新能源汽車檢查與維護 課件 項目三學習情境三 車身電氣系統(tǒng)的維護與小總成更換 任務一充電系統(tǒng)的維護與小總成更換

項目三整車常規(guī)維護與小總成更換蘇州建設交通高等職業(yè)技術學校學習情境三整車底盤系統(tǒng)的維護與小總成更換03學習目標1能夠描述新能源汽車充電系統(tǒng)的組成2能夠描述新能源汽車充電系統(tǒng)的充電原理3能夠正確進行充電操作并熟悉充電操作的注意事項4能夠正確檢測慢充系統(tǒng)和快充系統(tǒng)5能在工作結束后按照7S管理規(guī)定整理、恢復作業(yè)場地，養(yǎng)成良好的工作習慣6能夠在工作過程中，與小組其他成員合作，具備團隊合作和安全操作的意識任務一充電系統(tǒng)的維護與小總成更換一、新能源汽車充電系統(tǒng)的功能

充電系統(tǒng)是新能源汽車主要的能源補給系統(tǒng)。對純電動汽車和插電式混合動力電動汽車充電系統(tǒng)應具有以下功能：（1）根據(jù)動力電池的實時狀態(tài)控制充電的啟動和停止，當動力電池充滿后自動應停止充電。（2）將市電進行電力變換為電動汽車充電，供給與動力電池額定條件相對應的電力。（3）根據(jù)動力電池的電量、溫度，控制充電電流的調節(jié)和電池的加熱。（4）可根據(jù)充電時長的需求來選擇充電模式。二、新能源汽車充電系統(tǒng)的組成

新能源汽車充電系統(tǒng)主要由充電樁、充電線束、車載充電機、高壓控制盒、動力電池、DC-DC轉換器、低壓蓄電池以及各種高壓線束和低壓控制線束等組成。二、新能源汽車充電系統(tǒng)的組成1.充電樁

充電樁作為新能源汽車充電系統(tǒng)的配套設施，有交流充電樁和直流充電樁。交流電動汽車充電樁，俗稱“慢充”，其常見的有三種形式:家用車庫壁掛式充電樁，停車位樁體式充電樁和家用插座交流充電器。直流電動汽車充電樁，俗稱“快充”，可以為電動汽車動力電池提供直流電源的供電裝置。

直流充電樁壁掛式

樁體式

家用插座式交流充電樁二、新能源汽車充電系統(tǒng)的組成2.車載充電機

車載充電機（簡稱OBC）又稱為交流充電機，它是新能源汽車慢充充電系統(tǒng)的重要組成部分。車載充電機可將民用交流電轉換為動力蓄電池所需要的高壓直流電，實現(xiàn)動力蓄電池的電量補充。車載充電機主要安裝在整車前機艙內。部分廠家將車載充電器、DC-DC轉換器、高壓控制盒集成為一體（稱PDU）。為了保持車載充電機中各電子元件不被燒壞，因此外部有直流輸出端子、交流輸入端子、低壓通信端子和散熱片及散熱風扇。車載充電機安裝位置車載充電機外部結構二、新能源汽車充電系統(tǒng)的組成3.高壓配電盒

新能源汽車的各高壓總成部件，需要一個電力分配裝置，就像居民家中的配電箱。新能源汽車的電力分配裝置稱為高壓控制盒（簡稱HCU），又稱為高壓配電盒。二、新能源汽車充電系統(tǒng)的組成4.DC-DC轉換器DC-DC轉換器將動力蓄電池的高壓直流電轉換為低壓14V直流電，給整車低壓用電系統(tǒng)供電及低壓蓄電池充電。DC/DC變換器具有效率高、體積小、耐受惡劣工作環(huán)境等特點。車輛上除高壓系統(tǒng)以外，所有的用電設備和控制器（包括高壓系統(tǒng)控制器）均由低壓蓄電池供電。因此需要DC/DC變換器對低壓蓄電池充電。三、新能源汽車充電系統(tǒng)的充換電技術

目前給動力電池進行補給的技術主要是充換電技術。充換電技術分為充電技術和換電技術，充電技術是指采用交流充電樁、車載充電機、非車載充電機等充電設備直接對電動汽車車載動力電池進行充電，換電技術是指用充滿電的動力電池組更換車上需要充電的動力電池組，實現(xiàn)電動汽車能源的快速補給。交流充電技術和直流充電技術需要通過導線和充電插口與車輛進行連接，稱為接觸式充電，無線充電技術則不需要通過任何物體與車輛進行連接，稱為非接觸式充電。三、新能源汽車充電系統(tǒng)的充換電技術充電技術與換電技術的優(yōu)劣對比三、新能源汽車充電系統(tǒng)的充換電技術交流充電過程示意圖1.交流充電

交流充電，可稱之為“慢充”。是交流電220V進入車載充電機，經(jīng)其轉換后輸出直流電,對動力電池進行充電的方式,一般充電時間可長達5～10h。所以交流充電需要在電動汽車上裝配車載充電機將地面交流電網(wǎng)能量轉換為直流電對動力電池進行充電的裝置。三、新能源汽車充電系統(tǒng)的充換電技術2.直流充電

直流充電也稱為快速充電或應急充電，一般充電時間在0.5~1h就能完成基本充滿的目標。其充電方式主要是通過地面充電裝置(直流充電樁)將交流電網(wǎng)電能（380V）轉化為直流電后通過充電連接器對電動汽車進行充電。直流充電方式是以直流電作為電能通過專用直流充電口直接儲存到動力電池內，因此不經(jīng)過車載充電機，充電速度自然就快了不少。直流充電適用于在短時間內給電動汽車充入大量電能，主要針對長距離旅行或需要進行快速補充電能的情況進行充電。直流充電過程示意圖三、新能源汽車充電系統(tǒng)的充換電技術3.無線充電無線充電不再需要電源插座或充電電纜，無線充電方式共有三種：電磁感應式充電、磁場共振充電和無線電波式充電。三、新能源汽車充電系統(tǒng)的充換電技術4.充換電技術

換電技術是一種動力電池快速更換的方式，即在動力電池更換站內將用電量充足的動力電池替換電量不足的動力電池。這樣，可有效克服現(xiàn)階段動力電池性能的限制，為電動汽車運行的運行創(chuàng)造有利條件。根據(jù)應用車型的不同，電池更換技術可分為商用車換電技術乘用車換電技術，兩側更換、后備箱更換基本上是半自動為主，底盤換電速度很快，可實現(xiàn)全自動換電，目前底盤換電時間可控制在3分鐘之內。四、新能源汽車充電系統(tǒng)的充電原理1.交流充電工作原理

（1）充電樁與充電槍連接

充電樁端PE首先接觸，隨后充電樁端LN端子連接，接著充電樁端CC、CP端子連接。檢測點4與接地導通，充電樁端通過CC信號確認充電槍已連接。四、新能源汽車充電系統(tǒng)的充電原理1.交流充電工作原理（2）車輛端慢充口與充電槍連接。PE先接觸，之后LN端子接觸，接著CC、CP端子接觸，S3開關處于斷開狀態(tài)，檢測點3會檢測到與接地之間的電阻為RC+R4的阻值時，判斷為充電槍為半連接狀態(tài)。當車輛端慢充口與充電槍完全連接時，S3開關（車端充電槍解鎖按鍵彈起）閉合,檢測點3會檢測到與接地之間的電阻為RC的阻值時，判斷為充電槍為完全連接狀態(tài)。。四、新能源汽車充電系統(tǒng)的充電原理1.交流充電工作原理（3）確認充電連接裝置完全連接

開關S1與供電控制裝備12V電源端連接。充電槍兩端均都與充電樁和充電口連接完成，則接通從供電控制裝備到車身接地電路，電路為供電控制裝備12V→開關S1→R1→二極管D1→R3→接地。此時檢測點1檢測到電壓約為9V，充電樁檢測到充電槍已連接。然后車輛控制裝置將開關S1由12V常電端轉換到PWM端連接。PWM端發(fā)出9V的占空比電壓信號，當檢測到檢測點1和檢修點2均有9V占空比信號時，車輛控制裝備確認充電連接完成，充電設備進入準備就緒狀態(tài).四、新能源汽車充電系統(tǒng)的充電原理1.交流充電工作原理

(4）請求充電

車載充電機會根據(jù)動力電池的充電需求，當動力電池和車載充電機均無故障時，車載充電機會閉合S2繼電器。充電樁端檢測點1會從9VPWM波信號變?yōu)?VPWM波信號，充電樁檢測到該信號確認車輛準備就緒，請求充電。四、新能源汽車充電系統(tǒng)的充電原理1.交流充電工作原理

(5）充電開始

充電樁檢測到請求充電后，閉合K1K2繼電器給車輛端供電。四、新能源汽車充電系統(tǒng)的充電原理2.直流充電工作原理

直流充電樁與車輛的典型電路原理圖如下圖所示。電路圖中的輔助電源和非車載充電機控制器集成在快充樁內。電阻R2、R3和開關S安裝在快充槍內，開關S為常閉開關。電阻R4安裝在車輛快充口內。車輛控制器大部分車型為VCU有些車型將其集成在電源管理系統(tǒng)中，可以控制開關K5、K6的通斷。開關K5、K6安裝在高壓控制盒內。電阻R1、R2、R3、R4、R5的電阻值為1000Ω。五、新能源汽車充電操作及相關注意事項1.直流和交流充電樁的使用步驟（1）車輛停放平穩(wěn)，將電動汽車的電源檔位退至“OFF”檔（起動開關按鈕上的綠燈不亮），拉緊駐車制動器。（2）打開電動汽車充電蓋板（慢充口一般位于左后輪側，快充口一般位于車輛前格柵位置），具體見下圖所示。慢充口和快充口位置五、新能源汽車充電操作及相關注意事項1.直流和交流充電樁的使用步驟（3）檢查充電槍有無破損現(xiàn)象，連接車輛與充電樁。首先，雙手緊握充電槍，右手大拇指按下充電槍上的紅色按鈕，拔下充電槍。然后，一手緊握充電槍手柄，一手拉充電槍電纜線。最后，把充電槍口對齊充電口，插入充電口，聽到”咔”的響聲，代表卡扣已經(jīng)卡到卡槽中，確認已連接完成。具體操作見下圖。五、新能源汽車充電操作及相關注意事項1.直流和交流充電樁的使用步驟（4）檢測儀表上充電槍連接指示燈是否點亮.（5）刷卡選擇充電模式，啟動充電，觀察儀表充電界面顯示內容是否正常。（6）停止充電。動力蓄電池電量充滿后，行車電腦的顯示屏自動點亮，蜂鳴器鳴叫提示電量已經(jīng)充滿，10s后屏幕熄滅。（7）拔下充電槍，插回到充電盒或充電柜上。（8）關閉直流充電電口蓋。（9）充電完成五、新能源汽車充電操作及相關注意事項2.充電注意事項（1）雷雨天氣不能進行戶外充電；（2）不要用濕手或站在水里去連接、斷開充電槍；（3）不建議使用快速充電將動力蓄電池充至滿電；（