電動汽車充電設備運行與維護

電動汽車充電站運行與維護項目一電動汽車充電設備及充電站認知項目一電動汽車充電設備及充電站認知項目描述：隨著電動汽車產業(yè)的快速發(fā)展，電動汽車充電站應運而生。充電站承擔著為電動汽車動力電池提供電能的重要使命，高質量多功能的充電設備可以有效保護電池，監(jiān)控電池工作狀態(tài)，并為電池組提供最高效的充電方案。如果將電池比喻為電動汽車的心臟，那么充電站就是這顆心臟健康工作的有力保障。同時，受新能源汽車大規(guī)模普及和政策大力扶持的影響下，中國充電樁行業(yè)規(guī)?？焖僭鲩L，但是充電行業(yè)的發(fā)展也有許多的困境。本項目的內容包括電動汽車充電樁認知、電動汽車充電產業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。項目一電動汽車充電設備及充電站認知知識目標：1.掌握電動汽車充電設備的要求；2.掌握交流充電樁的結構及工作原理；3.掌握直流

充電樁的結構及工作原理；能力目標：1.能夠對交流充電樁進行操作；2.能夠對直流充電樁進行操作；建議學時：4-6學時。目錄concents01學習任務一電動汽車充電樁認知02學習任務二電動汽車充電產業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢學習任務一電動汽車充電樁認知01學習任務一電動汽車充電樁認知任務描述：

你所在的4S店的銷售顧問請你向客戶介紹純電動汽車的日常充電方式，你能順利完成這個任務嗎？實訓工單：學習任務一電動汽車充電樁認知知識儲備：一、電動汽車充電設備要求及分類1.電動汽車充電設備的要求隨著電動汽車的逐步推廣和產業(yè)化以及電動汽車技術的日益發(fā)展，電動汽車對充電站的技術要求體現(xiàn)了一致的趨勢：（1）充電快速化（2）充電通用化（3）充電智能化（4）電能轉化高效化（5）充電集成化一、電動汽車充電設備要求及分類2.電動汽車充電樁的分類（1）電動汽車充電樁按照安裝方式分為落地式和掛壁式充電樁

圖1.2（a）掛壁式充電樁

圖1.2（b）落地式充電樁學習任務一電動汽車充電樁認知一、電動汽車充電設備要求及分類2.電動汽車充電樁的分類（2）按照應用場景分為公共、私人和專用充電樁

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圖1.3（a）公共充電樁

圖1.3（b）私人充電樁

圖1.3（c）專用充電樁一、電動汽車充電設備要求及分類2.電動汽車充電樁的分類（3）按照充電接口的多少可分為一樁一充和一樁多充充電樁。（4）按照充電方式分為直流、交流和交直流一體充電樁。

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圖1.4（a）直流充電樁

圖1.4（b）交流充電樁

圖1.4（c）交直流一體充電樁二、交流充電樁認知1.交流充電樁結構組成交流充電樁俗稱“慢充”裝置，是指固定在電動汽車外、與交流電網連接，采用傳導方式為具有車載充電裝置的電動汽車提供交流電源的專用供電裝置。交流充電樁是電動汽車慢充系統(tǒng)的重要組成部分，主要包括樁體、電氣模塊、計量模塊三個部分。樁體外部結構包括外殼、安裝支架、人機交互界面。電氣模塊包括充電插座、供電電纜、電源轉接端子排、安全防護裝置等。計量模塊應包括電能表、計費管理系統(tǒng)、非接觸式讀寫裝置等。所有連接應牢固、防盜、防撞擊，內部結構應布置合理，配件易拆卸，方便維修。學習任務一電動汽車充電樁認知

二、交流充電樁認知1.交流充電樁結構組成交流充電樁采用的充電連接裝置的物理尺寸、機械結構、電氣特性等應符合GB/T20234.1-2015《電動汽車傳導充電用連接裝置第1部分：通用要求》、GB/T201234.2-2015《電動汽車傳導用電連接裝置第2部分：交流充電樁》的相關要求。

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圖1.5（a）單相交流充電樁

圖1.5（b）三相交流充電樁二、交流充電樁認知1.交流充電樁結構組成交流充電樁充電槍接口如圖所示，在充電連接過程中，首先連接保護接地端子，最后連接控制確認端子與充電連接確認端子。在脫開的過程中，首先斷開控制確認端子與充電連接確認端子，最后斷開保護接地端子。學習任務一電動汽車充電樁認知

圖1.6（a）單相交流充電槍接口

圖1.6（b）三相交流充電槍接口二、直流充電樁認知1.直流充電樁結構組成直流電動汽車充電樁，俗稱就是“快充”，它是固定安裝在電動汽車外，與交流電網連接，可以為非車載電動汽車動力電池提供直流電源的供電裝置。直流充電樁是一種把電動汽車直接連接到交流/直流電網（電源）側的專用直流設備，并安裝了控制導引裝置保證充電樁和電動汽車之間的可靠連接及充電安全等。同時，也集成了人機交互系統(tǒng)，收費管理系統(tǒng)，本地和遠程通信接口等功能模塊。學習任務一電動汽車充電樁認知

二、直流充電樁認知2.直流充電樁工作原理三相380V交流電經過EMC等防雷濾波模塊后進入到三相四線制電表中，三相四線制電表監(jiān)控整個充電機工作時的實際充電電量。且根據(jù)實際充電電流及充電電壓的大小，充電機往往需要并聯(lián)使用，因此就要求充電機擁有能夠均流輸出的功能，充電機輸出經過充電槍直接給動力電池進行充電。在直流充電樁工作時，輔助電源給主控單元、顯示模塊、保護控制單元、信號采集單元及刷卡模塊等控制系統(tǒng)進行供電。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)實時監(jiān)控動力電池的狀態(tài)。學習任務一電動汽車充電樁認知

二、直流充電樁認知3.直流充電槍口端子定義學習任務一電動汽車充電樁認知

圖1.7直流充電槍接口電動汽車充電站運行與維護項目一電動汽車充電設備及充電站認知學習任務二電動汽車充電產業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢02項目一電動汽車充電設備及充電站認知知識目標：1.了解電動汽車充電產業(yè)現(xiàn)狀；2.了解電動汽車充電產業(yè)發(fā)展趨勢；。能力目標：1.能夠對充電樁行業(yè)進行分析。建議學時：2學時。學習任務二電動汽車充電產業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢任務描述：描述我國電動汽車充電產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀；分析我國電動汽車充電產業(yè)發(fā)展趨勢知識儲備：一、電動汽車充電產業(yè)現(xiàn)狀

1.中國電動汽車充電產業(yè)相關政策學習任務二電動汽車充電產業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢一、電動汽車充電產業(yè)現(xiàn)狀

2.中國充電樁行業(yè)規(guī)模2016-2018年全球及中國新能源汽車銷量呈逐年增長態(tài)勢。2019年全球及中國新能源汽車銷量均同比有所下降，全球新能源汽車銷量為220萬輛，同比下降7.2%;中國新能源汽車銷量為120.6萬輛，同比下降4%。根據(jù)中國電動充電基礎設施促進聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，截止2020年7月，全國充電基礎設施累計數(shù)量為134.1萬臺，同比增加27.6%。全國公共類充電樁保有量56.6萬臺，交流充電樁和直流充電樁占主要比重，其中交流充電樁32.6萬臺，交流充電樁占比最大。學習任務二電動汽車充電產業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢一、電動汽車充電產業(yè)現(xiàn)狀

3.中國充電樁行業(yè)發(fā)展困境（1）充電基礎設施建設分布不均（2）充電樁區(qū)域發(fā)展不平衡（3）充電樁數(shù)量仍不足（4）燃油車“霸占”充電停車位學習任務二電動汽車充電產業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢二、電動汽車充電產業(yè)發(fā)展趨勢充電樁行業(yè)技術路線從傳統(tǒng)單一逐步走向多元、智能、高效化。如今，我國充電技術由早期的傳導充電技術，拓展到現(xiàn)在的傳導充電技術、電池更換技術和無線充電技術，具體包括小功率直流充電、大功率充電、V2X等多元化充電技術，我國充電技術正朝著“便捷、高效、安全、智能”的方向發(fā)展。學習任務二電動汽車充電產業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢圖1.8中國電動汽車充電樁行業(yè)技術路線二、電動汽車充電產業(yè)發(fā)展趨勢建設速度放緩，未來車樁比≈3:1。隨著政策對新能源汽車的續(xù)航里程提出更高的要求，直接降低了充電樁的使用頻次，盲目地建設充電樁極大可能導致資源浪費，因此可以預計充電樁企業(yè)將放緩對充電樁整體建設速度。學習任務二電動汽車充電產業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢圖1.92019-2024年中國電動汽車充電樁行業(yè)保有量預測（單位：萬臺）二、電動汽車充電產業(yè)發(fā)展趨勢進一步向頭部企業(yè)靠攏。目前我國電動汽車充電樁行業(yè)還處于發(fā)展初期，高投資、回報周期長、盈利模式不清晰等問題依舊存在，除了幾家頭部企業(yè)已經完成相對完整和成熟的商業(yè)布局之外，部分融資難、持續(xù)虧損的企業(yè)則處于更加尷尬的位置。學習任務二電動汽車充電產業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢二、電動汽車充電產業(yè)發(fā)展趨勢隨著我國新能源汽車的逐步推廣和產業(yè)化以及新能源汽車技術的日益發(fā)展，對電動汽車充電樁產品的技術要求體現(xiàn)了一致的趨勢，要求電動汽車充電樁產品盡可能向以下目標靠近：學習任務二電動汽車充電產業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢圖2.0

電動汽車充電樁產品發(fā)展趨勢電動汽車充電站運行與維護項目二電動汽車充電設備安裝與維修項目二電動汽車充電設備安裝與維修項目描述：本項目是電動汽車充電設備運行與維護的重點。作為本教材基礎模塊的核心部分，分別介紹電動汽車交流充電、直流充電的技術。其中包括車載充電機和交、直流充電樁的功能、結構、原理，并依據(jù)連接后的電路變化分階段解析充電過程。結合全國職業(yè)技能大賽的比賽規(guī)程和評分要點對充電樁的安裝規(guī)程和故障檢修進行說明和指導。讓學生能夠正確完成充電樁的安裝和故障檢修。知識目標：1.了解車載充電機的功能和構成。

2.掌握交流充電樁的結構和原理。

3.掌握直流充電樁的結構和原理。

4.熟知充電樁安裝、維護、檢修的流程。能力目標：1.能夠完成充電樁的安裝。

2.能夠完成充電樁的運行調試和檢修。建議學時：4-8學時。項目二電動汽車充電設備安裝與維修目錄concents01學習任務一 電動汽車交流充電技術02學習任務二電動汽車直流充電技術學習任務三充電樁的安裝與維護03學習任務一電動汽車交流充電技術01學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)任務描述：對照實物說明車載充電機結構，畫出車載充電機充電系統(tǒng)框架；熟知交流充電接口的觸頭編號標識、技術參數(shù)和功能。實訓工單：知識儲備：電動汽車充電方式主要有慢充充電方式和快充充電方式兩種。其中，快充充電方式是指以較大的電流為電動汽車進行充電。目的是在較短的時間內給電動汽車充滿電。而慢充充電方式使用220V單相民用電，通過車載充電機變換為高壓直流電給動力蓄電池充電。

學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)一、車載充電機的功能和結構

車載充電機采用高頻開關電源技術來實現(xiàn)220V交流電到高壓直流電的轉換慢充充電系統(tǒng)構架學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)一、車載充電機的功能和結構整機功率拓撲由整流電路、PFC升壓電路和LLC諧振電路組成，整流電路主要由整流二極管組成。車載充電機拓撲電路學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)一、車載充電機的功能和結構近年來，車載充電機模塊（OBC）已經開始和整車其他高壓模塊集成在一起。如圖。學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)一、車載充電機的功能和結構當車載充電機通電后，通過電池管理系統(tǒng)（BMS）首先對電池的狀態(tài)進行采集分析和判斷，進而調整充電機的充電參數(shù)。從充電機初始化到停止充電階段，充電機與BMS的通信過程如圖所示。學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)二、交流充電樁的功能和結構交流充電樁由箱體、配電單元、電量計量、刷卡消費和智能管理系統(tǒng)組成。結構如圖所示。學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)在使用交流充電樁時，首先從充電樁側摘下充電槍，將充電槍的供電接口與車輛慢充接口連接。車輛/供電接口的觸頭布置方式如圖所示。學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)二、交流充電樁的功能和結構三、交流充電樁的充電過程交流充電樁的供電接口通過與車輛充電接口相連，給電動汽車充電?？刂茖б娐分饕山佑|器K1和K2，電阻R1、R2、R3、R4、RC，二極管VD1，開關S1、S2、S3，車載充電機和車輛充電控制裝置組成。如圖所示。學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)第一階段：樁端開始插槍，PE線接觸，L、N線接通。CC與CP接觸，此時充電樁的檢測點4通過CC和PE兩個耦合點經PE線與供電控制裝置構成回路。此時充電樁判斷端口已經完成了物理連接。同時CP耦合，交流耦合完成。此時在慢充系統(tǒng)中發(fā)生了如下一些變化：1） 由于插槍S3開關受機械聯(lián)動影響，由原來的常閉改為斷開狀態(tài)。車輛控制裝置檢測點3通過RC串聯(lián)R4經PE構成回路，此時車輛控制器判斷車端耦合器為半連接狀態(tài)。2） 位于樁端和車端的CP均已接通，樁端供電控制裝置控制信號經S1、R1、VD1、R3連接到PE構成回路，此時充電樁檢測點1的電壓為DC9V（車端CP未接通時沒有串入R3電阻且為斷路狀態(tài)時，電壓為12V），判斷車端充電槍已連接。3） 當充電樁識別到檢測點1為DC9V(即判斷車端交流耦合器已連接)后，供電控制裝置將S1切換至PWM波(占空比)信號，此時CP線上為頻率1000Hz的9VPWM信號，即充電樁準備就緒。三、交流充電樁的充電過程學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)在PE線和L、N線接觸之后，CC、CP接觸三、交流充電樁的充電過程學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)S1切換至占空比信號三、交流充電樁的充電過程學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)第二階段：車端插槍，PE線先接觸，之后L、N線接觸。CC、CP接觸，交流耦合器完全連接，插槍S3開關閉合。車輛控制裝置檢測點3通過RC電阻經S3、PE構成回路，并且檢測判斷RC電阻值。車輛控制裝置判斷車端耦合器為完全連接狀態(tài)。車輛控制裝置通過測量檢測點3與PE之間的電阻值來判斷車輛插頭與車輛插座的連接狀態(tài)，它們之間的關系如下：三、交流充電樁的充電過程學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)車輛控制裝置通過測量檢測點3與PE之間的電阻值來確認當前充電連接裝置(電纜)的額定容量。車輛控制裝置通過測量檢測點2的PWM信號占空比確認當前供電設備的最大供電電流。充電設備產生的占空比與充電電流限值映射關系見下表。三、交流充電樁的充電過程學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)車輛檢測的占空比與充電電流限值映射關系見下表。三、交流充電樁的充電過程學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)第三階段：S3閉合，車輛檢測到充電槍為全連接狀態(tài)。充電機根據(jù)動力電池的充電需求在自檢無故障時，閉合S2。CP線上PWM波信號降至6V，充電樁以此判斷車輛已經準備好。充電樁R閉合接觸器K1、K2，進入充電階段。如下圖所示。三、交流充電樁的充電過程學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)第四階段：車載充電機對動力蓄電池的充電過程慢充樁喚醒OBC，隨后OBC通過硬線信號喚醒BMS，再由BMS喚醒VCU，并引導整車上電。在此階段，BMS實時監(jiān)測動力蓄電池內部的采樣數(shù)據(jù)，包含了溫度、電壓、電流、SOC、絕緣等狀態(tài)，這些狀態(tài)值也會通過CAN線與車載充電機(OBC)進行實時的信息交互。在這一階段雙方均在判斷是否達到充電停止條件。當車載充電機自身檢測到故障時或者BMS檢測到充電故障或已經達到充電停止條件時，即進入到下電流程。三、交流充電樁的充電過程學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)充電過程中，車輛控制裝置應對檢測點3與PE之間的電阻值（對于連接方式B和連接方式C)及檢測點2的PWM信號占空比進行監(jiān)測，充電控制裝置應對檢測點4及檢測點1(對于充電模式3的連接方式A和連接方式B)的電壓值進行監(jiān)測。在充電過程中，當充電完成或因為其他原因不能滿足繼續(xù)充電的條件時，車輛控制裝置和供電控制裝置分別停止充電的相關控制功能。三、交流充電樁的充電過程學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)在充電過程中，當達到車輛設置的結束條件或者駕駛人對車輛實施了停止充電的指令0時，車輛控制裝置斷開開關S2，并使車載充電機處于停止充電狀態(tài)。在充電過程中，當達到操作人員設置的結束條件或操作人員對供電裝置實施了停止充電的指令時，充電控制裝置將控制開關S1切換到+12V連接狀態(tài)。當檢測到S2開關斷開時，在100ms內通過斷開接觸器K1和K2，切斷交流供電回路；超過3s未檢測到S2斷開，則可以強制帶載斷開接觸器K1和K2，切斷交流供電回路。連接方式A或連接方式B時，供電接口電子鎖在交流供電回路切斷100ms后解鎖。三、交流充電樁的充電過程學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)第五階段:充電結束過程充電過程中BMS會實時監(jiān)測電池數(shù)據(jù)，當監(jiān)測到滿足停止充電條件時將斷開S2開關，充電樁檢測點1由此判斷達到充電停止條件，斷開K1、K2停止輸出。停止充電原因分兩類：充電樁停止和車輛停止。充電樁停止包括正常停止(即達到預約充電金額停止或APP操作遠程停止)與故障停止；車輛停止包括正常停止(即BMS監(jiān)測達到充電停止條件主動停止或APP操作遠程停止)與故障停止。三、交流充電樁的充電過程學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)四、交流充電的控制和通信慢充插槍階段：此時充電機在插槍后被CC喚醒，由停機狀態(tài)進入喚醒狀態(tài)。開始檢測CC電壓值與CP占空比和電壓峰值。通過檢測，判斷充電連接是否正常。此時整車還未上電，供電線纜與充電樁端可靠連接，供電設備將S1由12V切換至PWM（占空比）波信號。慢充喚醒：充電機判斷CP電壓值和占空比正常后進入充電需求判斷狀態(tài)；喚醒整車控制器和數(shù)據(jù)采集終端；向整車控制器傳遞CC電壓信號，告知整車控制器充電連接狀態(tài)，等待整車控制器的充電需求指令。這時，整車控制器被喚醒，慢充模式狀態(tài)機制完成初始化，進入低壓供電狀態(tài),同時，整車控制器喚醒BMS及ICM等控制器，并點亮充電指示燈。此時供電設備開始發(fā)送PWM（占空比）波信號。學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)整車控制器發(fā)送充電需求指令：充電機停留在充電需求判斷狀態(tài)，等待整車控制器的充電指令。慢充模式狀態(tài)機制進入低壓自檢狀態(tài)，整車控制器根據(jù)BMS充電策略判定電池加熱需求及充電需求，通過CAN總線向充電機發(fā)送充電需求命令，等待充電機反饋“充電待機”狀態(tài)。充電機AC檢測：充電機收到整車控制器充電需求指令后進入AC檢測狀態(tài)。閉合S2繼電器，開始檢測AC供電。此時，供電設備在用戶鑒權完畢后，檢測CP電壓下降到6V，閉合K1、K2繼電器，交流接通。 四、交流充電的控制和通信學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)充電機進入“充電待機”：充電機檢測到AC供電正常后，進入充電待機狀態(tài)。 整車控制器在收到充電機反饋的工作狀態(tài)，引導慢充模式狀態(tài)機制從低壓自檢狀態(tài)進入到蓄電池保溫狀態(tài)或直接進入到慢充模式。充電樁供電設備持續(xù)檢測CC與CP，保持AC供電。若整車控制器判定動力蓄電池需要預熱，則慢充模式狀態(tài)機制進入電池保溫狀態(tài)，整車控制器向充電機發(fā)送“電源模式”工作指令。充電機接收指令，進入“電源模式”。整車控制器接收充電機反饋“電源模式”后引導慢充模式狀態(tài)機制進入保溫狀態(tài)，發(fā)送電池加熱PTC使能、最大允許充電電壓及電流指令?？刂祁A熱過程，判斷預熱截止。BMS控制PTC開啟加熱。慢充模式狀態(tài)機制先進入電池保溫模式，然后穩(wěn)定在保溫狀態(tài)。四、交流充電的控制和通信學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)預熱完成：整車控制器判斷PTC加熱需求，進入加熱狀態(tài)。充電機在慢充模式狀態(tài)機制加熱狀態(tài)，接收整車控制器指令進入“充電待機”狀態(tài)。充電：整車控制器向充電機發(fā)送“充電模式”指令，充電機接收指令，進入“充電模式”。充電機執(zhí)行整車控制器充電電壓和充電電流指令。整車控制器根據(jù)BMS充電策略控制充電過程。BMS執(zhí)行向EVCANBUS發(fā)送當前電池狀態(tài)。四、交流充電的控制和通信學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)充電結束：整車控制器判斷充電截止后，進入高壓掉電檢測狀態(tài)。向充電機發(fā)送“充電待機”指令。充電機接收指令進入“充電待機”。整車控制器判斷電池是否有加熱需求，引導狀態(tài)機進入到保溫階段或保溫結束階段。保溫:整車控制器電池加熱PTC需求=1,狀態(tài)機進入電池保溫狀態(tài)。向充電機發(fā)出“電源模式”指令。充電機接收指令，進入“電源模式”，并反饋給整車控制器。整車控制器收到反饋后，引導狀態(tài)機進入電池加熱狀態(tài)。BMS控制PTC開啟加熱。四、交流充電的控制和通信學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)保溫結束：整車控制器引導狀態(tài)機由電池保溫狀態(tài)進入部件存檔狀態(tài)。整車下電：整車控制器引導狀態(tài)機進入掉電狀態(tài)。充電機接收整車控制器指令進入“休眠/停機”。此時，供電設備持續(xù)檢測CC與CP。在S2、K1、K2閉合時，充電機處于休眠，在S2、K1、K2斷開時，充電機進入停機。四、交流充電的控制和通信學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)學習任務二電動汽車直流充電技術02任務描述通過本部分學習，熟知直流充電樁結構與原理，清楚直流充電樁充電流程，并了解充電報文的截取。能在實訓臺架測試充電樁性能，并采集和分析報文。學習任務二電動汽車直流充電技術實訓工單：快速充電樁代替車載充電機；充電功率大，元器件體積大、價格高；快充充電時間短，設備周轉率較高；直接將高壓直流電源通過快充接口連接到車輛；大多為公共充電樁，一般由國家電網、南方電網這類電力企業(yè)和特來電、星充電之類充電樁運營企業(yè)建設并維護經營。一、直流充電樁認知學習任務二電動汽車直流充電技術1.直流充電樁結構與控制原理直流充電安全保護系統(tǒng)基本方案的示意圖如圖。在整個充電過程中，非車載充電機控制器應能監(jiān)測接觸器K1、K2、K3、K4。電動汽車車輛控制器應能檢測接觸器K5和K6狀態(tài)并控制其接通及關斷學習任務二電動汽車直流充電技術一、直流充電樁認知2.直流充電樁主要元器件1） 剩余電流動作保護器2） 浪涌保護器3） 空氣開關4） 絕緣監(jiān)測儀5） 泄放模塊6） 直流接觸器7） 直流熔斷器8） 讀卡器9） 急停開關10） 電能計量裝置11） 直流源模塊12） 低壓輔助電源學習任務二電動汽車直流充電技術一、直流充電樁認知3.直流耦合器接口學習任務二電動汽車直流充電技術一、直流充電樁認知二、直流充電樁充電流程學習任務二電動汽車直流充電技術電動車輛直流充電時，物理連接完成是實現(xiàn)充電的第一步。插槍時，CC1回路經過車輛側的R4電阻經Pe構成回路。非車載充電機控制器檢測點1的電壓為6V。車輛檢測點2的CC2回路串R3電阻經Pe構成回路，車輛控制器檢測點2的電壓為6V。如圖所示。1.供電接口與車輛接口的物理連接過程學習任務二電動汽車直流充電技術二、直流充電樁充電流程2.低壓輔助上電過程閉合K3和K4，充電機啟動握手報文，充電機閉合絕緣檢測開關。K1、K2閉合，啟動絕緣檢測。絕緣檢測結束后啟動泄放電路。斷開K1、K2，開始周期發(fā)送充電握手報文。其流程如圖所示。二、直流充電樁充電流程學習任務二電動汽車直流充電技術3.直流充電樁與動力蓄電池的充電參數(shù)配置過程二、直流充電樁充電流程學習任務二電動汽車直流充電技術4.直流充電樁與動力蓄電池的充電過程二、直流充電樁充電流程學習任務二電動汽車直流充電技術5.充電結束過程二、直流充電樁充電流程學習任務二電動汽車直流充電技術三、充電報文的截取和分析1.充電報文截取上位機電腦與USBCAN設備連接好，并將CAN-H和CAN-L分別對應連接于充電系統(tǒng)。打開上位機軟件，然后點擊“啟動CAN設備”，即可在采集報文結束后保存報文。2.充電報文解析通信協(xié)議總則在新國標中，規(guī)定了通信和充電控制方式、CAN總線上節(jié)點數(shù)量、多字節(jié)數(shù)據(jù)的發(fā)送方式等，我們稱之為“通信協(xié)議總則”。報文概述報文中的數(shù)據(jù)都是16進制代碼，需按協(xié)議轉換成十進制或二進制。打開截取的報文后，通過通信協(xié)議解讀即可準確地還原充電機、動力蓄電池的工作狀態(tài)，由此迅速定位故障。學習任務二電動汽車直流充電技術3.握手階段報文充電機握手（CHM）車輛握手（BHM）充電機辨識(CRM)BMS和車輛辨識(BRM)如圖所示。三、充電報文的截取和分析學習任務二電動汽車直流充電技術動力蓄電池參數(shù)（BCP）時間同步信息（CTS）最大輸出能力（CML）4.充電參數(shù)配置報文電池準備就緒狀態(tài)（BRO）充電機輸出準備就緒狀態(tài)（CRO）三、充電報文的截取和分析學習任務二電動汽車直流充電技術5.充電階段報文三、充電報文的截取和分析學習任務二電動汽車直流充電技術6、充電結束階段報文三、充電報文的截取和分析學習任務二電動汽車直流充電技術學習任務三充電樁的安裝與維護03任務描述完成對充電樁組件進行組裝和線路連接、供電環(huán)境檢測、通電測試、對故障元件或電路進行維修、初始化設置、充電驗證、現(xiàn)場5S整理，利用充電樁的裝調臺架，實現(xiàn)交流充電樁的裝調、故障檢測與維護。學習任務三充電樁的安裝與維護實訓工單：知識儲備一、充電樁的安裝與維護序號安全操作規(guī)程1作業(yè)人員需考試合格持證上崗2安裝或維護的設備在合閘通電前應再次核對圖紙，檢測是否有相間短路和對地短路現(xiàn)象，絕緣測量值應符合標準要求。3維修和保養(yǎng)設備時，必須切斷380V電源，佩戴絕緣手套。4充電結束，應確認槍線已經拔出充電插座，歸于柜體，再啟動車輛。5充電開始和結束，禁止觸碰柜內帶電體。6禁止隨意打開機柜后門。1、安全事項學習任務三充電樁的安裝與維護2、防護用具學習任務三充電樁的安裝與維護一、充電樁的安裝與維護3.充電樁安裝要求序號項目規(guī)定要求1落地安裝要求①充電機豎直于安裝于地平面，允許誤差為偏離豎直位置任一方向5°。②充電機應安裝在專設的底座上，底座高出地平200毫米以上，并大于充電機長寬外廓尺寸200毫米以上。③充電機安裝位置不應設在地勢低洼和可能積水的場所。2壁掛式安裝要求

充電機豎直安裝與地平面垂直的墻面，墻面應符合承重要求，充電機固定可靠，安裝高度應便于充電過程的人工操作。3進線鋪設方式充電電纜布置和鋪設應符合國標50217的要求。4接地要求充電機應安全接地，充電機金屬底座或外殼不應對人體造成電擊傷害。5室外安裝要求安裝于室外的充電機，應采用防水殼體或加設防護裝置。6室內安裝要求安裝于室內的充電機，與墻面距離應大于300毫米。7充電機設置在加油站內的安裝要求安裝與加油加氣站內的充電機，其安裝位置應距離危險性設備爆炸危險區(qū)域邊界外不小于三米，距離柴油設備外緣不小于三米，危險性設備爆炸危險區(qū)域應符合國標50156的要求。學習任務三充電樁的安裝與維護一、充電樁的安裝與維護二、充電樁的裝調作業(yè)流程交流充電樁實訓平臺如圖所示。學習任務三充電樁的安裝與維護1.安全檢查設置隔離欄將安全警告牌放置檢修區(qū)域檢查滅火器（注意壓力表指針）檢查防護用品（絕緣手套、護目鏡、絕緣鞋、安全帽）檢查工具、場地(萬用表、兆歐表、絕緣墊、內阻測試儀)學習任務三充電樁的安裝與維護二、充電樁的裝調作業(yè)流程檢查充電設備安裝穩(wěn)定、表面不應有銹蝕、碰傷、劃痕，線束接線端完整無損，標記清晰齊全；檢查放電設備安裝穩(wěn)定、表面不應有銹蝕、碰傷、劃痕，標記清晰齊；檢查充電樁樁門、浪涌保護器、充電槍、主控板PE接地點與線路輸入端接地點電阻，正常應小于1歐；測量充電樁輸入端、單相斷路器輸出端、交流接觸器輸出端與接地端絕緣情況；檢查充電槍外觀有無破損、接觸點有無氧化、燒蝕；檢查充電槍CC-PE、CP-PE阻值并記錄；檢查充電槍LW\PE之間是否存在短路情況。2.檢查充電樁的安裝狀況學習任務三充電樁的安裝與維護二、充電樁的裝調作業(yè)流程合上漏電開關。順時針打開急停開關；打開充電樁柜門，合上充電樁漏電開關，關閉柜門；充電樁通電，觀察充電樁屏幕有無故障提示；刷卡，選擇自動充滿；操作負載柜(按照順序)，觀察放電情況；使用萬用表在檢測面板上測量電壓、電阻并記錄；(注意：測量電阻必須將充電樁的電源斷開)通過檢測，確認故障點并記錄，請示考評員恢復故障。3.充電檢查學習任務三充電樁的安裝與維護二、充電樁的裝調作業(yè)流程4.竣工驗收故障排除后，重新合上充電樁漏電開關，檢查屏幕顯示情況；將充電槍接入負載柜，刷卡，選擇自動充滿，操作負載柜，將開關依次達到1A\2A\5A，觀察負載柜電流及充電樁顯示的電流是否一致。學習任務三充電樁的安裝與維護二、充電樁的裝調作業(yè)流程三、充電樁常見故障檢測充電槍與車輛接口連接后，供電控制裝置通過測量上圖所示的檢測點1的電壓值判斷供電插頭與插座是否已連接。電動汽車車輛控制裝置也通過測量檢測點3與PE間的電阻值來判斷車輛端是否已連接。學習任務三充電樁的安裝與維護故障現(xiàn)象故障原因及排除方法插槍無反應槍未插到位，車輛已充滿，車輛ACC鑰匙電未關閉或

開啟(不同車型有所區(qū)別）。開啟充電后無電流拔槍后重新啟動充電，連續(xù)插槍間隔時間太短。急停按下報警釋放急停開關。無法刷卡或刷卡不靈敏用卡對齊刷卡器讀卡區(qū)域，重新再次刷卡充電卡損壞，

更換充電卡。后臺通信故障網絡故障，電話卡流量不足或欠費輸入過壓/欠壓電網電壓異?；騾?shù)設置錯誤，請檢查交流輸入

側的電壓是否過高或過低，請檢查參數(shù)設置界面設置

的閥值是否正確。輸出過流輸出電流異?；騾?shù)設置錯誤，請檢查輸出的電

流是否在參數(shù)設置的范圍內，如果不是，請檢查輸出

電流是否過高。常見故障及排除方法三、充電樁常見故障檢測學習任務三充電樁的安裝與維護故障代碼內容故障代碼內容0Reserved24輸入電壓欠壓1TCU與充電控制器通訊故障25充電模塊故障2讀卡器通訊故障26Reserved3電表通訊故障27充電模塊風扇故障4ESAM故障28充電模塊過溫告警5交易記錄滿29充電模塊交流輸入告警6交易記錄存儲失敗30充電模塊輸出短路故障7平臺注冊校驗不成功31充電模塊輸出過流告警8Reserved32充電模塊輸出過壓告警9Reserved33充電模塊輸出欠壓告警10BMS通信異常34充電模塊輸入過壓告警11直流母線輸出過壓告警35充電模塊輸入過壓告警12直流母線輸出欠壓告警36充電模塊輸入缺相告警13蓄電池充電過流告警37充電模塊通信告警14蓄電池模塊采樣點過溫告警38充電中車輛控制導引告警15Reserved39交流斷路器故障16急停按鈕動作故障40直流母線輸出過流告警17絕緣監(jiān)測故障41直流母線輸出熔斷器故障18電池反接故障42直流母線輸出接觸器故障19避雷器故障43充電接口電子鎖故障20充電槍未歸位44充電機風扇故障21充電樁過溫故障45充電槍過溫故障22煙霧報警告警46TCU其他故障23輸入電壓過壓47充電機其他故障故障代碼及代表內容三、充電樁常見故障檢測學習任務三充電樁的安裝與維護四、職業(yè)院校技能競賽相關賽項介紹序號作業(yè)內容序號作業(yè)內容序號作業(yè)內容序號作業(yè)內容1準備工作11安裝輔助繼電器模塊21檢測供電環(huán)境31負載設置2安全防護12安裝接線排22匯報接線情況，申請供電32自動充電測試（重啟刷卡3次）:（在右側表格中填寫充電機顯示屏顯示的實際數(shù)值）3安裝顯示屏13安裝單相斷路器模塊23未合閘時電源電壓檢查33按時間充電測試（1min）4安裝LED燈板14安裝浪涌保護器模塊24燈板通電檢查（自檢系統(tǒng)）34按金額充電測試（0.02元）5安裝讀卡器15安裝智能電表模塊2512V電源電壓檢查35按電量充電測試（0.01度）6安裝急停開關16安裝交流接觸器模塊26顯示屏通電檢查36重啟充電樁查詢7安裝門禁開關17接線27緊急停機檢查37復位工位8安裝限位卡18L與N線檢查28刷卡通電檢查

9安裝輔助電源模塊19接地電阻值（在右側表格中選擇測試對象并填寫實測值）29參數(shù)設置

10安裝主控模塊2012V電源線短路檢查30時間設置

新能源汽車充電設備裝配與調試作業(yè)內容學習任務三充電樁的安裝與維護電動汽車充電站運行與維護項目三電動汽車充換電站的運營項目介紹本項目的內容包括充換電站的組成、充換電站建設的總體技術方案和充換電站的運營相關知識。項目三

電動汽車充換電站的運營知識目標1.掌握電動汽車充換電站的組成；2.掌握電動汽車充換電站的充換電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)；3.了解電動汽車充換電站的配套設施；4.掌握電動汽車充換電站的運營管理。能力目標1.能夠制訂電動汽車充換電站的總體技術方案；2.能夠分析電動汽車充換電站的功能和布局；3.能夠對電動汽車充換電站進行運營管理。建議學時4-8學時。項目三

電動汽車充換電站的運營目錄concents01學習任務一

電動汽車充換電站的組成及總體技術方案02學習任務二電動汽車充換電站的運營學習任務一電動汽車充換電站的組成及總體技術方案01任務描述在學校附近根據(jù)調研規(guī)劃，編制一份電動汽車充換電站的總體技術方案。學習任務一 電動汽車充換電站的組成及總體技術方案實訓工單：知識儲備電動汽車充換電站的組成電動汽車充換電站整體平面布置圖學習任務一 電動汽車充換電站的組成及總體技術方案學習任務一 電動汽車充換電站的組成及總體技術方案一、電動汽車充換電站的組成1.充換電系統(tǒng)學習任務一 電動汽車充換電站的組成及總體技術方案學習任務一 電動汽車充換電站的組成及總體技術方案一、電動汽車充換電站的組成2.配電系統(tǒng)學習任務一 電動汽車充換電站的組成及總體技術方案一、電動汽車充換電站的組成3.監(jiān)控系統(tǒng)充換電站安防監(jiān)控布置圖電動汽車充換電站監(jiān)控系統(tǒng)界面學習任務一 電動汽車充換電站的組成及總體技術方案一、電動汽車充換電站的組成二、電動汽車充換電站建設的總體技術方案學習任務一 電動汽車充換電站的組成及總體技術方案三、充換電設備的選型序號設備型號主要性能參數(shù)適用條件1大型充電機輸出電壓ＤＣ３００～５００Ｖ，最大輸出電流４００Ａ電池只數(shù)７０～１２０，電池容量不大于２０００Ａｈ2中型充電機輸出電壓ＤＣ３００～５００Ｖ，最大輸出電流２００Ａ電池只數(shù)７０～１２０，電池容量不大于１０００Ａｈ3小型充電機輸出電壓ＤＣ３００～５００Ｖ，最大輸出電流１００Ａ電池只數(shù)７０～１２０，電池容量不大于５００Ａｈ4交流充電機輸出電壓ＡＣ２００Ｖ用于具有車載充電機的電動汽車最大輸出功率５ｋＷ單臺充電機的選型參數(shù)配置1．整體充電方式學習任務一 電動汽車充換電站的組成及總體技術方案充電機實物圖學習任務一 電動汽車充換電站的組成及總體技術方案1．整體充電方式三、充換電設備的選型2.換電池方式換電站一般建在土地資源比較寬裕的地點，占地面積很大，需要專用的庫房來存放電池組，同時配備必要的電池更換措施。換電站通常還配備直流充電機或交流充電樁，以便對更換下來的電池組進行集中充電。1） 充電站采用對電動汽車換電池工作方式的目的2） 換電池的場所3） 更換電池設備的選擇三、充換電設備的選型學習任務一 電動汽車充換電站的組成及總體技術方案學習任務二電動汽車充換電站的運營02工學任務二 電動汽車充換電站的運營任務描述結合所學知識，在市區(qū)辨認不同用途的電動汽車—公共汽車、出租車、私家車或其他車輛，并進一步了解車輛所適用的充電模式。實訓工單：知識儲備一、電動汽車充電站運行模式和商業(yè)模式1. 電動汽車運行模式1） 公交車運行模式2） 出租車運行模式3） 私家車運行模式4） 其他車運行模式工學任務二 電動汽車充換電站的運營2. 電動汽車充電站商業(yè)模式1） 公用充電站模式2） 充電樁模式3） 動力電池更換站模式1） 公用充電站模式公用充電站通常建在建在道路兩旁，類似于加油站。充電站包括多臺充電機，為電動汽車提供電能的方式包括快充、慢充和快速更換電池等。2） 充電樁模式充電樁一般建在住宅區(qū)、商場的配套停車場內，或建在道路兩旁。充電樁功率較小、運營模式與公用充電站模式相同，充電繳費可通過電子支付完成，電動汽車用戶可通過能源供給企業(yè)（如“特來電”）提供的IC卡或支付寶和微信支付進行充電繳費。3） 動力電池更換站模式更換動力電池模式對電動汽車用戶來說就是對動力電池的長期租用，用戶只需購買除動力電池以外的其他部分，由動力電池租賃公司負責動力電池的購買、租賃、充電、快速更換及管理。2.電動汽車充電站商業(yè)模式工學任務二 電動汽車充換電站的運營一、電動汽車充電站運行模式和商業(yè)模式動力電池更換站模式的困境(1)管理方面我國處于電動汽車產業(yè)發(fā)展初期，動力電池技術尚未成熟，各種動力電池的性能、質量差距很大，統(tǒng)一動力電池標準難度非常大，這不僅僅是動力電池標準化的問題，還涉及電動汽車的標準化，是一個龐大的系統(tǒng)工程，涉及汽車廠、動力電池制造商、更換站經營者等各方面的利益。(2)技術方面為了保證動力電池可更換，所有動力電池須具有良好的一致性。不僅要統(tǒng)一動力電池接口標準，還要統(tǒng)一動力電池的尺寸、規(guī)格、容量、性能等，在目前的情況下，統(tǒng)一所有動力電池廠家生產動力電池的一致性問題，在短期內很難實現(xiàn)。(3)動力電池流通方面動力電池更換過程中會存在動力電池新舊程度、殘留能量的差異，將帶來動力電池更換時如何計量、計費的難題?？偨Y：動力電池更換模式要成為一種成熟的商業(yè)模式，只有在我國電動汽車工業(yè)發(fā)展到較為成熟的階段，才可能成為電動汽車能源補給產業(yè)的主流商業(yè)模式。工學任務二 電動汽車充換電站的運營一、電動汽車充電站運行模式和商業(yè)模式二、電動汽車充電站運營模式選擇及發(fā)展趨勢1.電動汽車充電站的運營模式選擇1）消費者使用的總體經濟性、方便性，這關系到運營模式的競爭力。2）能源供給企業(yè)的盈利模式，這決定著電動汽車充電站的可持續(xù)發(fā)展能力。3）對城市電網運行的影響，這是城市整個電網能否安全、高效運行的關鍵因素。主要考慮工學任務二 電動汽車充換電站的運營2.電動汽車充電站商業(yè)模式發(fā)展趨勢在整車充電模式下，約電動汽車發(fā)展的問題有：購買動力初期投資成本太大，一般占電動汽車本體費用的一半以上，昂費的動力電池成本在很大程度上阻礙了電動汽車的推廣。2)充電時間太長，慢充一般要4～5h，即使快充也需要0.5h，與當前傳統(tǒng)能源汽車的加油或者加氣相比，其獲取能源的便捷性遠不能滿足人們的需要。同時快充對動力電池有較大損傷，造成動力電池壽命急劇衰減，實際上也進一步增加了電動汽車的動力電池成本。3)在整車充電模式下，電動汽車充電負荷具有顯著的時空隨機性，會給電網的運行和規(guī)劃會帶來不利的影響。工學任務二 電動汽車充換電站的運營二、電動汽車充電站運營模式選擇及發(fā)展趨勢在換電模式下，存在的問題主要有：1）動力電池技術與投資成本2）安全性與責任界定3）換電模式標準體系建設

不同廠家生產的動力電池和電動汽車都有所不同，亟須制定與換電模式相配套的標準體系。4)換電網絡建設5)補貼分配二、電動汽車充電站運營模式選擇及發(fā)展趨勢工學任務二 電動汽車充換電站的運營電動汽車充電站運行與維護項目四電動汽車充電站的配電系統(tǒng)項目四電動汽車充電站的配電系統(tǒng)項目描述：由于各類電動汽車充電設施的設計規(guī)模和充電方式不同，所以對供電電源的要求也不一樣。對于大、中型充電站，為了確保其安全及可靠的運營，需要設立單獨的配電系統(tǒng)，以便為整個充電站內的充電機及其輔助設備提供電能，而不應再接入其他無關的電力負荷，也就是配電系統(tǒng)的容量不僅應滿足全部電動汽車充電機的電能需求，還應確保為充電站內的照明、監(jiān)控及辦公等設施提供足夠的電量。本項目的內容包括電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)、直流配電系統(tǒng)的相關知識。項目四電動汽車充電站的配電系統(tǒng)知識目標：1.了解電動汽車充電站交流配電系統(tǒng)配置原則；2.掌握電動汽車充電站交流配電系統(tǒng)的接線及設備選擇；3.了解電動汽車充電站直流系統(tǒng)的設備選擇；4.掌握電動汽車充電站直流系統(tǒng)的運行與維護。能力目標：1.能夠操作電動汽車充電站交流配電系統(tǒng)的繼電保護及斷路器；2.能夠檢修電動汽車充電站直流設備。建議學時：4-8學時。目錄concents01學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)02學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)01學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)任務描述：在電動汽車充電站內，對10kV高壓電路器執(zhí)行停電檢修及送電操作。實訓工單：學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)知識儲備：一、電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)配置原則1.電動汽車充電站交流配電系統(tǒng)的采用原則電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)專門為電動汽車充電站提供交流電源，不應接入其他無關的電力負荷。它的容量應能滿足充電、照明、監(jiān)控、辦公用電要求；應符合常規(guī)配電系統(tǒng)設置，輸出為0.4kV、50Hz，宜采用三相四線制；根據(jù)充電站的容量、規(guī)模和重要性可選擇是否采用專用或兩條供電線路；其布置不應妨礙充電站發(fā)展和擴建；考慮電源進線方向，應位于充電站偏向電源一側。一、電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)配置原則2.電動汽車充電站交流配電系統(tǒng)的供電方式1）交流充電樁采用低壓單相220V供電方式。2）根據(jù)建設規(guī)模，充電站供電方式選擇如下：（1）大型充電站采用雙路10kV常供電源的高壓供電方式；（2）中型充電站采用一路10kV或0.4kV主供電源和一路0.4kV備用電源的供電方式；（3）小型充電站采用單路0.4kV低壓供電方式。

學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)一、電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)配置原則3.電動汽車充電站交流配電系統(tǒng)的配電容量1)交流充電樁的配電容量按每個3.5kW或5kW計算選擇。當停車場的配電設施無法滿足全部用電設備的計算負荷時，應進行增容改造。2)充電站的配電容量選擇應滿足全站充電機、監(jiān)控、照明和辦公等用電設備的計算負荷，并留有一定的容量裕度，應滿足充電站擴建、增容的要求。學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)一、電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)配置原則4.電動汽車充電站交流配電系統(tǒng)的一次配置1）交流充電樁2）大型充電站的交流配電系統(tǒng)3）中型充電站4）小型充電站5．電動汽車充電站交流配電系統(tǒng)的二次配置6.電動汽車充電站交流配電系統(tǒng)的交直流系統(tǒng)7.電動汽車充電站交流配電系統(tǒng)的安全防護學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)二．電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)的接線及設備選擇1.電動汽車充電站交流配電系統(tǒng)的接線原理及運行方式1）交流配電系統(tǒng)的接線原理學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)二．電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)的接線及設備選擇2）交流配電系統(tǒng)的運行方式（1）主備用工作方式（2）兩路進線同時使用，各帶部分負荷的工作方式1）變壓器的選擇2）配電容量的選擇3）10kV高壓斷路器的選擇學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)三．電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)的繼電保護及斷路器操作1.電動汽車充電站交流配電系統(tǒng)的繼電保護2.電動汽車充電站10kV高壓斷路器的操作原則（1）斷路器分、合操作應在后臺機上進行，當后臺操作失靈時方可在開關柜上進行。（2）操作前應檢查控制回路、彈簧儲能回路正常，應投入的保護均已加用。（3）斷路器經檢修恢復運行，操作前應檢查防誤閉鎖裝置正常。（4）斷路器的位置指示燈與實際斷路器位置對應。（5）當分、合閘操作失靈時，立即斷開該斷路器的控制電源。（6）操作斷路器控制開關把手時，用力不宜過猛，要注意位置燈的變換，操作要到位。（7）斷路器合閘或分閘后，應檢查對應的位置燈、電流電壓指示及后臺顯示正確，并從能較真實反映斷路器的機構部位進行檢查且指示正確。學習任務一電動汽車充電站的交流配電系統(tǒng)學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)02學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)任務描述：在電動汽車充電站內，對直流設備進行檢修。實訓工單：學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)知識儲備：一、電動汽車充電站的直流系統(tǒng)接線電動汽車充電站的直流系統(tǒng)一般有單母線分段接線或單母線接線，通常設一組蓄電池，一套充電裝置。學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)一、電動汽車充電站的直流系統(tǒng)接線圖4.10為充電站單母線接線直流系統(tǒng)接線原理圖，充電裝置和蓄電池接在同一母線上。學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)二．電動汽車充電站直流系統(tǒng)的運行與維護1.充電站閥控式密封鉛酸蓄電池直流系統(tǒng)的運行管理1）職責范圍按設備管理權限劃分。2）主管單位每年進行檢查評價。3）現(xiàn)場運行規(guī)程中有運行維護和事故處理內容。4）有直流系統(tǒng)維護管理制度。5）定期維護工作。6）工作人員對缺陷及時處理和上報。7）直流熔斷器和斷路器定期進行核對。8）同一支路中熔斷器和斷路器不應混用。學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)二．電動汽車充電站直流系統(tǒng)的運行與維護2.充電站閥控式密封鉛酸蓄電池直流系統(tǒng)的日常巡視與檢查1）日常巡視與檢查的要求（1）日常巡視與檢查的方式（2）日常巡視與檢查的范圍（3）日常巡視與檢查的周期學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)二．電動汽車充電站直流系統(tǒng)的運行與維護2）日常巡視與檢查的項目（1）充電站工作人員日常檢查項目學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)二．電動汽車充電站直流系統(tǒng)的運行與維護2）日常巡視與檢查的項目（2）直流專業(yè)檢修維護人員定期檢查項目學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)二．電動汽車充電站直流系統(tǒng)的運行與維護3）閥控式鉛酸蓄電池直流設備的巡視與檢查記錄（1）充電站工作人員日常巡視與檢查記錄學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)二．電動汽車充電站直流系統(tǒng)的運行與維護3）閥控式鉛酸蓄電池直流設備的巡視與檢查記錄（2）直流專業(yè)檢修維護人員定期巡視與檢查記錄學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)二．電動汽車充電站直流系統(tǒng)的運行與維護4）日常維護操作時的注意事項（1）維護檢修時使用保護用品。（2）清掃蓄電池時應使用濕布等。（3）電壓及外觀應及時檢查。（4）禁止拆下安全閥和排氣栓。學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)二．電動汽車充電站直流系統(tǒng)的運行與維護3.閥控式密封鉛酸蓄電池組的運行及維護1）閥控式密封鉛酸蓄電池組的運行方式及監(jiān)視2）閥控式密封鉛酸蓄電池組的充電制度（1）恒流限壓充電（2）恒壓充電（3）運行中的補充充電（均衡充電）3）閥控式密封鉛酸蓄電池的核對性放電學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)二．電動汽車充電站直流系統(tǒng)的運行與維護4.微機監(jiān)控裝置的運行與維護1）每天切換檢查有關功能和參數(shù)。2）當微機監(jiān)控裝置故障時，按有無備用充電裝置進行處理。3）在監(jiān)控模塊應故障退出運行后應對充電模塊的運行參數(shù)進行檢查、設定后再投入運行。5.閥控式密封鉛酸蓄電池直流系統(tǒng)的運行1）直流系統(tǒng)的運行監(jiān)視（1）絕緣監(jiān)視。（2）電壓及電流監(jiān)視。（3）信號報警監(jiān)視。（4）自動裝置監(jiān)視。2）直流系統(tǒng)的特殊巡視檢查項目學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)三．電動汽車充電站直流設備的檢修1.直流設備檢修前的準備1）直流設備檢修方案的制定直流設備檢修前應根據(jù)直流設備的評估結果確定檢修方案，主要包括：（1）直流設備檢修的項目及進度。（2）臨時電源倒換的操作方案。（3）直流設備檢修的工序控制及標準。（4）直流設備檢修的項目及質量標準。（5）直流設備檢修的必要圖紙及直流設備的相關資料。（6）施工的組織措施、安全措施和技術措施。學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)三．電動汽車充電站直流設備的檢修2）直流設備檢修應配備的工作人員3）直流設備檢修所需設備、工器具及主要材料學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)三．電動汽車充電站直流設備的檢修4）直流設備的檢修場地直流屏及其輔助設施為設備的安裝現(xiàn)場，并按施工的組織措施、安全措施和技術措施的要求，根據(jù)工作現(xiàn)場的實際情況做好相應的安全、技術措施。蓄電池的檢修場地可以設置在蓄電池的安裝地點，也可以設置在檢修間內，具體應視檢修項目及現(xiàn)場實際條件確定。學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)三．電動汽車充電站直流設備的檢修2.直流設備檢修項目及要求學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)三．電動汽車充電站直流設備的檢修2.直流設備檢修項目及要求學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)三．電動汽車充電站直流設備的檢修3.直流設備的故障處理及要求學習任務二電動汽車充電站的直流配電系統(tǒng)三．電動汽車充電站直流設備的檢修3.直流設備的故障處理及要求電動汽車充電站運行與維護項目五電動汽車充換電站的監(jiān)控系統(tǒng)項目介紹本部分講述電動汽車充電站的充電監(jiān)控系統(tǒng)配置原則、電動汽車充電站的監(jiān)控網絡、電動汽車電能供給方式、電動汽車充電站建設模式、充電站監(jiān)控系統(tǒng)功能、充電站監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)與應用及充電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行與操作，通過對電動汽車充電站的充電監(jiān)控系統(tǒng)的學習，提高讀者對電動汽車充電站的充電監(jiān)控系統(tǒng)的學習興趣。通過對電動汽車充電站的充電監(jiān)控系統(tǒng)的總體認知，使讀者初步了解電動汽車充電站的充電監(jiān)控系統(tǒng)的學習內容，同時，加深對電動汽車充電站的充電監(jiān)控系統(tǒng)工作原理和技術的知識理解。項目五 電動汽車充換電站的監(jiān)控系統(tǒng)知識目標１．了解電動汽車充電站的充電監(jiān)控系統(tǒng)的構成和應用。２．了解電動汽車充電站的充電監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理和技術、工作特點。能力目標１．能現(xiàn)場對電動汽車充電站的充電監(jiān)控系統(tǒng)構成的認識和操作。２．在現(xiàn)場觀察電動汽車充電站的充電監(jiān)控系統(tǒng)的工作情況和特點。建議學時4-8學時。項目五 電動汽車充換電站的監(jiān)控系統(tǒng)目錄concents01學習任務一

電動汽車充換電站監(jiān)控系統(tǒng)認知02學習任務二電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行與維護學習任務一電動汽車充換電站監(jiān)控系統(tǒng)認知01學習任務一 電動汽車充換電站監(jiān)控系統(tǒng)認知任務描述通過對電動汽車充電站的充電監(jiān)控系統(tǒng)的學習，識別電動汽車充電站的監(jiān)控網絡、電動汽車電能供給方式、羅列電動汽車充電站建設模式。描述電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)功能、確保電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)與應用、熟悉電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行與操作。實訓工單：知識儲備一、電動汽車充換電站監(jiān)控系統(tǒng)的構成及要求電動汽車運營管理系統(tǒng)部署架構學習任務一 電動汽車充換電站監(jiān)控系統(tǒng)認知二 電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)子系統(tǒng)目前，充電站監(jiān)控系統(tǒng)大多是針對某種充電設施、變配電設備的監(jiān)控，電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)作為充電站站內設備的集中監(jiān)控設施，應具備以下子系統(tǒng)。1）充電站監(jiān)控后臺2）充電監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集功能對充電機的控制功能提供動力電池信息數(shù)據(jù)處理與存儲功能供圖形、文字、語音等一種或幾種報警方式及相應的報警處理功能對設備運行的各類參數(shù)、運行狀況等進行統(tǒng)計和查詢的設備運行管理功能學習任務一 電動汽車充換電站監(jiān)控系統(tǒng)認知三、變配電監(jiān)控系統(tǒng)變配電監(jiān)控系統(tǒng)主要完成變配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和處理、報警處理、事件題序記錄和事故追憶、控制和操作、管理功能、在線統(tǒng)計計算、畫面顯示功能、表打印功能、人機接口功能、通信接口、系統(tǒng)的自診斷和自恢復、維護功能、限管理等，并通過通信管理機與充電站后臺系統(tǒng)實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)充電站的運營管理和數(shù)據(jù)共享。變配電監(jiān)控系統(tǒng)實時采集和記錄供電系統(tǒng)運行信息有：開關狀態(tài)、主變狀態(tài)、保護信號、電壓、電流、總功率、總電流、總電量、有功功率、無功功率、功率因數(shù)和電能計量信息，根據(jù)采集的信息對供電狀況、電能質量、無功補償?shù)戎C波治理設備運行參數(shù)等進行監(jiān)視和控制。并能控制供電系統(tǒng)負荷開關或繼電器的分合，具備變配電系統(tǒng)的越限報警、事件記錄和故障統(tǒng)計功能，并應符合現(xiàn)有的變配電自動化系統(tǒng)的相關標準。變配電監(jiān)控系統(tǒng)通過以太網、串口等實現(xiàn)充電站供電系統(tǒng)信息的交換和管理。學習任務一 電動汽車充換電站監(jiān)控系統(tǒng)認知四、安防監(jiān)控系統(tǒng)1)視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)2)消防監(jiān)控預警系統(tǒng)3)周界防護預警系統(tǒng)4)環(huán)境監(jiān)測預警系統(tǒng)5）煙霧/溫度監(jiān)視預警系統(tǒng)學習任務一 電動汽車充換電站監(jiān)控系統(tǒng)認知五、輔助監(jiān)控子系統(tǒng)1)動力電池維護監(jiān)控子系統(tǒng)

當動力電池長時間使用后，動力電池包中的動力電池模塊可能存在一致性問題，需要通過專門的動力電池維護設備對動力電池進行維護、評估，來決定是否對動力電池進行重新配組。2)快速更換設備監(jiān)控子系統(tǒng)通過充電站監(jiān)控系統(tǒng)對動力電池快速更換設備下發(fā)具體動力電池更換命令，讓快速更換設備在指定軌道位置更換動力電池架上指定位置的動力電池包。學習任務一 電動汽車充換電站監(jiān)控系統(tǒng)認知六、電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)管理1.電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的技術管理2.電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)運行管理3.監(jiān)控系統(tǒng)的安全管理4.監(jiān)控系統(tǒng)定時巡檢學習任務一 電動汽車充換電站監(jiān)控系統(tǒng)認知任務描述通過本段學習，能嘗試在充電系統(tǒng)中實現(xiàn)充電系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與處理、報警處理、充放電事件記錄、事件順序記錄和事故追憶、控制和操作、管理功能、在線統(tǒng)計計算、畫面顯示功能、制表打印功能、人機接口功能、遠動功能、通信接口、系統(tǒng)的自診斷和自恢復、維護功能、權限管理等。學習任務二 電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行與維護實訓工單：知識儲備一、電動汽車充電站的充電監(jiān)控系統(tǒng)配置原則現(xiàn)階段，我國尚不具備成熟的電動汽車運營系統(tǒng)，一切都處于探索階段，還沒有形成完善的機制?，F(xiàn)在的管理系統(tǒng)只能管理充電站或電動汽車，不能對它們進行統(tǒng)一的管理。未來電動汽車會越來越普及，為了更好地管理電動汽車行業(yè)，要加大電動汽車充電站的建設力度，以確保能源及時供給。同時，要建立健全電動汽車管理系統(tǒng)，統(tǒng)一管理電動汽車的生產經營和電動汽車充電設施的安全保護，使我國電動汽車產業(yè)發(fā)展得越來越好。學習任務二 電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行與維護1.保證電池充電的安全性目前，我國的電動汽車產業(yè)一般選用鋰離子蓄電池作為供給能源。電動汽車充電站的監(jiān)控系統(tǒng)必須具備實時監(jiān)控鋰離子蓄電池和充電設備的功能，確保在電池充電過程中不會發(fā)生意外爆炸的情況，也不會損壞電動汽車的電池。根據(jù)這種情況，我國電動汽車充電站可以選用智能充電機，這樣可以有效保證鋰離子蓄電池充電的安全性，也可以延長鋰離子蓄電池的使用壽命。2.提高充電站的運營管理水平采用先進的科學技術實現(xiàn)對充電站設備的管理，實現(xiàn)電動汽車充電站管理、運營自動化，減輕管理人員的工作負擔，提高充電站的運營管理水平。一、電動汽車充電站的充電監(jiān)控系統(tǒng)配置原則學習任務二 電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行與維護二、電動汽車充電站的監(jiān)控網絡電動汽車充電設施監(jiān)控系統(tǒng)是由電動汽車充電監(jiān)控中心、充電站、換電站和分布式充電設施４部分組成。充電站、換電站與管理中心之間采用光纖通信，分布式充電設施與管理中心之間采用ＧＰＲＳ／ＣＤＭＡ／ＡＤＳＬ方式通信。1. 充電監(jiān)控2. 配電監(jiān)控3. 換電監(jiān)控4. 安全防護監(jiān)控學習任務二 電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行與維護三、電動汽車充電站建設模式交流充電方式直流充電方式電池組快速更換方式學習任務二 電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行與維護四、電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)功能模式一充電站結構圖學習任務二 電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行與維護模式二充電站結構圖學習任務二 電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行與維護模式3充電站結構圖學習任務二 電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行與維護五、系統(tǒng)應用功能需求1.對充電樁的監(jiān)控監(jiān)視充電樁的交流輸出接口的狀態(tài)，如電流、電壓、開關狀態(tài)、保護狀態(tài)等；采集與充電樁相連接的電動汽車的基本信息；控制充電樁交流輸出接口的開斷。2.對充電機的監(jiān)控充電機作為被監(jiān)控對象，上傳給監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)主要包含兩類：充電機狀態(tài)信息，即輸入輸出電壓、電流、電量、功率因數(shù)、充電時間、當前充電模式、充電機故障狀態(tài)等。充電監(jiān)控功能是充電站監(jiān)控系統(tǒng)的核心功能學習任務二 電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行與維護充電站的總功率總電流總電量功率因數(shù)主變狀態(tài)開關狀態(tài)無功補償六、監(jiān)控功能監(jiān)視和控制——學習任務二 電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行與維護七、煙感監(jiān)視功能在電池充電架中安裝了數(shù)量眾多的煙霧傳感器，用于探測鋰離子動力電池因過充電導致電池自燃而釋放出的煙霧。這些傳感器接入充電站監(jiān)控系統(tǒng)后，和充電監(jiān)控功能一起保障電池充電的安全。八 電池維護監(jiān)控功能在維護過程中，系統(tǒng)將采集到的維護數(shù)據(jù)存入充電站監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，形成電池的完整數(shù)據(jù)檔案，便于對電池進行整體評估。九 快速更換設備監(jiān)控功能對電池快速更換設備下發(fā)具體電池更換命令，讓快速更換設備在指定軌道位置更換電池架上指定位置的電池包。充電站監(jiān)控系統(tǒng)可采集快速更換設備當前軌道位置、設備狀態(tài)等信息。數(shù)據(jù)交換與轉發(fā)功能上傳本地全部數(shù)據(jù)包等實時信息以及電池系統(tǒng)充電歷史數(shù)據(jù)信息，以便對電池數(shù)據(jù)進行集中分析和評估。學習任務二 電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行與維護十一、電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)與應用電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)結構充電分區(qū)主監(jiān)畫面學習任務二 電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行與維護電池充電監(jiān)控畫面學習任務二 電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行與維護十二 電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行與操作提出基于物聯(lián)網的電動汽車充電設施運行管理系統(tǒng)應用解決方案——電動汽車充電設施運行管理系統(tǒng)的總體結構電動汽車充電設施運行管理系統(tǒng)技術架構電動汽車充電設施運行管理系統(tǒng)功能劃分已在電力公司成功應用和實施。學習任務二 電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行與維護電動汽車充電站運行與維護項目六電動汽車充電站的安全管理項目六電動汽車充電站的安全管理項目描述：電動汽車充電站的安全隱患包括火災事故、觸電事故、車輛傷害事故、灼燙事故、坍塌事故、中毒窒息事故及其他爆炸事故等。本項目的內容包括電動汽車充電站的安全管理及安全防護、電動汽車充換電服務網絡運行與維護的相關知識。項目六電動汽車充電站的安全管理知識目標：1.了解電動汽車充電站的安全管理及安全防護；2.掌握電動汽車充電站的管理制度；3.掌握電動汽車充電站的運行與維護管理。能力目標：1.能夠在操作的時候立足安全意識，做好安全防護；2.能夠對電動汽車充電站進行運行與維護。建議學時：4-8學時。目錄concents01學習任務一電動汽車充電站的安全管理及安全防護02學習任務二電動汽車充電站的運行與維護學習任務一電動汽車充電站的安全管理及安全防護01學習任務一電動汽車充電站的安全管理及安全防護任務描述：在之前做好的電動汽車充電站規(guī)劃方案的基礎上，制訂其安全管理方案。實訓工單：學習任務一電動汽車充電站的安全管理及安全防護知識儲備：一、電動汽車充電機的安全管理1.充電機的安全防護危險點分析學習任務一電動汽車充電站的安全管理及安全防護一、電動汽車充電機的安全管理2.充電機的安全防護措施學習任務一電動汽車充電站的安全管理及安全防護一、電動汽車充電機的安全管理3.直流