純電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)與檢修一體化教程-純電動(dòng)汽車充電

課程架構(gòu)

項(xiàng)目一純電動(dòng)汽車總體認(rèn)識(shí)項(xiàng)目二純電動(dòng)汽車高壓安全與維修工具/儀器使用項(xiàng)目三純電動(dòng)汽車電源系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢修項(xiàng)目四純電動(dòng)汽車使用與維護(hù)項(xiàng)目三純電動(dòng)汽車電源系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)檢修任務(wù)分解：學(xué)習(xí)任務(wù)3-1動(dòng)力電池認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)3-2電源系統(tǒng)檢修學(xué)習(xí)任務(wù)3-3純電動(dòng)汽車充電學(xué)習(xí)任務(wù)3-4驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)檢修項(xiàng)目三純電動(dòng)汽車電源系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)檢修學(xué)習(xí)任務(wù)3-3

純電動(dòng)汽車充電任務(wù)引入：車載動(dòng)力電池需要不斷的補(bǔ)充充電。不同的汽車生產(chǎn)廠商所生產(chǎn)的純電動(dòng)汽車往往需要采用某一特定的充電方法或配備專用的充電設(shè)備。動(dòng)力電池有多種充電方法和充電設(shè)備，對(duì)于電動(dòng)汽車的使用及維修人員，應(yīng)該充分了解各類型充電方法的原理及充電設(shè)備的特點(diǎn)，以便合理使用電動(dòng)汽車或進(jìn)行正確的故障檢修。本任務(wù)主要學(xué)習(xí)動(dòng)力電池的充電方法及充電基礎(chǔ)設(shè)施種類、特點(diǎn)。學(xué)習(xí)任務(wù)3-3

純電動(dòng)汽車充電學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.能夠正確描述動(dòng)力電池充電應(yīng)該完成的功能。2.能夠正確描述常規(guī)三種充電方法原理及其特點(diǎn)。3.能夠正確描述常用的快速充電方法種類及各類型充電方法的特點(diǎn)。4.能夠正確描述蓄電池成組充電的方法及各方法的特點(diǎn)。5.能夠正確描述充電機(jī)的類型及各類型充電機(jī)的特點(diǎn)。6.能夠正確描述充電站的組成及各組成部分的功能。7.培養(yǎng)良好的勞動(dòng)保護(hù)、安全、衛(wèi)生、環(huán)保及團(tuán)隊(duì)協(xié)作的職業(yè)素養(yǎng)。8.能夠檢查、記錄和評(píng)價(jià)工作結(jié)果。學(xué)習(xí)任務(wù)3-3

純電動(dòng)汽車充電主要學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)一、動(dòng)力電池充電功能二、充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三、充電方式四、智能充電管理五、充電站技能學(xué)習(xí)一、安全防護(hù)二、認(rèn)識(shí)充電系統(tǒng)三、純電動(dòng)汽車充電小結(jié)一、動(dòng)力電池充電功能①盡快使電池恢復(fù)額定容量，即在恢復(fù)電池容量的前提下，充電時(shí)間越短越好。②消除電池在放用過程引起的不良后果，修復(fù)由于深放電、極化等導(dǎo)致的電池性能破壞。③對(duì)電池補(bǔ)充充電，克服電池自放電引起的不良影響。二、充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)廣義的電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)分為兩大部分，一部分為車輛以外的充電裝置，主要包括城市交流電網(wǎng)、固定充電樁；另一部分是純電動(dòng)汽車車輛（內(nèi)部）充電系統(tǒng)。通常所說的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)一般就是指車輛內(nèi)部的充電系統(tǒng)，主要由動(dòng)力電池組件、車載充電機(jī)、DC/DC變換器、高壓控制盒、充電接口及線束等組成。1.充電樁可分為交流充電樁、直流充電樁和交直流充電樁三種。2.車載充電機(jī)功率小，只能提供小電流慢速充電，充電時(shí)間較長(zhǎng)。2.車載充電機(jī)車載充電機(jī)由交流輸入端口、功率單元、控制單元、低壓輔助單元、直流輸出端口等部分組成。3.充電接口逐步實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。3.充電接口（1）交流充電接口3.充電接口（2）直流充電接口三、充電方式1.按充電快慢分類按充電速度的快慢，電動(dòng)汽車充電分為慢充、快充和更換電池三種方式。（1）慢充由220V/16A規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)電網(wǎng)電源供電，典型的充電時(shí)間為8～10h（SOC達(dá)到95%以上）。常規(guī)充電方法有定流充電法、定壓充電法和階段充電法三種。①定流充電法定流充電具有以下特點(diǎn)。a.充電過程中，充電電流恒定，但充電電壓是變化的（充電過程中，電池的端電壓不斷升高，為保證充電電流的恒定，充電電源電壓或調(diào)節(jié)負(fù)載應(yīng)隨時(shí)變化）。b.充電電流的大小可根據(jù)充電類型及電池的容量確定。c.不同端電壓的電池可以串聯(lián)充電。d.充電時(shí)間長(zhǎng)。②定壓充電法定壓充電具有以下特點(diǎn)。a.充電過程中，充電電壓保持不變。b.一般單格電池的充電電壓選擇2.5V（鉛酸蓄電池），若充電電壓選擇過低，則電池出現(xiàn)充電不足的現(xiàn)象；若充電電壓選擇過高，則電池充足電后還會(huì)繼續(xù)充電，此時(shí)的充電則為過充電。c.定壓充電開始時(shí)，電池電動(dòng)勢(shì)小，所以充電電流很大，對(duì)電池的壽命造成不良影響，且容易使電池極板彎曲，造成電報(bào)報(bào)廢；在充電中后期，由于電池極化作用的影響，正極電位變得更高，負(fù)極電位變得更低，所以電動(dòng)勢(shì)增大，充電電流過小，形成長(zhǎng)期充電不足，影響電池使用壽命。③階段充電法a.兩階段法采用恒電流和恒電壓相結(jié)合的充電方法，首先，以恒電流充電至預(yù)定的電壓值，然后，改為恒電壓完成剩余的充電。一般兩階段之間的轉(zhuǎn)換電壓就是第二階段的恒電壓。b.三階段充電法在充電開始和結(jié)束時(shí)采用恒電流充電，中間用恒電壓充電。當(dāng)電流衰減到預(yù)定值時(shí)，由第二階段轉(zhuǎn)換到第三階段。這種方法可以將出氣量減到最少，但作為一種快速充電方法使用，受到一定的限制。階段充電法由于同時(shí)采用了定流充電和定壓充電，可以綜合這兩種充電方法的優(yōu)點(diǎn)，其充電速度比定流充電和定壓充電快。三、充電方式1.按充電快慢分類（2）快速充電常用的快速充電方法有脈沖充電法、ReflexTM快速充電法、變電流間歇充電法、變電壓間歇充電法和變電壓/變電流波浪式間歇正負(fù)零脈沖快速充電法等。①脈沖快速充電間歇期可使電池經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時(shí)間重新化合成水，減小電池極化現(xiàn)象，使下一輪的定流充電能夠更加順利地進(jìn)行，提高蓄電池的存儲(chǔ)能量。由于有較充分的反應(yīng)時(shí)間，減少了析氣量，提高了蓄電池的充電電流接受率。②ReflexTM快速充電用于提高充電速度并降低充電過程中的極化。③變電流間歇充電通過間歇停充，使電池經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時(shí)間重新化合而被吸收掉，減小的極化現(xiàn)象，使下一輪的定流充電能夠更加順利地進(jìn)行，提高電池的存儲(chǔ)能量。④變電壓間歇充電在每個(gè)定電壓充電階段，由于電壓恒定，充電電流自然按照指數(shù)規(guī)律下降，符合電池電流可接受率隨充電過程逐漸下降的特點(diǎn)。⑤調(diào)幅/調(diào)頻式充電綜合了各種充電方法的優(yōu)點(diǎn)。a.脈沖電流的幅值可變，驅(qū)動(dòng)充/放電開關(guān)管信號(hào)（PWM）的頻率固定。b.脈沖電流的幅值不變，PWM信號(hào)的頻率可調(diào)。c.脈沖電流的幅值不變，PWM信號(hào)的頻率固定，PWM信號(hào)的占空比可調(diào)。三、充電方式1.按充電快慢分類（3）更換電池充電采取地面充電方式有利于電池維護(hù)，提高電池使用壽命和車輛使用效率，但對(duì)車輛及電池更換設(shè)備提出了更高的要求。地面充電有分箱充電和整組充電兩種方法。①分箱充電每臺(tái)充電機(jī)對(duì)電池組中一箱電池充電，并和該箱的電池管理單元通信，完成充電控制。采用這種方式，有利于提高電池組的均衡性，延長(zhǎng)電池組使用壽命，但充電機(jī)數(shù)量多，電池組與充電機(jī)間的連線多，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，成本較高。②整組充電充電機(jī)數(shù)量少，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單，但相對(duì)單箱充電方式而言，電池組的均衡性較差，使用壽命較低。三、充電方式2.按電力傳輸方式分類按充電時(shí)電力傳輸方式的不同，電動(dòng)汽車充電可分為有線式充電和無線式充電兩種。（2）無線充電電磁感應(yīng)充電、磁共振充電和微波充電三種方式。三、充電方式3.按充電時(shí)車輛的運(yùn)行方式分類分為：停車充電和行車充電。四、智能充電管理

智能充電管理即無需人工過多干預(yù)，由充電機(jī)充電管理系統(tǒng)和車載BMS（蓄電池管理系統(tǒng)）聯(lián)合進(jìn)行的智能充電管理模式。五、充電站五、充電站

一般來說，一個(gè)功能完備的充電站由配電區(qū)、監(jiān)控區(qū)、充電區(qū)、更換電池區(qū)和電池維護(hù)區(qū)5個(gè)基本部分組成。一、安全防護(hù)1.勞動(dòng)保護(hù)①穿戴好工作服。②穿好高壓絕緣鞋。③檢查佩戴絕緣手套。2.車輛防護(hù)①打開主駕駛車門，鋪設(shè)腳墊、轉(zhuǎn)向盤套、座椅套。②打開發(fā)動(dòng)機(jī)罩，固定支架，鋪設(shè)翼子板布和格柵布3.高壓終止與檢驗(yàn)①按標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行純電動(dòng)汽車的高壓終止操作。②按標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行純電動(dòng)汽車的高壓檢驗(yàn)操作。二、認(rèn)識(shí)充電系統(tǒng)觀察整車充電系統(tǒng)并查閱相關(guān)技術(shù)資料，完成工單相關(guān)內(nèi)容。三、純電動(dòng)汽車充電1.注意事項(xiàng)①選擇在相對(duì)較安全的環(huán)境下充電（如避免有液體、火源等）。②不要修改或拆卸充電端口和充電設(shè)備，否則可能導(dǎo)致充電故障，引起火災(zāi)。③充電前應(yīng)確認(rèn)車輛充電口和充電連接器端口內(nèi)沒有水或雜物，金屬端子沒有生銹或腐蝕。④如果在充電時(shí)發(fā)現(xiàn)車?yán)锷l(fā)出一種異常氣味或煙霧，應(yīng)立即停止充電。⑤不要接觸充電端口或充電連接器內(nèi)的金屬端子。⑥當(dāng)有閃電時(shí)，不要給車輛充電或觸摸車輛。三、純電動(dòng)汽車充電1.注意事項(xiàng)⑦充電結(jié)束后，不要用濕手或站在水里時(shí)去斷開充電器，以免造成觸電事故。⑧車輛行駛前，應(yīng)確保充電連接器從充電口斷開。⑨在車內(nèi)使用的任何醫(yī)學(xué)設(shè)備，在使用之前應(yīng)與制造商確認(rèn)充電是否影響設(shè)備的正常工作。⑩不要等到電池電量耗盡時(shí)才充電，建議在電量降至警戒紅格時(shí)即進(jìn)行充電。三、純電動(dòng)汽車充電1.注意事項(xiàng)家用交流充電（選配），應(yīng)使用專門的線路。注意以下事項(xiàng)，以防止對(duì)充電設(shè)備造成破壞：a.不要在充電口蓋打開的狀態(tài)下關(guān)閉充電口艙門。b.不要用力拉或扭轉(zhuǎn)充電電纜。c.不要使充電設(shè)備承受撞擊。d.不要在溫度高于50℃的環(huán)境下存放和使用充電設(shè)備。e.不要把充電設(shè)備放在靠近加熱器或其他熱源的地方。三、純電動(dòng)汽車充電1.注意事項(xiàng)如果電網(wǎng)斷電不超過24h，充電會(huì)自動(dòng)重新起動(dòng)，不用重新連接充電器。充電時(shí)，車內(nèi)不應(yīng)該有人。充電時(shí)，整車電源擋應(yīng)處于“OFF”擋位。充電時(shí)，行李艙內(nèi)的高壓配電箱處于工作狀態(tài)，此時(shí)會(huì)發(fā)出幾次繼電器閉合的“咔嚓”聲，屬于正?，F(xiàn)象。動(dòng)力電池充滿電后，會(huì)自動(dòng)停止充電。停止充電時(shí)，應(yīng)先將充電柜或充電樁關(guān)閉，再斷開充電器；家用交流充電時(shí)應(yīng)先斷開交流充電器，再斷開插座端電源。三、純電動(dòng)汽車充電1.注意事項(xiàng)起動(dòng)車輛前應(yīng)確保充電器已經(jīng)斷開，充電口蓋和充電艙門已經(jīng)關(guān)閉。當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，充電時(shí)間要比正常時(shí)間長(zhǎng)，充電能力較低，具體充電時(shí)間以儀表顯示時(shí)間做為參考。如果車輛長(zhǎng)時(shí)間不使用，為了延長(zhǎng)動(dòng)力電池的使用壽命，每3個(gè)月對(duì)車輛充放電一次。為了方便使用，儀表上會(huì)提示預(yù)計(jì)充滿電的時(shí)間。不同溫度、剩余電量、充電設(shè)施等情況下，充滿電時(shí)間可能有一定偏差，屬于正?，F(xiàn)象。如果充電口艙門因天氣等原因?qū)е聝鲎?，?yīng)使用熱水或不高于100℃的加熱裝置將冰融化后再開啟艙門。三、純電動(dòng)汽車充電1.注意事項(xiàng)起動(dòng)車輛前應(yīng)確保充電器已經(jīng)斷開，充電口蓋和充電艙門已經(jīng)關(guān)閉。當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，充電時(shí)間要比正常時(shí)間長(zhǎng)，充電能力較低，具體充電時(shí)間以儀表顯示時(shí)間做為參考。如果車輛長(zhǎng)時(shí)間不使用，為了延長(zhǎng)動(dòng)力電池的使用壽命，每3個(gè)月對(duì)車輛充放電一次。為了方便使用，儀表上會(huì)提示預(yù)計(jì)充滿電的時(shí)間。不同溫度、剩余電量、充電設(shè)施等情況下，充滿電時(shí)間可能有一定偏差，屬于正?，F(xiàn)象。如果充電口艙門因天氣等原因?qū)е聝鲎?，?yīng)使用熱水或不高于100℃的加熱裝置將冰融化后再開啟艙門。2.充電說明（1）充電方式比亞迪e6有四種充電方法，即充電樁或壁掛式充電盒三相（單相）交流充電、家用單相交流充電（選裝）、車輛之間相互充電（選裝）和充電樁直流充電（選裝）。（2）充電模式比亞迪e6有即時(shí)充電和預(yù)約充電兩種充電模式。3.充電操作（1）在公共充電樁或壁掛式充電盒上充電①使整車電源擋位處于“OFF”擋。②解鎖門鎖開關(guān)，打開充電口艙門。③打開交流充電口蓋。④拔下充電樁或壁掛式充電盒上的充電槍。⑤將充電槍插入車上充電口儀表點(diǎn)亮充電連接指示燈。⑥充電樁或壁掛式充電盒設(shè)置（如刷卡）起動(dòng)充電。⑦停止充電。充電樁或壁掛式充電盒會(huì)自動(dòng)結(jié)束充電或根據(jù)充電盒使用手冊(cè)說明自行結(jié)束充電。⑧斷開車輛端充電連接器，整理好充電槍并妥善放置。⑨關(guān)閉充電口蓋和充電口艙門。（2）家用交流充電（選配）①使整車電源擋位處于“OFF”擋。②解鎖門鎖開關(guān)，打開充電口艙門。③打開交流充電口蓋。④先連接供電端三芯插頭，控制盒點(diǎn)亮“Ready”指示燈，時(shí)同“Charger”指示燈閃爍。⑤將充電槍插入車上充電口，儀表點(diǎn)亮充電連接指示燈，開始充電。⑥充電結(jié)束，斷開車輛端充電連接器，斷開充電插頭，整理好充電裝置并妥善放置。⑦關(guān)閉充電口蓋和充電口艙門。（3）車輛對(duì)車輛充電（選配）①將相關(guān)的兩輛車停放在安全區(qū)域，打開緊急警告燈。②使放電車輛電源擋位處于“OFF”擋。③使充電車輛電源擋位處于“OFF”擋，并使用駐車制動(dòng)。④放電車輛按下放電模式開關(guān)，選擇“VTOV”放電模式。⑤打開兩輛車的充電口艙門和交流充電口蓋。⑥10min內(nèi)通過車輛對(duì)車輛放電連接裝置將兩車輛連接在一起，即起動(dòng)充電。⑦充電結(jié)束，對(duì)放電車輛設(shè)置結(jié)束“VTOV”放電模式，斷開放電車輛端插頭，斷開充電車輛插頭，整理好充電連接裝置并妥善放置。⑧分別關(guān)閉兩輛車的充電口蓋和充電口艙門。（4）直流充電①使整車電源擋位處于“OFF”擋。②解鎖門鎖開關(guān)，打開充電口艙門。③打開直流充電口蓋。④拔下充電樁或壁掛式充電盒上的充電槍。⑤將充電槍插入車上充電口，儀表點(diǎn)亮充電連接指示燈。⑥充電樁或壁掛式充電盒設(shè)置（如刷卡）起動(dòng)充電。⑦停止充電。充電樁或壁掛式充電盒會(huì)自動(dòng)結(jié)束充電或根據(jù)充電盒使用手冊(cè)說明自行結(jié)束充電。⑧斷開車輛端充電連接器，整理好充電槍并妥善放置。⑨關(guān)閉充電口蓋和充電口艙門。三、純電動(dòng)汽車充電4.一般充電故障小結(jié)1.通常所說的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)一般就是指車輛內(nèi)部的充電系統(tǒng)，主要由動(dòng)力電池組件、車載充電機(jī)、DC/DC變換器、高壓控制盒、