新能源汽車動力電池拆裝與檢測學(xué)習(xí)單元1-2 交流充電樁的安裝與調(diào)試

交流充電樁的安裝與調(diào)試學(xué)習(xí)單元1.2《新能源汽車動力電池拆裝與檢測》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試《動力電池及管理技術(shù)》123456學(xué)習(xí)導(dǎo)航7情境導(dǎo)入學(xué)習(xí)小結(jié)實(shí)踐技能拓展閱讀理論知識學(xué)習(xí)目標(biāo)自主學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試小王在新能源汽車充電樁公司工作，今天需要組裝一臺充電樁。你知道如何安全規(guī)范的進(jìn)行充電樁的安裝與調(diào)試嗎？自主學(xué)習(xí)情境導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)理論知識拓展閱讀實(shí)踐技能學(xué)習(xí)小結(jié)《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1．能查閱相關(guān)技術(shù)資料等方式獲取充電樁結(jié)構(gòu)及原理信息。2．能制定正確的安裝調(diào)試計(jì)劃。3．能按照正確操作規(guī)范進(jìn)行充電樁的安裝與調(diào)試。自主學(xué)習(xí)情境導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)理論知識拓展閱讀實(shí)踐技能學(xué)習(xí)小結(jié)《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.2交流充電樁結(jié)構(gòu)1.2.3電能計(jì)量模塊（計(jì)費(fèi)系統(tǒng)）1.2.4充電控制單元1.2.4電氣防護(hù)系統(tǒng)1.2.5讀卡器模塊1.2.1交流充電樁功能自主學(xué)習(xí)情境導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)理論知識拓展閱讀實(shí)踐技能學(xué)習(xí)小結(jié)《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.7交流充電樁與電動汽車握手過程1.2.8典型充電樁結(jié)構(gòu)1.2.6人機(jī)交互單元自主學(xué)習(xí)情境導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)理論知識拓展閱讀實(shí)踐技能學(xué)習(xí)小結(jié)《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試2011年國家發(fā)布了GB/T20234-2011標(biāo)準(zhǔn)，對電動汽車充電模式進(jìn)行了規(guī)定，模式主要包括四種：（1）充電模式1將電動汽車連接到交流電網(wǎng)時(shí)，在電源側(cè)使用符合國標(biāo)要求的插頭插座，使用交流電進(jìn)行充電。這種形式采用交流電直接給電動汽車充電，目前基本沒有采用。（2）充電模式2將電動汽車連接到交流電網(wǎng)時(shí)，在電源側(cè)使用符合國標(biāo)要求的插頭插座，使用交流電進(jìn)行充電，并且在充電連接電纜上安裝了纜上控制保護(hù)裝置。這種形式即為采用隨車充電適配器的充電方式。《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試（3）充電模式3將電動汽車連接到交流電網(wǎng)時(shí)，使用了專用供電設(shè)備，將電動汽車與交流電網(wǎng)直接連接，并且在專用供電設(shè)備上安裝了控制導(dǎo)引裝置。這種形式即為采用交流充電樁的充電方式。（4）充電模式4將電動汽車連接到交流電網(wǎng)或直流電網(wǎng)時(shí)，使用了帶控制導(dǎo)引功能的直流供電設(shè)備。這種形式即為采用直流充電樁的充電方式。充電模式3,即采用交流充電樁的充電模式充電方便，充電樁投入較小，充電時(shí)對動力電池沖擊較小，利于延長充電壽命，因此廣泛采用?！秳恿﹄姵丶肮芾砑夹g(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.1交流充電樁功能交流充電樁是一種可以和交流電網(wǎng)相連接，通過車載充電機(jī)對電動汽車電池進(jìn)行電能補(bǔ)給的一種安裝在車外的裝置。交流充電樁本身并不具備充電功能，其只是單純提供電力輸出，還需要連接電動汽車車載充電機(jī)，方可起到為電動汽車電池充電的作用。由于電動汽車車載充電機(jī)的功率一般都比較小，所以交流充電樁無法實(shí)現(xiàn)快速充電。單項(xiàng)充電樁的最大額定功率在7kw左右，主要適用于為小型乘用車（純電動汽車或可插電混合動力電動汽車）充電。根據(jù)車輛配置電池容量，充滿電的時(shí)間一般需要3－8個(gè)小時(shí)。三相交流充電樁的最大額定功率為43-44KW，充電較快，半小時(shí)充電達(dá)到電池容量的80%?！秳恿﹄姵丶肮芾砑夹g(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.1交流充電樁功能交流充電樁可以實(shí)現(xiàn)電費(fèi)計(jì)量、充電模式選擇（按充電金額、時(shí)間、電量、預(yù)約定時(shí)進(jìn)行充電以及自動充電等）、通信、異常狀態(tài)保護(hù)等功能。國內(nèi)外目前分布式交流充電樁的設(shè)計(jì)主要有兩種，一種是圍繞智能電表開發(fā)的交流充電樁，具備智能電表通信的相關(guān)軟硬件接口以及智能電表與充電樁主板之間溝通的通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)智能電表的費(fèi)用統(tǒng)計(jì)、電量統(tǒng)計(jì)以及通信等功能；另一種是圍繞電能計(jì)量芯片開發(fā)的交流充電樁，能夠進(jìn)行電能費(fèi)用計(jì)量、充電進(jìn)程管理?！秳恿﹄姵丶肮芾砑夹g(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.2交流充電樁結(jié)構(gòu)《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.2交流充電樁結(jié)構(gòu)核心控制器是交流充電樁硬件系統(tǒng)的處理信息與控制的關(guān)鍵部分，需要其具有豐富的外設(shè)資源和強(qiáng)大的計(jì)算能力。微處理器通過接口與人機(jī)交互系統(tǒng)進(jìn)行通信。交易結(jié)算模塊由RFID射頻讀寫器和Ml卡組成，核心控制器通過SPI接口與RFID射頻讀寫器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，完成用戶身份識別和費(fèi)用結(jié)算收繳功能。電量計(jì)算模塊將獲取到的充電電流、電壓和電量等參數(shù)，通過接口與微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)通信模塊采用具有4G無線數(shù)據(jù)傳輸功能的模塊，微處理器通過接口與網(wǎng)絡(luò)通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，硬件系統(tǒng)數(shù)據(jù)與4G網(wǎng)絡(luò)雙向透明傳輸。控制導(dǎo)引模塊負(fù)責(zé)監(jiān)測充電接口的狀態(tài)，核心控制器通過該模塊輸出PWM信號與電動汽車充電器進(jìn)行通訊。安全防護(hù)模塊由急停開關(guān)、漏電保護(hù)器組成，微處理器通過10端口與電磁繼電器連接，電磁繼電器控制交流接觸器的閉合與斷開，微處理器持續(xù)監(jiān)測急停開關(guān)、剩余電流動作保護(hù)器的運(yùn)行情況，在發(fā)生緊急情況時(shí)迅速報(bào)警?！秳恿﹄姵丶肮芾砑夹g(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.3電能計(jì)量模塊目前交流充電樁的電能計(jì)量設(shè)計(jì)上主要有兩種形式，一種是圍繞智能電表開發(fā)的交流充電樁，要求設(shè)計(jì)人員通過開發(fā)與智能電表通信的相關(guān)軟硬件接口以及設(shè)計(jì)用于智能電表準(zhǔn)確與充電樁控制主板之間溝通的通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)智能電表的費(fèi)用統(tǒng)計(jì)、電量統(tǒng)計(jì)以及通信等功能，其特點(diǎn)是項(xiàng)目開發(fā)的周期較短，電表結(jié)構(gòu)簡單，便于維護(hù)；另一種是圍繞電能計(jì)量芯片開發(fā)的交流充電樁，將電能計(jì)量芯片有針對性的進(jìn)行嵌入式開發(fā)，達(dá)到電能費(fèi)用計(jì)量、充電進(jìn)程管理的目的，其特點(diǎn)是項(xiàng)目開成本較低，產(chǎn)品靈活、體積小。?！秳恿﹄姵丶肮芾砑夹g(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.3電能計(jì)量模塊市面上流行的電能表主要分為兩大類，感應(yīng)式和電子式電能表，感應(yīng)式電能表利用了電磁感應(yīng)，將用電過程中的電參數(shù)轉(zhuǎn)化為磁力矩，進(jìn)而帶動計(jì)度器的轉(zhuǎn)動，感應(yīng)式電能表的電量計(jì)量值在意外斷電的情況下會自動保存；電子式電能表是根據(jù)數(shù)模電路得到的電參數(shù)向量乘積來進(jìn)行電量計(jì)量，特點(diǎn)是精度高，功能全面，具有外部通信接口?！秳恿﹄姵丶肮芾砑夹g(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.3電能計(jì)量模塊《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.4充電控制單元充電控制單元控制器的引腳電壓僅為3.3V，而分布式交流充電樁系統(tǒng)的電能可到達(dá)220V交流電，故無法直接用控制器來實(shí)現(xiàn)交流電的通斷調(diào)控。為了實(shí)現(xiàn)這種用小電壓（控制器端口3.3V電壓）來控制大電壓（交流充電樁的22OV電壓）的通斷功能，充電控制模塊中采用了串聯(lián)控制型電路，一般有三級四部分組成《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.4電氣防護(hù)系統(tǒng)充電樁是一個(gè)綜合的電器設(shè)備，在其工作時(shí)有可能會發(fā)生電路的短路或者漏電現(xiàn)象；充電樁的安裝地點(diǎn)有可能是裸露在戶外的，因而其電器設(shè)備也有遭雷擊或者水淹的可能，為了在發(fā)生這些意外是充電樁自身具有一定的保護(hù)功能，因此需要設(shè)計(jì)電器防護(hù)單元。設(shè)計(jì)的思路分為兩部分，一部分是由斷路器、電涌保護(hù)器、漏電保護(hù)器組成的電器硬件保護(hù)部分，另一部分是由中斷程序?qū)崿F(xiàn)的電器軟件防護(hù)部分?！秳恿﹄姵丶肮芾砑夹g(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.4電氣防護(hù)系統(tǒng)在對電動汽車進(jìn)行充電時(shí)，控制系統(tǒng)會監(jiān)測充電電壓的數(shù)值，判斷其是否電壓過高或者電壓過低。在這里瞬時(shí)電壓不能作為程序評判電壓是否正常的評判標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)在發(fā)現(xiàn)電壓異常并且異常持續(xù)一段時(shí)間后才做出反應(yīng)。如程序的判斷結(jié)果為電壓異常并己經(jīng)持續(xù)一段時(shí)間，那么會充電控制系統(tǒng)則將馬上執(zhí)行相關(guān)的故障措施，并立即上報(bào)故障信息?！秳恿﹄姵丶肮芾砑夹g(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.5讀卡器模塊用戶需要使用充電樁進(jìn)行充電時(shí)，首先將IC片置于刷片區(qū)域，這時(shí)交流充電樁的微處理器單元將會通過外設(shè)的讀桿器模塊進(jìn)行片內(nèi)信息的讀取，并將讀取的內(nèi)容傳輸回監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證，如果通過驗(yàn)證卡片有效，那么則讀取用戶個(gè)人的身份信息，并進(jìn)行密碼輸入驗(yàn)證，若密碼輸入正確，則開始充電；若密碼輸入不正確則跳轉(zhuǎn)至首次刷卡界面。當(dāng)完成充電時(shí)提示用戶進(jìn)行第二次刷卡付費(fèi)，并將用戶的充電信息上傳，最終保存在用戶服務(wù)中心的存儲器上?！秳恿﹄姵丶肮芾砑夹g(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.6人機(jī)交互單元交流充電樁作為一個(gè)直接與客戶而對而的終端設(shè)備，需要能夠給使用者展現(xiàn)一個(gè)簡潔大方、友好并且便于操作的使用界而，而我們也是以此為目標(biāo)和方向來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，從而使產(chǎn)品能夠更好的適應(yīng)市場的需求。

人機(jī)交互單元包括以下五個(gè)功能：（1）液晶觸摸屏的操作及顯示功能液晶觸摸屏的顯示功能不但可以實(shí)時(shí)的展示出交流充電樁各個(gè)時(shí)候的運(yùn)行信息，也可以顯示出用戶或者管理人員對信．息的查詢結(jié)果，及充電數(shù)據(jù)的顯示功能；液晶觸摸屏的觸摸操作功能可以使用戶通過該屏對充電參數(shù)等進(jìn)行設(shè)置或查詢個(gè)人費(fèi)用信息等，管理員通過觸摸屏操作可以對充電樁運(yùn)行狀況等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和日常系統(tǒng)檢測維護(hù)。

（2）語音提示功能。用戶對充電樁進(jìn)行操作的同時(shí)，對關(guān)鍵步驟、特別需要注意的事項(xiàng)進(jìn)行語音提示，引導(dǎo)用戶正確操作。（3）指示燈的功能。用不同顏色的指示燈來反應(yīng)充電樁的不同工作狀態(tài)，從而讓用戶實(shí)時(shí)掌握充電樁是否正常工作。（4）小票打印功能?？梢栽谟脩舫潆娊Y(jié)束后將木次充電消費(fèi)以小票的形式給消費(fèi)者留下一個(gè)紙質(zhì)憑證?！秳恿﹄姵丶肮芾砑夹g(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.7交流充電樁與電動汽車握手過程《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.7交流充電樁與電動汽車握手過程《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.7交流充電樁與電動汽車握手過程《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.7交流充電樁與電動汽車握手過程《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.7交流充電樁與電動汽車握手過程《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.7交流充電樁與電動汽車握手過程《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.7交流充電樁與電動汽車握手過程《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.7交流充電樁與電動汽車握手過程《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.7交流充電樁與電動汽車握手過程《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.7交流充電樁與電動汽車握手過程《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.7交流充電樁與電動汽車握手過程《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.7交流充電樁與電動汽車握手過程《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.7交流充電樁與電動汽車握手過程《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.7交流充電樁與電動汽車握手過程《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.7交流充電樁與電動汽車握手過程《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.8典型充電樁結(jié)構(gòu)《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.8典型充電樁結(jié)構(gòu)《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.8典型充電樁結(jié)構(gòu)《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.8典型充電樁結(jié)構(gòu)《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.8典型充電樁結(jié)構(gòu)《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.8典型充電樁結(jié)構(gòu)《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.8典型充電樁結(jié)構(gòu)《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.9直流充電樁自主學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)理論知識拓展閱讀實(shí)踐技能學(xué)習(xí)小結(jié)情境導(dǎo)入《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.9直流充電樁直流充電樁的輸入電壓采用三相四線380VAC（±15%），頻率50Hz，輸出可調(diào)的直流電，直接為電動汽車的動力電池充電。直流充電樁可以提供足夠大的功率，輸出的電壓和電流調(diào)整范圍大（適用于乘用車和大巴車的電壓需求），可以實(shí)現(xiàn)快充。直流充電樁與交流充電樁的計(jì)量和通信及擴(kuò)展計(jì)費(fèi)功能類似《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.9直流充電樁《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.9直流充電樁直流充電樁工作原理如下：三相380V交流電經(jīng)過EMC等防雷濾波模塊后進(jìn)入到三相四線制電表中，三相四線制電表監(jiān)控整個(gè)充電機(jī)工作時(shí)的實(shí)際充電電量。且根據(jù)實(shí)際充電電流及充電電壓的大小，充電機(jī)往往需要并聯(lián)使用，因此就要求充電機(jī)擁有能夠均流輸出的功能，充電機(jī)輸出經(jīng)過充電槍直接給動力電池進(jìn)行充電。在直流充電樁工作時(shí)，輔助電源給主控單元、顯示模塊、保護(hù)控制單元、信號采集單元及刷卡模塊等控制系統(tǒng)進(jìn)行供電。另外，在動力電池充電過程中，輔助電源給BMS系統(tǒng)供電，由BMS系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控動力電池的狀態(tài)?！秳恿﹄姵丶肮芾砑夹g(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.10交流充電樁的安裝1.2.11交流充電樁的調(diào)試自主學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)理論知識拓展閱讀實(shí)踐技能學(xué)習(xí)小結(jié)情境導(dǎo)入《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.10交流充電樁的安裝《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.10交流充電樁的安裝1）準(zhǔn)備工作，檢查相關(guān)線束和充電樁柜體；2）安全防護(hù)，穿戴必要的安全防護(hù)裝備；3）安裝顯示屏；4）安裝LED燈板；5）安裝讀卡器；

6）安裝急停開關(guān)；7）安裝門禁開關(guān)；8）安裝限位卡；9）安裝輔助電源模塊；10）安裝主控模塊；《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.10交流充電樁的安裝《動力電池及管理技術(shù)》學(xué)習(xí)單元1.2交流充電樁的安裝與調(diào)試1.2.10交流充電樁的安裝1）檢測供電環(huán)境是否正常；2）未合閘時(shí)電源電壓檢查3）燈板通電檢查（自檢系統(tǒng)）；4）12V電源電壓檢查；5）顯示屏通電檢查；6）緊急停機(jī)檢查；7）刷卡通電檢查；