接口檢查02車(chē)載充電機(jī)檢查01PARTONE充電接口檢查一、充電接口檢查新能源汽車(chē)上安裝的充電接口，需滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電用連接裝置第2部分：交流充電接口GB/T20234.2—2015》和《電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電用連接裝置第3部分：直流充電接口GB/T20234.3—2015》的要求。1.交流充電接口交流充電接口總成如圖所示，通過(guò)家用220V插座和交流充電盒接入交流充電接口，通過(guò)車(chē)載充電設(shè)備將高壓交流電轉(zhuǎn)為高壓直流電給動(dòng)力電池充電。2.直流充電接口直流充電接口總成如圖所示,通過(guò)直流充電柜將高壓直流電通過(guò)直流充電接口給動(dòng)力電池充電。一、充電接口檢查2.直流充電接口CC1用于充電柜確認(rèn)槍是否插好（充電口端有1KΩ電阻）；CC2用于車(chē)輛確認(rèn)槍是否插好（充電槍端有1KΩ電阻）。比亞迪e5充電接口在車(chē)輛前端，打開(kāi)前格柵保護(hù)蓋可看到，如圖所示，左側(cè)為交流充電接口，右側(cè)為直流充電接口。吉利帝豪EV450交流充電接口在車(chē)輛左前翼子板位置，直流充電接口在車(chē)輛左后，如圖所示。一、充電接口檢查3.充電接口解鎖功能檢查①打開(kāi)駕駛側(cè)側(cè)門(mén)。拉動(dòng)圖充電艙門(mén)開(kāi)關(guān)，檢查充電艙門(mén)是否正常打開(kāi)。在車(chē)頭處檢查充電艙門(mén)是否能完全閉合。②在車(chē)頭處打開(kāi)充電接口保護(hù)蓋，如圖所示檢查充電接口保護(hù)蓋是否能正常打開(kāi)或關(guān)閉。4.充電接口外觀(guān)檢查充電口外觀(guān)檢查前，參照任務(wù)2-3方法進(jìn)行高壓下電操作，佩戴防護(hù)手套。①打開(kāi)充電口艙蓋及充電口蓋。②目視檢查充電口塑料絕緣殼體外觀(guān)有無(wú)熱熔變形，如嚴(yán)重?zé)崛圩冃斡绊懻Ｊ褂玫?，則需要更換處理。正常狀態(tài)的充電口塑料絕緣殼體外觀(guān)如圖所示。一、充電接口檢查4.充電接口外觀(guān)檢查③目視檢查充電接口內(nèi)部以及端子內(nèi)部有無(wú)異物，如圖所示，有異物的需要使用高壓氣槍排出異物，無(wú)法排出且影響正常使用的需更換處理。④目視檢查充電接口端子有無(wú)變黑，變黑則需更換，如圖所示。⑤檢查充電接口端子簧片及底部有無(wú)變黑，變黑的需要更換處理。若充電接口端子簧片及底部變黃，請(qǐng)打開(kāi)后背門(mén)，打開(kāi)左后側(cè)圍檢修口排查，需輔助照明仔細(xì)觀(guān)察充電接口尾部電纜是否燒黑及變形。如充電接口端子簧片及底部變黃且伴隨尾部電纜外層變黑則需更換處理，如圖所示。⑥目視視檢查端子簧片有無(wú)斷裂，斷裂的需要更換處理。端子簧片前端斷裂如圖所示。一、充電接口檢查5.充電接口絕緣電阻檢查充電接口絕緣電阻檢查前，參照任務(wù)2-3方法進(jìn)行高壓下電操作，佩戴防護(hù)手套。以吉利帝豪EV450為例，測(cè)量充電插座絕緣電阻的步驟如下：①斷開(kāi)高壓連接。②測(cè)量交流充電插座（A）L、N分別對(duì)PE（接地）的絕緣電阻值，要求絕緣電阻值大于20MΩ。③測(cè)量直流充電插座（B）DC-、DC+分別對(duì)PE（接地）的絕緣電阻值，要求絕緣電阻值大于20MΩ。注意：測(cè)量絕緣電阻值，請(qǐng)選用500V及以上量程兆歐表測(cè)量。一、充電接口檢查6.慢充充電槍的檢查慢充充電槍檢查如圖所示。使用萬(wàn)用表測(cè)量慢充充電槍CC端子與PE端子之間的電阻。測(cè)量方法如下：將萬(wàn)用表調(diào)節(jié)到2KΩ擋位，黑色表筆接PE端子，紅色表筆接CC端子，測(cè)量CC端子與PE（接地）之間的電阻，電阻為200Ω。注意：電阻的測(cè)量數(shù)值因車(chē)型不同而不同，以上測(cè)量結(jié)果僅為參考值。02PARTTWO車(chē)載充電機(jī)檢查二、車(chē)載充電機(jī)檢查車(chē)載充電機(jī)用于將220V單相交流電轉(zhuǎn)換成動(dòng)力電池所需的290～420V高壓直流電。車(chē)載充電機(jī)通過(guò)CAN總線(xiàn)與BMS通信，可判斷動(dòng)力電池的連接狀態(tài)是否正常，獲取動(dòng)力電池系統(tǒng)的參數(shù)，以及充電前和充電過(guò)程中電池模組、電池單體的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)：通過(guò)CAN總線(xiàn)與VCU通信，可上傳車(chē)載充電機(jī)的工作狀態(tài)、工作參數(shù)和故障信息，接收啟動(dòng)充電或停止充電等控制指令。1.車(chē)載充電機(jī)外觀(guān)與安裝位置目前新能源汽車(chē)搭載的車(chē)載充電機(jī)有集成式和獨(dú)立式兩類(lèi)。集成式一般與其他高壓電控單元集成為一體，是多種功能的集成體，典型的有比亞迪e5。獨(dú)立式車(chē)載充電機(jī)為單以一功能車(chē)載充電機(jī)。目前集成化越來(lái)越多的被新能源汽車(chē)所采用。（1）比亞迪e5（2018款）比亞迪e5（2018款）雙向車(chē)載充電機(jī)（OBC）與雙向交流逆變式電機(jī)控制器（VTOG）、高壓配電和漏電傳感器、DC/DC變換器集成在高壓電控總成內(nèi)部。比亞迪e5高壓電控總成如圖所示。二、車(chē)載充電機(jī)檢查1.車(chē)載充電機(jī)外觀(guān)與安裝位置（1）比亞迪e5（2018款）車(chē)載充電機(jī)可將交流充電口傳遞過(guò)來(lái)的交流電源轉(zhuǎn)換為直流高壓電為動(dòng)力電池充電；或者將動(dòng)力電池直流電轉(zhuǎn)化為交流電從充電口輸出。車(chē)載充電機(jī)有單向和雙向之分，單向OBC和雙向OBC實(shí)物圖及對(duì)比如圖所示。單向OBC針腳如圖所示，其定義如表所示。編號(hào)定義3CAN-L4充電指示燈信號(hào)7接地8持續(xù)10A電流9CAN-H10充電感應(yīng)信號(hào)其余空腳二、車(chē)載充電機(jī)檢查1.車(chē)載充電機(jī)外觀(guān)與安裝位置（1）比亞迪e5（2018款）雙向OBC針腳如圖所示，其定義如表所示。編號(hào)針腳定義技術(shù)要求備注ACP0～100%占空比1kHzB放電觸發(fā)信號(hào)車(chē)內(nèi)放電請(qǐng)求開(kāi)關(guān)信號(hào)C充電感應(yīng)信號(hào)拉低有效BMS得電工作D充電連接信號(hào)插槍信號(hào)，禁上OK擋ECC識(shí)別槍類(lèi)及連接情況同時(shí)使OBC得電工作F開(kāi)蓋檢測(cè)（預(yù)留）開(kāi)蓋停止工作G電源地車(chē)身地電源負(fù)極H常電常電2mA靜態(tài)功耗，7A持續(xù)電源正極，充電電壓（13.8±5%）V，充電電流7A，靜態(tài)功耗＜2mAJCAN_H動(dòng)力網(wǎng)250KCAN_H二、車(chē)載充電機(jī)檢查1.車(chē)載充電機(jī)外觀(guān)與安裝位置其定義如表所示。編號(hào)針腳定義技術(shù)要求備注KCAN_L動(dòng)力網(wǎng)250KCAN_LLCAN屏蔽屏蔽線(xiàn)MON擋電12V整車(chē)ON擋配電，車(chē)載得電工作N高壓互鎖輸入PWM信號(hào)串接在高壓線(xiàn)上后拉至地P///R///S///T預(yù)配電12V由BCM輸入，喚醒休眠狀態(tài)下的OBCUL相溫度檢測(cè)（預(yù)留）溫度檢測(cè)V檢測(cè)信號(hào)地（預(yù)留）溫度檢測(cè)GND二、車(chē)載充電機(jī)檢查1.車(chē)載充電機(jī)外觀(guān)與安裝位置（1）比亞迪e5（2018款）如圖所示為比亞迪e5車(chē)載充電系統(tǒng)原理圖，當(dāng)通過(guò)快充接口對(duì)電池組進(jìn)行充電，電壓輸出高達(dá)600V，直接利用電壓差對(duì)動(dòng)力電池充電；當(dāng)通過(guò)交流充電口對(duì)電池組進(jìn)行充電時(shí)，則需通過(guò)車(chē)載充電機(jī)將220V進(jìn)行變壓后再對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電，家用充電電流一般為8A，充電樁充電電流一般為14A。二、車(chē)載充電機(jī)檢查1.車(chē)載充電機(jī)外觀(guān)與安裝位置（1）比亞迪e5（2018款）交流充電過(guò)程：交流充電槍→交流充電口→CC信號(hào)→電機(jī)控制系統(tǒng)（VTOG）→電池管理系統(tǒng)（BMS）→CP信號(hào)反饋給充電槍→充電槍開(kāi)始充電→按照充電樁的功率選擇充電路徑（車(chē)載充電器OBC或VTOG）→動(dòng)力電池→車(chē)輛液晶顯示屏顯示充電信息→充電樁顯示充電信息。VTOG車(chē)載充電器的主要作用是：控制高壓交/直流電雙向逆變，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)充、放電功能。具體表現(xiàn)如下：①驅(qū)動(dòng)控制（放電）：通過(guò)采集油門(mén)、制動(dòng)、擋位、旋變信號(hào)等控制電機(jī)正向、反向驅(qū)動(dòng)，正、反轉(zhuǎn)發(fā)電功能；具有高壓輸出電壓和電流控制限制功能；具有電壓跌落、過(guò)流、過(guò)溫、IPM過(guò)溫、IGBT過(guò)溫保護(hù)、功率限制、扭矩控制限制等功能；同時(shí)具備電控系統(tǒng)防盜、能量回饋控制、主動(dòng)泄放、被動(dòng)泄放控制等功能。②充電控制：具有交、直流轉(zhuǎn)換，雙向充、放電控制功能；具有自動(dòng)識(shí)別單相、三相相序并根據(jù)充電電流控制充電方式，根據(jù)充電設(shè)備識(shí)別充電功率功能；根據(jù)車(chē)輛或其他設(shè)備請(qǐng)求信號(hào)控制車(chē)輛對(duì)外放電；斷電重啟功能：在電網(wǎng)斷電又供電時(shí)，可繼續(xù)充電。二、車(chē)載充電機(jī)檢查1.車(chē)載充電機(jī)外觀(guān)與安裝位置（2）比亞迪e5（2019年）比亞迪e5（2019年）的車(chē)載充電機(jī)集成在B平臺(tái)充配電總成（充配電三合一總成）中，在車(chē)上的位置如圖所示。比亞迪e5充配電總成如圖所示，其性能參數(shù)如表所示。二、車(chē)載充電機(jī)檢查1.車(chē)載充電機(jī)外觀(guān)與安裝位置（2）比亞迪e5（2019年）比亞迪e5充配電總成端口如圖所示，其定義及對(duì)接說(shuō)明如表所示。序號(hào)定義對(duì)接說(shuō)明1輔助定位（φ13）安裝在前艙大支架上2出水口連接冷卻水管3排氣口連接排氣管4進(jìn)水口連接冷卻水管5主定位（φ11）安裝在前艙大支架上6交流充電輸入連接交流充電口7直流充電輸入連接直流充電口8空調(diào)壓縮機(jī)配電連接空調(diào)壓縮機(jī)9PTC水加熱器配電連接PTC10輔助定位（φ13）安裝在前艙大支架上二、車(chē)載充電機(jī)檢查1.車(chē)載充電機(jī)外觀(guān)與安裝位置（2）比亞迪e5（2019年）比亞迪e5充配電總成端口如圖所示，其定義及對(duì)接說(shuō)明如表所示。序