《電動汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與檢修》電子教案PAGEPAGEPAGE2《電動汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與檢修》教案課題6.2電動汽車慢充工作原理課時安排2課時授課班級21新能源2授課類型理論+實踐學(xué)情分析1.知識：了解了電動汽車的充電方式以及未來的發(fā)展趨勢，對電動汽車的充電有了一個整體的認知。2.學(xué)習(xí)者：中職學(xué)生思維活躍，接受新生事物的能力較強，具有較大的可塑性。其次，中職生對新知識有極大地興趣，具有較強的學(xué)習(xí)動機。3.教學(xué)方法與策略：采用項目教學(xué)策略，創(chuàng)設(shè)教學(xué)任務(wù)情景，理論實踐一體化學(xué)習(xí)方式，達到理論知識和實踐操作的融會貫通，從而提升學(xué)習(xí)者的綜合職業(yè)技能。4.職業(yè)發(fā)展：明確學(xué)員的職業(yè)發(fā)展方向，引導(dǎo)學(xué)員樹立正確的人生觀和價值觀。內(nèi)容分析1.項目化教學(xué)設(shè)計：突出以工作過程為導(dǎo)向，以工作成效構(gòu)成模塊為主線，以職業(yè)能力為核心；教材結(jié)構(gòu)著重反映產(chǎn)品構(gòu)造和技能點，把工作崗位所需技能分成若干單元，從每個單元中選取若干典型任務(wù)，每個學(xué)習(xí)任務(wù)采用實例分析或案例導(dǎo)入的形式，通過學(xué)以致用的方式激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2.技能訓(xùn)練的設(shè)計：以行動導(dǎo)向展開，讓學(xué)生以個體或小組合作的方式圍繞明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，通過完成一系列的綜合性任務(wù)，掌握新的知識與技能、提高綜合職業(yè)能力。實現(xiàn)“行動過程完整”（獲取信息、制定計劃、實施計劃和行動反饋）和“手腦并用”（理論實踐一體化學(xué)習(xí)）的教學(xué)方法。教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：理解電動汽車慢充工作原理。了解車載充電機慢充控制網(wǎng)絡(luò)。能按照充電標(biāo)準(zhǔn)流程進行電動汽車慢充實際操作。技能目標(biāo)：掌握電動汽車慢充的操作步驟。素養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)員的安全意識，樹立嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度課程思政培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、舉一反三的學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生良好的團隊合作精神教學(xué)重點電動汽車慢充實際操作教學(xué)難點車載充電機電路拓撲結(jié)構(gòu)和控制網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法講授法、演示法、項目教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法、實踐教學(xué)法、案例教學(xué)學(xué)習(xí)方法自主學(xué)習(xí)法、小組協(xié)作學(xué)習(xí)法、探究性學(xué)習(xí)法、行動學(xué)習(xí)法教具準(zhǔn)備多媒體教室、汽車維修教學(xué)實訓(xùn)室、汽車設(shè)備相關(guān)實物(東南DX3EV電動汽車裝載的OBC)教學(xué)過程（3課時）環(huán)節(jié)時長教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動設(shè)計意圖課前自主學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布電動汽車慢充工作原理視頻，布置操作任務(wù):根據(jù)本學(xué)習(xí)目標(biāo)對電動汽車慢充工作原理進行全面資料收集，并制作多媒體課件進行課內(nèi)小組展示。認真觀看學(xué)習(xí)通平臺視頻和完成PPT課內(nèi)展示做好課前準(zhǔn)備課程引入（5分鐘）今天你在小區(qū)內(nèi)偶遇剛剛購買電動汽車的客戶陳先生，他請教你如何利用家用充電器進行慢充。請利用本學(xué)習(xí)目標(biāo)所學(xué)知識幫助陳先生對該電動汽車進行慢充操作。本節(jié)課以東南DX3EV電動汽車裝載的OBC為例，主要介紹車載充電機的工作原理、電路拓撲結(jié)構(gòu)以及充電控制網(wǎng)絡(luò)。引入課題——電動汽車慢充工作原理（綠色環(huán)保、節(jié)能減排）明確學(xué)習(xí)目標(biāo)引入主題，采用實例講解課程-電動汽車慢充工作原理（綠色環(huán)保、節(jié)能減排）充電系統(tǒng)簡介（5分鐘）播放視頻：視頻1：北汽新能源電動汽車充電系統(tǒng)構(gòu)造介紹；視頻2：東南新能源汽車充電系統(tǒng)基本組成介紹1.電動汽車充電系統(tǒng)電動汽車毋容置疑都需要攜帶動力蓄電池作為動能，動力蓄電池充電需要充電系統(tǒng)，充電系統(tǒng)是純電動汽車主要的能源補給系統(tǒng)，為保障車輛持續(xù)行駛提供動力能源。根據(jù)動力蓄電池的實時狀態(tài)控制啟動充電和停止充電；并根據(jù)動力蓄電池的電量、溫度控制充電電流的調(diào)節(jié)和動力蓄電池加熱。2.電動汽車充電方式現(xiàn)階段電動汽車充電分為：交流充電和直流充電兩種方式。由于交流充電電流要小于直流充電電流，故我們常常把交流充電叫做慢充充電，把直流充電叫做快充充電。電動汽車都需要攜帶動力蓄電池作為動能，動力蓄電池充電需要充電機，充電機分為車載充電機和非車載充電機，車載充電機是攜帶在電動汽車上，非車載充電機不攜帶在電動汽車上（一般安裝在地面）。使用車載充電機方式為電動汽車充電時，采用交流充電，電源側(cè)為交流充電樁。不使用車載充電機方式為電動汽車充電時，采用直流充電，電源側(cè)為直流充電樁。車主可以根據(jù)充電時長需求來選擇慢充和快充兩種充電方式。認識充電系統(tǒng)車載充電機（OBC）工作原理（15分鐘）1．車載充電機（OBC）工作原理車載充電機（onboardcharing,OBC）是電動汽車（這里指純電動汽車和插電混合汽車）充電系統(tǒng)的重要組成部分，它是可以實現(xiàn)將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姴⑶医o動力蓄電池充電的設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)在公共停車場、家庭住宅等處，連接電源給電動汽車充電，大大減小了電動汽車對充電基礎(chǔ)設(shè)施的依賴。目前市場上車載充電機輸入電壓電流主要有單相220V對應(yīng)輸入電流10A、16A和32A；以及三相380V對應(yīng)電流63A。本節(jié)主要以220V交流充電為例，進行車載充電機的功能原理說明。圖6-1為車載充電機充電原理示意圖。由圖6-1可知，車載充電機不僅要求具有較寬的輸出電壓范圍，同時要求能夠消除電網(wǎng)側(cè)電壓頻率波動的影響。因此要求它具備以下特性：1）抗EMI干擾；2）電流波紋??；3）功率因數(shù)高；4）高效率，充電效率達到93%以上；5）體積?。徽故菊n前制作的PPT車載充電機工作原理介紹培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、舉一反三的學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生良好的團隊合作精神車載充電機電路拓撲結(jié)構(gòu)（20分鐘）2.車載充電機電路拓撲結(jié)構(gòu)（1）前級ACDC電路由于車載充電機既要滿足電網(wǎng)側(cè)輸入的要求又要滿足電池端寬電壓范圍的要求，因此在車載充電機電路結(jié)構(gòu)中采用隔離拓撲結(jié)構(gòu)，前級為功率因數(shù)校正（PFC）；后級采用直流逆變器（DC/DC）結(jié)構(gòu)實現(xiàn)輸出直流電供給電池充電。如圖6-2所示，為東南DX3EV400電動汽車車載充電機實物圖。圖6-2東南汽車DX3EV400充電機上述車載充電機（OBC）拓撲結(jié)構(gòu)如6-3圖所示。車載充電機（OBC）拓撲結(jié)構(gòu)主要由EMI濾波器、功率因數(shù)校正電路以及隔離型DC/DC變換器三部分構(gòu)成。圖6-3車載充電機電路拓撲結(jié)構(gòu)車載充電機（OBC）連接交流電后首先進行的是EMI濾波。由于電網(wǎng)端遠距離高壓運輸以及負載中存在電感電容等元器件影響，造成電網(wǎng)端存在諧波。諧波對車載充電機（OBC）的效率有較大影響。因此，為了提高充電機（OBC）的效率，抑制諧波就顯得尤為重要。我們常常在電路輸入側(cè)加入EMI濾波器。交流電經(jīng)過EMI濾波器濾波后，將可以得到幅值為220V頻率為50Hz的標(biāo)準(zhǔn)電壓。經(jīng)過EMI濾波后就進入了功率因數(shù)校正環(huán)節(jié)。通常情況下，功率因數(shù)校正可以分為無源功率因數(shù)校正（PPFC）和有源功率因數(shù)校正（APFC）。其中PPFC是在電路中加入電容電感等元器件構(gòu)成濾波網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)功率因數(shù)的校正。雖然PPFC具有電路簡單成本低等優(yōu)點，但其體積大，且抑制諧波電流效果比較差，功率因數(shù)不高，電感要求比較高等缺點，限制了其自身的應(yīng)用場合。APFC技術(shù)采用高頻開關(guān)，廣泛應(yīng)用在開關(guān)電源中。DX3EV裝載的OBC使用的是BoostPFC電路結(jié)構(gòu)，BoostPFC只有一個開關(guān)管，通過PWM波來控制以達到對輸入電流的整形以及輸出電壓的快速調(diào)節(jié)。BoostPFC電路如圖6-4所示，主電路由整流電路，濾波電感，整流二極管和輸出濾波電容等電子元器件組成。圖6-4BoostPFC電路結(jié)構(gòu)整流的作用是使交流電壓變換為單向脈動電壓，如圖6-5所示。（a）整流前輸入電壓（b）整流后輸出電壓圖6-5整流過程整流元器件一般為二極管或者晶閘管，之所以能整流是因為它們都具有單向?qū)щ姷奶匦?。隨后接入的結(jié)構(gòu)為濾波器。整流電路中雖然可以把交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，但是這些輸出電壓始終為單向脈動電壓。在車載充電機中這種電壓的脈動是不被允許的，因此需要增加濾波電路。濾波器的作用是為了減小電壓的脈動程度，以便適合負載的需求，如圖6-6所示。圖6-6減小電壓脈動過程由于BoostPFC變換器有獨特的優(yōu)點，例如濾波電感串聯(lián)在輸入端，輸入電流的高頻紋波比較??；輸出電壓高，輸出濾波電容儲能比較大，體積?。辉谡麄€輸入電壓范圍內(nèi)可以保持比較高的輸出功率因數(shù)，因此BoostPFC的運用也變得越來越廣泛。為了分析簡化可以做如下假設(shè)：所有元器件均為理想件，開關(guān)管和二極管瞬間“導(dǎo)通”和“截止”，且“導(dǎo)通”時電壓為零，“截止”時電流為零；輸出電容足夠大，輸出電壓恒定，忽略輸出電壓紋波；在一個周期開關(guān)內(nèi)輸入電壓為常數(shù)。當(dāng)電感電流連續(xù)工作時，在一個開關(guān)周期內(nèi)，BoostPFC電路兩種工作狀態(tài)，等效電路如圖6-7所示（a）開關(guān)管導(dǎo)通（b）開關(guān)管關(guān)閉圖6-7開關(guān)網(wǎng)絡(luò)等效電路圖在開關(guān)管導(dǎo)通時，二極管承受反向電壓截止，電感兩端的電壓為電源電壓，電感電流線性增長。在輸出側(cè)電阻電壓由電容提供；在開關(guān)管關(guān)閉時，二極管導(dǎo)通，電源電壓為電容電壓和電感電壓的總和。因此在實際電路控制過程中可以通過控制開關(guān)管的占空比使電感電流在一個周期內(nèi)跟蹤輸入電壓波形上升、下降趨勢，因此可以實現(xiàn)功率因數(shù)的校正。經(jīng)過BoostPFC電路后輸出電壓如圖6-8所示：圖6-8BoostPFC電路直流輸出電壓（2）后級DC/DC直流變換電路經(jīng)過BoostPFC電路后交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榱酥绷麟?，但是為了增加電路結(jié)構(gòu)的使用效率，同時為了滿足電池端實現(xiàn)寬輸入電壓的要求，我們又加入了逆變電路實現(xiàn)直流到直流的轉(zhuǎn)變過程（DC/DC）。根據(jù)電氣輸入與輸出是否隔離，DC/DC變換器可以分為隔離式與非隔離式變換器。車載充電機要求具有高效率和高功率密度，但是前端BoostPFC電路控制部分常常會采用電壓電流雙環(huán)控制策略，這些元器件的引入會對電壓的精度以及效率產(chǎn)生很大的影響。與非隔離式DC/DC變換器相比，隔離式全橋DC/DC變換器可以實現(xiàn)零電壓開關(guān)（ZVS）即軟開關(guān)控制，提高整體效率的同時還能夠提高電壓的精度。因此，DX3EV400OBC中DC/DC結(jié)構(gòu)使用的是隔離式的LLC諧振變換器。LLC諧振變換器有很多種結(jié)構(gòu)，其中包括板橋式LLC諧振電路，全橋式LLC諧振電路，雙板橋式LLC電路，以及復(fù)合式全橋三電平LLC諧振電路。這些電路結(jié)構(gòu)各有特點，本次主要以全橋LLC電路為例進行簡要介紹。全橋LLC諧振變換器是在傳統(tǒng)的串聯(lián)和并聯(lián)LC諧振變換器的基礎(chǔ)上進行改良的電路結(jié)構(gòu)。LLC諧振變換器廣泛的應(yīng)用在開關(guān)電源，其具有以下特點：①拓撲結(jié)構(gòu)簡單，控制穩(wěn)定，體積??；②LLC諧振變換器可以實現(xiàn)寬負載范圍內(nèi)實現(xiàn)零電壓開關(guān)；③能夠在輸入電壓和負載變化范圍比較大的情況下調(diào)節(jié)輸出，同時開關(guān)頻率變化相對很?。虎懿捎妙l率控制，提高了電路的效率；如圖6-9所示：全橋LLC諧振變換器可以分解為開關(guān)網(wǎng)絡(luò)、諧振網(wǎng)絡(luò)、整流網(wǎng)絡(luò)、低通濾波網(wǎng)絡(luò)。圖6-9LLC諧振電路拓撲結(jié)構(gòu)圖如圖6-9所示，全橋LLC諧振變換器的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)由四只開關(guān)管組成全橋結(jié)構(gòu)，利用PWM波來控制上下橋臂的開關(guān)實現(xiàn)上下橋臂互補導(dǎo)通，這樣就實現(xiàn)了直流電壓向方波電壓的轉(zhuǎn)變。其中，方波的頻率完全由Mos管的開關(guān)速度決定。轉(zhuǎn)換方式如圖6-10所示，其中紅色實線表示輸入直流電壓；藍色實線表示經(jīng)開關(guān)網(wǎng)絡(luò)后的階躍電壓：圖6-10開關(guān)網(wǎng)絡(luò)電壓的轉(zhuǎn)變交流方波電壓加載諧振網(wǎng)絡(luò)的兩端，產(chǎn)生高頻諧振。諧振電容、諧振電感以及變壓器勵磁電感一起組成了全橋LLC諧振網(wǎng)絡(luò)。由于電感的存在經(jīng)過開關(guān)網(wǎng)絡(luò)階躍的電壓變?yōu)楦哳l正弦交流電，此時交流電的頻率完全取決于開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的速度，提高了電路的效率。在經(jīng)過諧振網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姾?，再?jīng)過整流網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髅}動電壓電流，如圖6-11所示：（a）輸出電壓（b）輸出電流圖6-11整流網(wǎng)絡(luò)電壓的變化最后經(jīng)過低通濾波網(wǎng)絡(luò)將電壓電流的脈動程度降低之后，車載充電機就完成了將低頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷倪^程，可以實現(xiàn)為動力蓄電池充電的功能。掌握車載充電機（OBC）拓撲結(jié)構(gòu)的組成及作用介紹車載充電機（OBC）拓撲結(jié)構(gòu)的組成及作用通過汽車的能量來源，車輛的正確充電達到節(jié)能減排的目的，養(yǎng)成綠色出行，節(jié)能減排的生活習(xí)慣（20分鐘）3．車載充電機（OBC）充電控制網(wǎng)絡(luò)由于車載充電機在電動汽車中并不是單獨的存在，充電機的功能實現(xiàn)需要和BMS系統(tǒng)以及BCM系統(tǒng)聯(lián)合工作才會正常的給動力蓄電池供電，本節(jié)將會重點介紹在整車系統(tǒng)中充電機是怎么進行識別判斷并給動力蓄電池進行充電的。電動汽車慢充充電系統(tǒng)目前主要使用的是用隨車充電器充電模式和用專用供電設(shè)備（充電樁）充電模式。本節(jié)將重點介紹用專用供電設(shè)備（充電樁）充電模式。如圖6-12所示：供電設(shè)備供電設(shè)備圖6-12專用供電設(shè)備（充電樁）充電模式其連接方式如圖6-13所示圖6-13用專用供電設(shè)備（充電樁）充電模式當(dāng)操作人員進行插槍充電操作后車輛控制裝置將會檢測CC,CP連接狀態(tài)，來確認充電槍連接狀態(tài)。當(dāng)車載充電機檢測到慢充槍完全連接后，車輛控制裝置將會用監(jiān)測點3和PE質(zhì)檢的電阻數(shù)值來判斷車輛插頭與車輛插座是否完全連接，連接狀態(tài)分為三種：1）當(dāng)未連接時，S3開關(guān)處于閉合狀態(tài)，會檢測到CC未連接，監(jiān)測點3與PE質(zhì)檢的電阻值為無限大；2）半連接時，S3處于斷開狀態(tài)，CC已經(jīng)連接，監(jiān)測點3與PE質(zhì)檢的電阻數(shù)值為Rc與R4數(shù)值之和；3）完全連接時，S3處于閉合狀態(tài)，CC已經(jīng)連接，監(jiān)測點3與PE質(zhì)檢的電阻數(shù)值為RC。在確定監(jiān)測點3與PE質(zhì)檢的電阻值后就可以確定電纜的額定容量；并且通過監(jiān)測點2的PWM信號的占空比來確認當(dāng)前供電設(shè)備的最大供電電流。確認連接后車載充電機（OBC）處于被喚醒狀態(tài)。隨后OBC會確認CC與CP連接是否正常。連接正常后，OBC將處于初始化狀態(tài)。初始化完成后隨即驅(qū)動電子鎖進行吸合。如果車輛配備有電子鎖，電子鎖應(yīng)在供電之前鎖定車輛插頭，并且在整個充電過程中進行保持。當(dāng)充電結(jié)束或者停止充電時，電子鎖應(yīng)在S2開關(guān)斷開之后斷開。電子鎖上鎖后車載充電機一直處于充電準(zhǔn)備階段，一旦接收到BMS充電指令，OBC就會閉合S2開關(guān)，隨后OBC進行功率模塊的檢測緊接著判斷電源側(cè)AC是否上電，得到上電指令后開始正常充電。非正常結(jié)束充電或者停止充電，S2開關(guān)會斷開（監(jiān)測點1的電壓值為9V）時，控制裝置應(yīng)在100ms內(nèi)斷開交流供電回路，并且持續(xù)輸出PWM波（這種情況不可恢復(fù)，需要重新拔插槍才可恢復(fù)）；當(dāng)達到操作人員設(shè)置的充電結(jié)束條件或者操作人員對供電裝置發(fā)送了停止充電的指令時，供電裝置應(yīng)能控制開關(guān)S1切換到12V連接狀態(tài)；當(dāng)檢測到S2開關(guān)斷開時在100ms內(nèi)斷開開關(guān)K1和K2，切斷交流供電回路，超過3s未檢測到S2斷開，則強制斷開開關(guān)K1和K2，切斷交流供電回路。掌握車載充電機的連接控制介紹整車系統(tǒng)中充電機是怎么進行識別判斷并給動力蓄電池進行充電的。培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、舉一反三的學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生良好的團隊合作精神慢充充電操作流程（20分鐘）4．慢充充電操作流程電動汽車慢充可選用家電充電或者慢充樁充電。兩種充電方式操作基本相同，差異在于家電充電時，將充電槍連接上即可開始充電；而慢充樁充電可能需要刷卡操作或者手機APP操作方可開始充電。下面以家電充電為例進行慢充充電操作說明。（1）慢充口位置如圖6-14所示，東南DX3EV電動汽車慢充口位于車輛左后輪轂上方（傳統(tǒng)汽油車加油口）位置，慢充口鈑金蓋解鎖拉鎖在駕駛座位左下方處，拉起拉鎖即可打開慢充座鈑金蓋板。其他布置位置的慢充口，可根據(jù)車輛的使用手冊打開慢充口。圖6-14東南DX3EV電動汽車慢充口位置（2）充電前檢查工作①充電電源必須是220V、50Hz的交流家用電源。②供電插座應(yīng)嚴格使用符合標(biāo)準(zhǔn)要求的插座，所使用的供電電路載流能力必須≥10A，插座前端接線應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)單相三線制的接線要求。③檢查充電槍口、電纜、控制盒、電線及插頭表面，確保充電設(shè)備沒有刮破、生銹、破裂，充電口、電纜、控制盒、電線以及插頭表面沒有破損異常情況。④如果插座內(nèi)有積水、表面有損壞、生銹、破裂或者連接太松的時候請不要充電。⑤當(dāng)插頭很臟或潮濕時請先斷電，用干燥清潔的布擦拭插頭，確保插頭干爽、干凈。⑥充電槍為電子產(chǎn)品，應(yīng)避免放置于陽光直射或潮濕的場地使用。⑦充電設(shè)備使用時需注意周邊環(huán)境，擺放路面需無尖銳物體，垂直懸掛可能影響使用壽命。（3）慢充充電操作步驟①一般車輛都有隨車配備充電槍，屬于車輛標(biāo)配產(chǎn)品，請從車輛后備箱處取出充電槍，如DX3EV400充電槍是車輛標(biāo)配產(chǎn)品，以黑色的牛津包包裝放置于車輛后備箱處。②按照正確操作方法打開車輛慢充插座，并確認車輛慢充插座內(nèi)清潔無異物，無雨水等導(dǎo)電液體。③將充電槍的三角插頭插入標(biāo)準(zhǔn)插座。此時電源指示燈（紅色）常亮。④將交流車輛充電槍蓋帽拔出，然后將充電槍頭插入到慢充座中。⑤插合完成后，線上控制盒自動啟動，連接充電，充電提示燈處于綠色閃爍狀態(tài)，車載充電機開始對車輛電池進行充電。⑥電池充滿后，線上控制盒充電指示燈處于常綠狀態(tài)。⑦停止操作時，首先扣動車輛充電槍扳機，拔出充電槍，將蓋帽插回。拔出電源側(cè)三角插頭，將充電槍收回到牛津包內(nèi)。注意：東南DX3EV400車型使用的慢充槍故障燈慢閃過程中當(dāng)缺地故障報警時，不影響產(chǎn)品的充電功能，僅通過指示燈告警提示，即指示燈藍燈和綠燈保持當(dāng)前狀態(tài)，紅燈常亮，黃燈急閃。此時應(yīng)立即停止充電，尋找接地可靠的插座后方可繼續(xù)進行充電。觀摩/演練慢充充電操作流程演示/示范慢充充電操作流程培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、舉一反三的學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生良好的團隊合作精神慢充充電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（5分鐘）5．慢充充電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)①GB/T18487.1-2015《電動汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第1部分：通用要求》②GB/T20234.1-2015《電動汽車傳導(dǎo)充電連接裝置第1部分：通用要求》③GB/T20234.2-2015《電動汽車傳導(dǎo)充電連接裝置第2部分：交流充電接口》④GB/T27930-2015《電動汽車非車載傳導(dǎo)式充電機與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議》⑤GB/T34657.2-2017《電動汽車傳導(dǎo)充電互操作性測試規(guī)范第2部分：車輛》了解慢充充電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)介紹慢充充電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)課后拓展知識拓展：無線充電系統(tǒng)的工作原理1？小組協(xié)作，讓學(xué)生查閱資料，自主探索學(xué)習(xí)。自主探索學(xué)習(xí)，完成內(nèi)容回顧《電動汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與檢修》教案課題6.3電動汽車快充工作原理課時安排2課時授課班級21新能源2授課類型理論+實踐學(xué)情分析1.知識：對電動汽車充電系統(tǒng)有了整體的認知，學(xué)習(xí)了電動汽車慢充的工作原理。2.學(xué)習(xí)者：中職學(xué)生思維活躍，接受新生事物的能力較強，具有較大的可塑性。其次，中職生對新知識有極大地興趣，具有較強的學(xué)習(xí)動機。3.教學(xué)方法與策略：采用項目教學(xué)策略，創(chuàng)設(shè)教學(xué)任務(wù)情景，理論實踐一體化學(xué)習(xí)方式，達到理論知識和實踐操作的融會貫通，從而提升學(xué)習(xí)者的綜合職業(yè)技能。4.職業(yè)發(fā)展：明確學(xué)員的職業(yè)發(fā)展方向，引導(dǎo)學(xué)員樹立正確的人生觀和價值觀。內(nèi)容分析1.項目化教學(xué)設(shè)計：突出以工作過程為導(dǎo)向，以工作成效構(gòu)成模塊為主線，以職業(yè)能力為核心；教材結(jié)構(gòu)著重反映產(chǎn)品構(gòu)造和技能點，把工作崗位所需技能分成若干單元，從每個單元中選取若干典型任務(wù)，每個學(xué)習(xí)任務(wù)采用實例分析或案例導(dǎo)入的形式，通過學(xué)以致用的方式激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2.技能訓(xùn)練的設(shè)計：以行動導(dǎo)向展開，讓學(xué)生以個體或小組合作的方式圍繞明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，通過完成一系列的綜合性任務(wù)，掌握新的知識與技能、提高綜合職業(yè)能力。實現(xiàn)“行動過程完整”（獲取信息、制定計劃、實施計劃和行動反饋）和“手腦并用”（理論實踐一體化學(xué)習(xí)）的教學(xué)方法。教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：1.了解電動汽車快充充電系統(tǒng)組成。2.理解電動汽車快充工作原理。3.能按照充電標(biāo)準(zhǔn)流程進行電動汽車慢充實際操作。能力目標(biāo)：1.掌握電動汽車快充的操作步驟。2.能區(qū)分快充與慢充的差異。情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)員的安全意識，樹立嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度課程思政培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、舉一反三的學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生良好的團隊合作精神教學(xué)重點電動汽車快充實際操作教學(xué)難點電動汽車快充工作原理教學(xué)方法講授法、演示法、項目教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法、實踐教學(xué)法、案例教學(xué)學(xué)習(xí)方法自主學(xué)習(xí)法、小組協(xié)作學(xué)習(xí)法、探究性學(xué)習(xí)法、行動學(xué)習(xí)法教具準(zhǔn)備多媒體教室、汽車維修教學(xué)實訓(xùn)室、汽車設(shè)備相關(guān)實物(東南DX3EV電動汽車裝載的OBC)教學(xué)過程（2課時）環(huán)節(jié)時長教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動設(shè)計意圖課前自主學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布電動汽車快充工作原理視頻，布置操作任務(wù):根據(jù)本學(xué)習(xí)目標(biāo)對電動汽車快充工作原理進行全面資料收集，并制作多媒體課件進行課內(nèi)小組展示。認真觀看學(xué)習(xí)通平臺視頻和完成PPT課內(nèi)展示做好課前準(zhǔn)備快充充電系統(tǒng)構(gòu)成（25分鐘）1．快充充電系統(tǒng)構(gòu)成（1）快充系統(tǒng)介紹快充充電又稱為直流充電，即非車載充電機（快充樁）將電網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)化為高壓直流電給電池包充電，功率較大，可高效、快速的在短時間內(nèi)為電動汽車充滿電。充電是電動汽車使用過程中重要的一環(huán)，很大程度上決定了消費者的購買決策和用車體驗，且充電時間已成為車輛配置的一個重要參數(shù)。電動汽車在充電過程中車輛端與充電樁需實時進行充電信息交互（CAN通訊），車輛控制裝置（BMS）向非車載充電機控制裝置實時發(fā)送電池充電需求參數(shù)，非車載充電機根據(jù)需求參數(shù)調(diào)整充電電壓和充電電流。BMS和快充樁在充電過程中互相發(fā)送各自狀態(tài)信息，可根據(jù)狀態(tài)變化作出響應(yīng)，達到充電安全、可靠的目的。圖6-15為電動汽車快充系統(tǒng)示意圖。圖6-15電動汽車快充系統(tǒng)示意圖快充樁一般用于高速公路服務(wù)區(qū)、公交場站、小區(qū)停車場等場所，由380V三相電供電，功率可達幾十千瓦及百千瓦，常見的有45kw、60kw、120kw、150kw、180kw等，輸出電壓平臺有200-500V、500-750V或200-750V等，最大輸出電流為幾百安。車輛充電速率與BMS充電策略及充電樁功率和輸出電流有關(guān)，快充樁功率越大、持續(xù)輸出電流越大、BMS請求電流越大，則充電速率越快，但是充電速率過快會導(dǎo)致電池包溫升快，電芯一致性差，造成對電池包無法恢復(fù)的損壞及充電安全問題。充電性能關(guān)系到電池組的使用壽命和充電時間，BMS需根據(jù)電芯特性選擇合適的充電速率，基于充電安全適當(dāng)提高充電速率，提高消費者的使用性能。車輛端無需車載轉(zhuǎn)換裝置，直流電通過快充口直接輸入到電池包，與慢充充電有較大區(qū)別，因此在系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)、工作原理等方面存在較大差異，表6-1為快充慢充之間的差異。表6-1快充慢充差異車上是否有轉(zhuǎn)換裝置輸入電壓輸出功率輸出電流非車載充電機（快充）否380V大大車載充電機（慢充）是220V/380V小小（2）快充系統(tǒng)現(xiàn)狀直流充電樁市場主要問題：①兼容性問題：車多、樁多，但不能保證都能充的上。隨著電動汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，出現(xiàn)了很多新能源造車廠，充電樁廠，導(dǎo)致產(chǎn)品良莠不齊，以及各個公司對標(biāo)準(zhǔn)理解各有不同，造成沒有一種樁能充所有車，也沒有一種車可以匹配所有充電樁，無法充電直接引起消費者對電動汽車的抱怨，因此，充電兼容是市面上最主要的問題；②充電安全問題：充電樁與車輛未能正確交互，導(dǎo)致信息異?；蚬收衔茨芗皶r處理引發(fā)充電安全問題，例如絕緣檢測異常而車輛仍然請求充電或者車輛故障請求中止充電而充電樁仍對外輸出，此外，車輛端過于追求充電速率，導(dǎo)致電芯過熱引發(fā)充電安全問題；③充電中斷問題：充電協(xié)議不一致，信號交互不順暢，控制邏輯不嚴謹，均會導(dǎo)致充電過程中意外中斷，整車廠和充電樁廠對充電標(biāo)準(zhǔn)理解不一致，導(dǎo)致充電信息在交互過程中沖突，停止充電；（3）快充系統(tǒng)構(gòu)成如圖6-16所示，快充系統(tǒng)由快充樁、電纜組件、快充充電接口、電動汽車構(gòu)成，電網(wǎng)接入380V工業(yè)用電，經(jīng)過快充樁的轉(zhuǎn)換裝置，將380V交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電，通過車輛快充口，直接進入電池包，快充樁的ECU單元與車輛的BMS之間進行通訊，保證充電過程中的安全、可靠。①充電樁：充電樁有不同電壓和功率等級，可供不同型號的電動汽車充電，充電樁由轉(zhuǎn)換功率模塊、充電顯示屏、充電樁體組成。圖6-16電動汽車快充系統(tǒng)組成功率轉(zhuǎn)換模塊將380V交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電，輸出電壓根據(jù)車輛端請求輸出，電壓平臺有200-500V、500-750V或200-750V，根據(jù)車輛平臺進行選擇，圖6-17為直流充電樁功率轉(zhuǎn)換模塊。圖6-17功率轉(zhuǎn)換模塊充電樁體有充電指示燈，常見指示燈有電源燈、充電燈、故障燈，可直觀了解充電狀態(tài)；觸摸屏主要用于顯示車輛及快充樁的實時信息，可顯示充電狀態(tài)、車輛SOC、電池電壓、充電電流、電量、費用、故障等數(shù)據(jù)；刷卡區(qū)需使用特定的充電卡進行刷卡使用，并進行相應(yīng)的充電方式、充電時間等操作；插槍接口用于放置充電槍頭，保證充電槍合理放置及保護充電槍口的不必要損壞；急斷開關(guān)用于在充電緊急異常情況下使用，一般終止充電不能使用該開關(guān)，以免過度使用引起樁體的損壞。②充電線纜：將電動汽車和交流電網(wǎng)連接，使用了和供電設(shè)備永久連接在一起的充電電纜和車輛插頭。充電電纜需承載的電流較大，因此線纜較粗，電纜電流承載能力需大于快充樁的最大輸出電流，保證充電樁可以保持最大輸出能力。③快充充電接口：僅用于提供直流電，快充接口由3個電源pin（DC+、DC-、PE），6個信號pin（S+、S-、A+、A-、CC1、CC2）組成，Pin位置及作用如圖6-18所示，充電插頭與充電插座對應(yīng)。圖6-18直流充電車輛端插座觀摩學(xué)習(xí)，熟悉快充充電系統(tǒng)的設(shè)備通過實物介紹快充充電系統(tǒng)的組成與特點快充充電工作原理（25分鐘）2．快充充電工作原理直流充電控制導(dǎo)引電路原理圖如圖6-20所示，開關(guān)S為充電槍上的機械按鈕，當(dāng)充電槍與車輛插座完全連接后，開關(guān)S閉合。在整個充電過程中，非車載充電機控制裝置應(yīng)能檢測接觸器K1、K2，接觸器K3、K4，車輛控制裝置一般集成在電池管理系統(tǒng)（BMS）中，控制接觸器K5、K6。檢測點1由非車載充電控制裝置檢測，檢測點2由車輛控制裝置檢測，R1=R2=R3=R4=R5=1000*（1±3%）Ω，U1=U2=12±5%V。充電樁內(nèi)有絕緣檢測回路（IMD）和泄放回路。圖6-20直流充電控制導(dǎo)引電路原理圖快充流程以及檢測點情況如下：（1）插頭連接階段S閉合、未插入插座（摘槍）S開關(guān)為常閉開關(guān)，此時檢測點1檢測電壓為6V，檢測點2電壓為12V，接觸器均為打開狀態(tài)；（2）插頭連接階段S打開、未插入插座（按下機械按鈕S）按下機械按鈕，則S打開，檢測點1電壓由6V跳轉(zhuǎn)到12V；（3）插頭連接階段S打開、插入插座（按下機械按鈕S，插槍）車輛插頭插入，檢測到R4電阻，檢測點1檢測電壓由12V跳轉(zhuǎn)至6V，檢測點2電壓由12V跳轉(zhuǎn)至6V；（4）插頭連接階段S閉合、完全連接（插入松手）S開關(guān)閉合，檢測點1電壓由6V跳轉(zhuǎn)至4V，此時電子鎖鎖止；（5）非車載充電機自檢輔助電源閉合檢測點1電壓為4V時，則判斷車輛接口完全連接，然后閉合K3、K4，使低壓輔助供電回路導(dǎo)通，發(fā)送充電握手報文；（6）非車載充電機絕緣檢測閉合K1、K2，非車載充電機進行絕緣檢測，絕緣檢測完成后對輸出電壓進行泄放，隨后斷開K1、K2；（7）樁與車輛BMS識別匹配階段樁發(fā)送識別匹配報文，BMS閉合K5、K6，使充電回路導(dǎo)通，同時車輛進行絕緣檢測，且在充電過程中BMS持續(xù)進行絕緣檢測，絕緣檢測成功后BMS發(fā)送充電準(zhǔn)備就緒報文。非車載充電機檢測到車輛端電池電壓正常后閉合K1、K2，使直流供電回路導(dǎo)通；（8）充電階段車輛控制裝置向非車載充電裝置實時發(fā)送電池充電需求參數(shù)，非車載充電裝置根據(jù)電池充電需求參數(shù)實時調(diào)整充電電壓和充電電流。此外，樁和BMS還相互發(fā)送各自的狀態(tài)信息，且在充電過程中，車輛端應(yīng)能檢測PE是否斷線；（9）停止充電階段根據(jù)電池系統(tǒng)是否正常充滿電或收到非車載充電機收到BMS充電終止充電報文來判斷是否結(jié)束充電。當(dāng)BMS確認充電電流降至5A以內(nèi)后斷開K5、K6并停止絕緣檢測，非車載充電機輸出電流＜5A以內(nèi)時，斷開K1、K2，并將輸出電壓進行泄放，然后斷開K3、K4。展示課前制作的PPT理解快充充電工作原理培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、舉一反三的學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生良好的團隊合作精神介紹快充充電工作原理快充充電操作流程（30分鐘）3．快充充電操作流程（1）快充口位置東南DX3EV電動汽車快充口位于車輛前保東南汽車LOGO處，沿右側(cè)輕輕按下后，即可打開此LOGO，向右撥動快充插座右邊鎖扣便可打開快充座蓋，之后便可進行充電連接操作，圖6-21為東南DX3EV電動汽車快充口位置示意圖。圖6-21東南DX3EV電動汽車快充口位置示意圖（2）充電前檢查工作①檢查充電槍口、電纜等，確保充電設(shè)備沒有刮破、生銹、破裂。②檢查充電插座，確保充電插座沒有刮破、生銹、破裂或異物存在。（3）快充充電操作步驟①如車輛需使用直流充電站進行快充充電，需將車輛駛近直流充電站，確保充電槍可以接入車輛前端快充口，確認充電樁所使用的輔助電源為12V；②按照正確的方式打開車輛充電口，并確認充電座內(nèi)清潔無異物，無雨水等導(dǎo)電液體；③從快充樁取下快充槍，確認充電槍內(nèi)清潔無異物。④插合完成后，按照快充樁的指示進行刷卡/APP操作充電，直流充電站開始對車載蓄電池進行充電。⑤充電完成并由充電樁系統(tǒng)自動切斷電流，或手動切斷充電樁電源后才可以進行拔槍操作。⑥扣動車輛充電槍扳機，拔出充電槍，插回快充樁。⑦將車輛快充座的蓋子合上，將快充口蓋恢復(fù)到原位置。觀摩/演練快充充電操作流程演示/示范快充充電操作流程培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、舉一反三的學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生良好的團隊合作精神快充充電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（10分鐘）4．快充充電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)①GB/T18487.1-2015《電動汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第1部分：通用要求》②GB/T20234.1-2015《電動汽車傳導(dǎo)充電連接裝置第1部分：通用要求》③GB/T20234.3-2015《電動汽車傳導(dǎo)充電連接裝置第3部分：直流充電接口》④GB/T27930-2015《電動汽車非車載傳導(dǎo)式充電機與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議》⑤GB/T34657.2-2017《電動汽車傳導(dǎo)充電互操作性測試規(guī)范第2部分：車輛》⑥GB/T27930-2015《電動汽車非車載傳導(dǎo)式充電機與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議》等。了解快充充電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)介紹快充充電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)課后拓展知識拓展：無線充電系統(tǒng)的工作原理2？小組協(xié)作，讓學(xué)生查閱資料，自主探索學(xué)習(xí)。自主探索學(xué)習(xí)，完成內(nèi)容回顧《電動汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與檢修》教案課題6.4充電樁及充電模式選擇課時安排2課時授課班級21新能源2授課類型理論講授型學(xué)情分析1.知識：完成了電動汽車慢充、快充工作原理的學(xué)習(xí)，對充電樁及充電模式的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。2.學(xué)習(xí)者：中職學(xué)生思維活躍，接受新生事物的能力較強，具有較大的可塑性。其次，中職生對新知識有極大地興趣，具有較強的學(xué)習(xí)動機。3.教學(xué)方法與策略：采用項目教學(xué)策略，創(chuàng)設(shè)教學(xué)任務(wù)情景，理論實踐一體化學(xué)習(xí)方式，達到理論知識和實踐操作的融會貫通，從而提升學(xué)習(xí)者的綜合職業(yè)技能。4.職業(yè)發(fā)展：明確學(xué)員的職業(yè)發(fā)展方向，引導(dǎo)學(xué)員樹立正確的人生觀和價值觀。內(nèi)容分析1.項目化教學(xué)設(shè)計：突出以工作過程為導(dǎo)向，以工作成效構(gòu)成模塊為主線，以職業(yè)能力為核心；教材結(jié)構(gòu)著重反映產(chǎn)品構(gòu)造和技能點，把工作崗位所需技能分成若干單元，從每個單元中選取若干典型任務(wù)，每個學(xué)習(xí)任務(wù)采用實例分析或案例導(dǎo)入的形式，通過學(xué)以致用的方式激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2.技能訓(xùn)練的設(shè)計：以行動導(dǎo)向展開，讓學(xué)生以個體或小組合作的方式圍繞明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，通過完成一系列的綜合性任務(wù)，掌握新的知識與技能、提高綜合職業(yè)能力。實現(xiàn)“行動過程完整”（獲取信息、制定計劃、實施計劃和行動反饋）和“手腦并用”（理論實踐一體化學(xué)習(xí)）的教學(xué)方法。教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：1.了解電動汽車充電樁的不同類型。2.熟悉充電樁的常規(guī)充電和快速充電模式。3.了解充電樁的設(shè)計思路和未來發(fā)展趨勢，不同品牌汽車充電樁不兼容。能力目標(biāo)：能區(qū)分常規(guī)充電模式和快速充電模式的優(yōu)缺點情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)員的安全意識，樹立嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度課程思政通過科學(xué)家特斯拉的故事，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的探索精神；不同品牌汽車充電樁不兼容，樹立學(xué)生行業(yè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)意識。教學(xué)重點（常規(guī)、快充、機械、無線）充電模式的差異/優(yōu)缺點教學(xué)難點充電樁的設(shè)計思路和未來發(fā)展趨勢，不同品牌汽車充電樁不兼容教學(xué)方法講授法、演示法、項目教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法、實踐教學(xué)法、案例教學(xué)學(xué)習(xí)方法自主學(xué)習(xí)法、小組協(xié)作學(xué)習(xí)法、探究性學(xué)習(xí)法、行動學(xué)習(xí)法教具準(zhǔn)備多媒體教室、汽車維修教學(xué)實訓(xùn)室、汽車設(shè)備相關(guān)實物、充電樁實物教學(xué)過程（2課時）環(huán)節(jié)時長教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動設(shè)計意圖課前自主學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布電動汽車充電樁及充電樁模式選擇和科學(xué)家特斯拉的故事的視頻，布置任務(wù):根據(jù)科學(xué)家特斯拉的故事的視頻，寫一篇不少于500字的觀后感。認真觀看學(xué)習(xí)通平臺視頻和完成觀后感的寫作做好課前準(zhǔn)備通過科學(xué)家特斯拉的故事，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的探索精神充電樁概述（20分鐘）1．充電樁概述充電樁其功能類似于加油站里面的加油機，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。充電樁的輸入端與交流電網(wǎng)直接連接，輸出端都裝有充電插頭用于為電動汽車充電。人們可以使用特定的充電卡在充電樁提供的人機交互操作界面上刷卡使用，進行相應(yīng)的充電方式、充電時間、費用數(shù)據(jù)打印等操作，充電樁顯示屏能顯示充電量、費用、充電時間等數(shù)據(jù)。圖6-22為充電樁組成示意圖。圖6-22充電樁組成示意圖觀看充電樁實物或圖片演示教學(xué)，了解充電樁的結(jié)構(gòu)充電樁分類（20分鐘）2．充電樁分類（1）按安裝方式分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。圖6-23為不同安裝方式充電樁示意圖。圖6-23不同安裝方式充電樁示意圖（2）按安裝地點分可分為公共充電樁、專用充電樁和自用充電樁。公共充電樁是建設(shè)在公共停車場（庫）結(jié)合停車泊位，為社會車輛提供公共充電服務(wù)的充電樁。專用充電樁是建設(shè)單位（企業(yè)）自有停車場（庫），為單位（企業(yè)）內(nèi)部人員使用的充電樁。自用充電樁是建設(shè)在個人自有車位（庫），為私人用戶提供充電的充電樁。充電樁一般結(jié)合停車場（庫）的停車位建設(shè)。安裝在戶外的充電樁防護等級不應(yīng)低于IP54。安裝在戶內(nèi)的充電樁防護等級不應(yīng)低于IP32。圖6-24為不同安裝地點充電樁示意圖。圖6-24不同安裝地點充電樁示意圖（3）按充電接口數(shù)分可分為一樁一充和一樁多充。圖6-25為不同充電接口充電樁示意圖。圖6-25不同充電接口充電樁示意圖（4）按充電方式分充電樁（栓）可分為直流充電樁（栓），交流充電樁（栓）和交直流一體充電樁（栓）。圖6-26為不同充電方式充電樁示意圖。圖6-26不同充電方式充電樁示意圖觀看圖片，了解充電樁分類圖片演示教學(xué)，了解充電樁的分類不同品牌汽車充電樁不兼容，樹立學(xué)生行業(yè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)意識新能源充電模式及連接方式（20分鐘）3．新能源充電模式及連接方式（1）充電模式根據(jù)GB/T18487.1-2015《電動汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第1部分：通用要求》，電動汽車充電有4種模式。模式1：充電系統(tǒng)使用家用和類似用途的插座和插頭，能量傳輸過程采用單相交流供電，不允許超過250V、8A，在電源側(cè)使用了剩余電流保護器。充電模式1沒有控制導(dǎo)引功能，只是采用家用插頭和插座插拔。模式2：充電系統(tǒng)使用家用和類似用途的16A插和插頭時，輸出不能超過13A；使用家用和類似用途的10A插座和插頭時，輸出不能超過8A。在電源側(cè)使用了剩余電流保護器。模式2采用了纜上控制與保護裝置IC-CPD（即在充電模式2下連接電動汽車的一組部件或元件，包括功能盒、電纜、供電插頭和車輛插頭，執(zhí)行控制功能和安全功能），但是采用家用插座最大電流不能超過13A。模式3：用于電動汽車連接到交流供電設(shè)備的情況，將電動汽車與交流電網(wǎng)連接起來，采用專用供電設(shè)備為電動汽車充電。當(dāng)電動汽車專用供電設(shè)備上具有多個充電槍時，每一個充電槍應(yīng)具有專用保護裝置，并采用了控制導(dǎo)引功能，可獨立運行。在電源側(cè)使用了剩余電流保護器。模式4：用于電動汽車連接到直流供電設(shè)備的情況，電源采用交流電網(wǎng)（整流為直流電）或直流電網(wǎng)。（2）連接方式連接方式A：將電動汽車和交流電網(wǎng)連接時，電動汽車自身攜帶電纜組件和供電插頭，如圖6-27所示。注：電纜組件是車輛的一部分。圖6-27連接方式A連接方式B：將電動汽車和交流電網(wǎng)連接時，電纜組件和供電插頭是獨立可拆卸的，如圖6-28所示。注：可拆卸電纜組件不是車輛或者充電設(shè)備的一部分。圖6-28連接方式B連接方式C：將電動汽車和交流電網(wǎng)連接時，電纜組件、車輛插頭（充電槍）和供電設(shè)備永久連接在一起，電動汽車上具有車輛插座，如圖6-29所示。注：電纜組件是充電設(shè)備的一部分。圖6-29連接方式C現(xiàn)階段充電設(shè)備，包括非車載充電機（直流充電樁）、充電主機系統(tǒng)的直流充電終端和交流充電樁都采用連接方式C，也就是電纜附件是充電設(shè)備的一部分，充電槍和電纜附件結(jié)合在一起的連接方式。充電模式差異性概述（30分鐘）4．充電模式差異性概述（1）常規(guī)（慢）充電模式常規(guī)充電即是采用隨車配備的便攜式充電設(shè)備進行充電，可使用家用電源或?qū)Ｓ玫某潆姌峨娫?。充電電流較小一般在16-32A左右，電流可直流或者兩相交流電和三相交流電，因此視乎電池組容量大小充電時間為5至8小時。電動車多數(shù)采用16A的插頭的電源線，配合著合適的插座和車載充電機，即可在家中為電動車充電。值得注意的是，一般家用插座為10A，16A插頭并不通用。需要用電熱水器或空調(diào)的插座。電源線上的插頭有標(biāo)明該插頭是10A還是16A。當(dāng)然也可以采用廠家配備的充電設(shè)備。盡管常規(guī)充電模式缺點非常明顯，充電時間較長，但其對充電的要求并不高，充電器和安裝成本較低；可充分利用電力低谷時段進行充電，降低充電成本；更為重要的優(yōu)點是可對電池深度充電，提升電池充放電效率，延長電池壽命。常規(guī)充電模式適用非常廣泛，可設(shè)立在家里、公共停車場與公共充電站等可長時間停放地方。因充電時間較長，可大大滿足白天運作，晚上休息的車輛。更深入了解，常規(guī)充電模式主要采用定流充電和定壓充電兩種方式進行充電。定流充電是指充電全過程中，保持充電電流基本恒定的充電方法。在充電過程中，因為充電電流會隨著電池組的電動勢逐漸升高而下降，所以需要隨時根據(jù)充電程度調(diào)整電壓和分級調(diào)整定流電流。主要應(yīng)用于初充電、補充充電和去硫化充電。定壓充電時是指充電過程中，電源電壓始終保持不變的充電方法。采用定壓充電時，電池組必須并聯(lián)在充電電源之間。隨著電池組電動勢的增加，充電電流會逐漸減小，若充電電壓調(diào)節(jié)恰當(dāng)，充電電流變?yōu)?自動停止，即為充電終了。定壓充電缺點是，必須適當(dāng)?shù)剡x擇充電電壓，若電壓過高，容易過充電，電池活性物質(zhì)脫落，電池整體發(fā)熱，容易自燃；并且定壓充電不能保證徹底充滿電。定流充電適應(yīng)性強，可以任意選擇和調(diào)整充電電流，因此可對各種不同情況的電池組深度充電，對電池組損害非常小，可延長電池組整體壽命。可是這種方法最大弊端是充電時間過長，且需要經(jīng)常調(diào)節(jié)充電電壓來調(diào)節(jié)電流。定壓充電可減少充電時，不必要的麻煩?，F(xiàn)在的常規(guī)充電模式基本都采用定流和定壓充電混合工作，充電前期采用定流充電，可保證電池深度充電；后期則采用定壓充電，可自動減少電流大小結(jié)束充電，避免過充電。用戶無需選擇何種充電方式。電池組充電特性局限，一直給電池采用定流充電方法充電，將使得電池內(nèi)部活性物質(zhì)脫落，使電池組較易失效，因此，常規(guī)充電模式都為定流與定壓充電方法配合充電，并且由電路控制自動切換。圖6-30顯示了定壓充電與定流充電充電電壓、電流以及時間關(guān)系。圖6-30定壓充電與定流充電充電電壓、電流以及時間關(guān)系示意圖（2）快速充電模式顧名思義為能快速充滿電的充電方法，通過非車載充電機采用大電流給電池直接充電，使電池在短時間內(nèi)可充至80%左右的電量，因此也稱為應(yīng)急充電。快速充電模式的代表為特斯拉超級充電站。快速充電模式的電流和電壓一般在150～400A和200～750V，充電功率大于50kW。此種方式多為直流供電方式，地面的充電機功率大，輸出電流和電壓變化范圍寬。雖然快速充電的充電速度非常高，其充電時間接近內(nèi)燃機注入燃油的時間