純電動汽車結構與檢修一體化教程-純電動汽車充電

課程架構

項目一純電動汽車總體認識項目二純電動汽車高壓安全與維修工具/儀器使用項目三純電動汽車電源系統(tǒng)和驅(qū)動電機檢修項目四純電動汽車使用與維護項目三純電動汽車電源系統(tǒng)與驅(qū)動電機系統(tǒng)檢修任務分解：學習任務3-1動力電池認識學習任務3-2電源系統(tǒng)檢修學習任務3-3純電動汽車充電學習任務3-4驅(qū)動電機系統(tǒng)檢修項目三純電動汽車電源系統(tǒng)與驅(qū)動電機系統(tǒng)檢修學習任務3-3

純電動汽車充電任務引入：車載動力電池需要不斷的補充充電。不同的汽車生產(chǎn)廠商所生產(chǎn)的純電動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備。動力電池有多種充電方法和充電設備，對于電動汽車的使用及維修人員，應該充分了解各類型充電方法的原理及充電設備的特點，以便合理使用電動汽車或進行正確的故障檢修。本任務主要學習動力電池的充電方法及充電基礎設施種類、特點。學習任務3-3

純電動汽車充電學習目標：1.能夠正確描述動力電池充電應該完成的功能。2.能夠正確描述常規(guī)三種充電方法原理及其特點。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。4.能夠正確描述蓄電池成組充電的方法及各方法的特點。5.能夠正確描述充電機的類型及各類型充電機的特點。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)良好的勞動保護、安全、衛(wèi)生、環(huán)保及團隊協(xié)作的職業(yè)素養(yǎng)。8.能夠檢查、記錄和評價工作結果。學習任務3-3

純電動汽車充電主要學習內(nèi)容相關知識學習一、動力電池充電功能二、充電系統(tǒng)結構三、充電方式四、智能充電管理五、充電站技能學習一、安全防護二、認識充電系統(tǒng)三、純電動汽車充電小結一、動力電池充電功能①盡快使電池恢復額定容量，即在恢復電池容量的前提下，充電時間越短越好。②消除電池在放用過程引起的不良后果，修復由于深放電、極化等導致的電池性能破壞。③對電池補充充電，克服電池自放電引起的不良影響。二、充電系統(tǒng)結構廣義的電動汽車的充電系統(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；另一部分是純電動汽車車輛（內(nèi)部）充電系統(tǒng)。通常所說的電動汽車充電系統(tǒng)一般就是指車輛內(nèi)部的充電系統(tǒng)，主要由動力電池組件、車載充電機、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.車載充電機功率小，只能提供小電流慢速充電，充電時間較長。2.車載充電機車載充電機由交流輸入端口、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)格的標準電網(wǎng)電源供電，典型的充電時間為8～10h（SOC達到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。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)負載應隨時變化）。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.充電時間長。②定壓充電法定壓充電具有以下特點。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繼續(xù)充電，此時的充電則為過充電。c.定壓充電開始時，電池電動勢小，所以充電電流很大，對電池的壽命造成不良影響，且容易使電池極板彎曲，造成電報報廢；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，負極電位變得更低，所以電動勢增大，充電電流過小，形成長期充電不足，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合的充電方法，首先，以恒電流充電至預定的電壓值，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束時采用恒電流充電，中間用恒電壓充電。當電流衰減到預定值時，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，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)化學反應產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時間重新化合成水，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行，提高蓄電池的存儲能量。由于有較充分的反應時間，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)化學反應產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時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行，提高電池的存儲能量。④變電壓間歇充電在每個定電壓充電階段，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。⑤調(diào)幅/調(diào)頻式充電綜合了各種充電方法的優(yōu)點。a.脈沖電流的幅值可變，驅(qū)動充/放電開關管信號（PWM）的頻率固定。b.脈沖電流的幅值不變，PWM信號的頻率可調(diào)。c.脈沖電流的幅值不變，PWM信號的頻率固定，PWM信號的占空比可調(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，提高電池使用壽命和車輛使用效率，但對車輛及電池更換設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分箱充電每臺充電機對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，延長電池組使用壽命，但充電機數(shù)量多，電池組與充電機間的連線多，監(jiān)控網(wǎng)絡復雜，成本較高。②整組充電充電機數(shù)量少，監(jiān)控網(wǎng)絡簡單，但相對單箱充電方式而言，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電力傳輸方式的不同，電動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.按充電時車輛的運行方式分類分為：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，由充電機充電管理系統(tǒng)和車載BMS（蓄電池管理系統(tǒng)）聯(lián)合進行的智能充電管理模式。五、充電站五、充電站

一般來說，一個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)和電池維護區(qū)5個基本部分組成。一、安全防護1.勞動保護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①打開主駕駛車門，鋪設腳墊、轉(zhuǎn)向盤套、座椅套。②打開發(fā)動機罩，固定支架，鋪設翼子板布和格柵布3.高壓終止與檢驗①按標準流程進行純電動汽車的高壓終止操作。②按標準流程進行純電動汽車的高壓檢驗操作。二、認識充電系統(tǒng)觀察整車充電系統(tǒng)并查閱相關技術資料，完成工單相關內(nèi)容。三、純電動汽車充電1.注意事項①選擇在相對較安全的環(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備，否則可能導致充電故障，引起火災。③充電前應確認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如果在充電時發(fā)現(xiàn)車里散發(fā)出一種異常氣味或煙霧，應立即停止充電。⑤不要接觸充電端口或充電連接器內(nèi)的金屬端子。⑥當有閃電時，不要給車輛充電或觸摸車輛。三、純電動汽車充電1.注意事項⑦充電結束后，不要用濕手或站在水里時去斷開充電器，以免造成觸電事故。⑧車輛行駛前，應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)學設備，在使用之前應與制造商確認充電是否影響設備的正常工作。⑩不要等到電池電量耗盡時才充電，建議在電量降至警戒紅格時即進行充電。三、純電動汽車充電1.注意事項家用交流充電（選配），應使用專門的線路。注意以下事項，以防止對充電設備造成破壞：a.不要在充電口蓋打開的狀態(tài)下關閉充電口艙門。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備。e.不要把充電設備放在靠近加熱器或其他熱源的地方。三、純電動汽車充電1.注意事項如果電網(wǎng)斷電不超過24h，充電會自動重新起動，不用重新連接充電器。充電時，車內(nèi)不應該有人。充電時，整車電源擋應處于“OFF”擋位。充電時，行李艙內(nèi)的高壓配電箱處于工作狀態(tài)，此時會發(fā)出幾次繼電器閉合的“咔嚓”聲，屬于正?，F(xiàn)象。動力電池充滿電后，會自動停止充電。停止充電時，應先將充電柜或充電樁關閉，再斷開充電器；家用交流充電時應先斷開交流充電器，再斷開插座端電源。三、純電動汽車充電1.注意事項起動車輛前應確保充電器已經(jīng)斷開，充電口蓋和充電艙門已經(jīng)關閉。當環(huán)境溫度低于0℃時，充電時間要比正常時間長，充電能力較低，具體充電時間以儀表顯示時間做為參考。如果車輛長時間不使用，為了延長動力電池的使用壽命，每3個月對車輛充放電一次。為了方便使用，儀表上會提示預計充滿電的時間。不同溫度、剩余電量、充電設施等情況下，充滿電時間可能有一定偏差，屬于正?，F(xiàn)象。如果充電口艙門因天氣等原因?qū)е聝鲎?，應使用熱水或不高?00℃的加熱裝置將冰融化后再開啟艙門。三、純電動汽車充電1.注意事項起動車輛前應確保充電器已經(jīng)斷開，充電口蓋和充電艙門已經(jīng)關閉。當環(huán)境溫度低于0℃時，充電時間要比正常時間長，充電能力較低，具體充電時間以儀表顯示時間做為參考。如果車輛長時間不使用，為了延長動力電池的使用壽命，每3個月對車輛充放電一次。為了方便使用，儀表上會提示預計充滿電的時間。不同溫度、剩余電量、充電設施等情況下，充滿電時間可能有一定偏差，屬于正?，F(xiàn)象。如果充電口艙門因天氣等原因?qū)е聝鲎?，應使用熱水或不高?00℃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有即時充電和預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，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亮充電連接指示燈。⑥充電樁或壁掛式充電盒設置（如刷卡）起動充電。⑦停止充電。充電樁或壁掛式充電盒會自動結束充電或根據(jù)充電盒使用手冊說明自行結束充電。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，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，控制盒點亮“Ready”指示燈，時同“Charger”指示燈閃爍。⑤將充電槍插入車上充電口，儀表點亮充電連接指示燈，開始充電。⑥充電結束，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關閉充電口蓋和充電口艙門。（3）車輛對車輛充電（選配）①將相關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。④放電車輛按下放電模式開關，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)通過車輛對車輛放電連接裝置將兩車輛連接在一起，即起動充電。⑦充電結束，對放電車輛設置結束“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，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，儀表點亮充電連接指示燈。⑥充電樁或壁掛式充電盒設置（如刷卡）起動充電。⑦停止充電。充電樁或壁掛式充電盒會自動結束充電或根據(jù)充電盒使用手冊說明自行結束充電。⑧斷開車輛端充電連接器，整理好充電槍并妥善放置。⑨關閉充電口蓋和充電口艙門。三、純電動汽車充電4.一般充電故障小結1.通常所說的電動汽車充電系統(tǒng)一般就是指車輛內(nèi)部的充電系統(tǒng)，主要由動力電池組件、車載充電機、DC/DC變換器、高壓控制盒、