任務(wù)1 新能源汽車充電系統(tǒng)認(rèn)知課件講解

任務(wù)1新能源汽車充電系統(tǒng)認(rèn)知項(xiàng)目二

新能源汽車充電系統(tǒng)建議課時(shí)：1課時(shí)你作為一名純電動(dòng)汽車銷售人員，客戶需要你向她介紹日常充電的方式，以及快充和慢充的利弊，以便于客戶更好了解自己的愛車，你能完成這個(gè)任務(wù)嗎？1.能夠描述新能源汽車充電技術(shù)的概況；2.能夠描述新能源汽車充電的方法及優(yōu)缺點(diǎn)；3.能夠描述新能源汽車充電系統(tǒng)組成與工作原理；4.能夠描述新能源汽車充電操作及注意事項(xiàng)。1.能夠向客戶介紹新能源汽車充電方法及特點(diǎn)；2.能夠進(jìn)行新能源汽車充電操作。新能源汽車充電的方法及特點(diǎn)新能源汽車充電技術(shù)的概況工作準(zhǔn)備實(shí)施步驟新能源汽車充電系統(tǒng)組成與工作原理常規(guī)慢充充電方式分析1.新能源汽車充電技術(shù)的概況在快速充電技術(shù)方面世界各國(guó)都在進(jìn)行研究。歐洲已研發(fā)出10分鐘充電可行駛100公里的快速充電系統(tǒng)。美國(guó)也已經(jīng)研發(fā)出了6分鐘充電可以行駛100公里的超快速充電系統(tǒng)。這些系統(tǒng)都采用國(guó)際通用的快速充電標(biāo)準(zhǔn)接口，輸入電源可以用交流電，也可以用直流電。由于快速充電系統(tǒng)需要強(qiáng)大的瞬時(shí)功率，所以在快速充電設(shè)施中電網(wǎng)的承載能力是一個(gè)關(guān)鍵的制約因素。如果想要把充電速度進(jìn)一步提高，從普通電網(wǎng)直接供電基本上不可能。為了解決這個(gè)矛盾，技術(shù)人員正著手研發(fā)新一代帶有儲(chǔ)能緩沖環(huán)節(jié)的超快速充電系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)目前還處于早期發(fā)展階段，但已經(jīng)有示范系統(tǒng)展示。汽車在行駛中充電叫做在線充電。這也是技術(shù)人員將要研究和開發(fā)的技術(shù)之一。這種技術(shù)一旦實(shí)施，車載的電池容量將可以降低。隨著電動(dòng)汽車市場(chǎng)的迅速發(fā)展，這些技術(shù)一定會(huì)得到廣泛的應(yīng)用并產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。（1）充電樁充電樁作為新能源汽車充電系統(tǒng)的配套設(shè)施，有交流充電樁和直流充電樁。1）交流充電樁如圖所示為交流電動(dòng)汽車充電樁，俗稱“慢充”，固定安裝在電動(dòng)汽車外，與交流電網(wǎng)連接，為電動(dòng)汽車車載充電器（即固定安裝在電動(dòng)汽車上的充電器）提供交流電源的供電裝置。交流充電樁2）直流充電樁如圖所示為直流電動(dòng)汽車充電樁，俗稱“快充”，固定安裝在電動(dòng)汽車外，與交流電網(wǎng)連接，可以為非車載電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供直流電源的供電裝置。直流充電樁（2）車載充電器車載充電器（On-boardCharger，也稱車載充電機(jī)）如圖車載充電器2.新能源汽車充電的方法及特點(diǎn)新能源汽車動(dòng)力電池充電的方法主要有快速充電（直流快充）和常規(guī)充電（交流慢充）以及更換電池的方式等。直流快充和交流慢充方式的區(qū)別是：直流充電（快充）主要是通過充電站的充電樁將直流高壓電直接通過直流充電口給動(dòng)力電池充電。交流充電（慢充）主要是通過家用電源插頭和交流充電樁接入交流充電口，通過車載充電器將220V交流電轉(zhuǎn)為330V直流電（比亞迪E6為例）給動(dòng)力電池進(jìn)行充電。（1）快速充電常規(guī)蓄電池的充電方法一般時(shí)間較長(zhǎng)，給實(shí)際使用帶來諸多不便。快速充電電池的出現(xiàn)，為純電動(dòng)汽車的商業(yè)化提供了技術(shù)支持。快速充電又稱直流快充或應(yīng)急充電，是以較大直流電流短時(shí)間在電動(dòng)汽車停車的20min至2h的短時(shí)間內(nèi)，為其提供充電服務(wù)，一般充電電流為150～400A。（2）常規(guī)充電蓄電池在放電終止后，應(yīng)立即充電（在特殊情況下也不應(yīng)超過24h）。常規(guī)充電電流相當(dāng)?shù)?，約為15A，這種充電叫做常規(guī)充電（交流慢充或慢速充電）。常規(guī)蓄電池的充電方法都采用小電流的恒壓或恒流充電，一般充電時(shí)間為5～8h，甚至長(zhǎng)達(dá)10～20h。這種充電方式是利用車載充電器，接220V交流電即可。公共服務(wù)充電樁（3）更換電池方式通過直接更換電動(dòng)汽車的電池組來達(dá)到為其充電的目的。由于電池組重量較大，更換電池的專業(yè)化要求較強(qiáng)，需配備專業(yè)人員借助專業(yè)機(jī)械來快速完成電池的更換、充電和維護(hù)。動(dòng)力電池組3.新能源汽車充電系統(tǒng)組成與工作原理（1）充電系統(tǒng)低壓設(shè)計(jì)的功能純電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)的低壓部分主要是用于低壓供電及控制信號(hào)。1）車載充電器相關(guān)低壓部分12V電源（低壓蓄電池）供電：供充電過程中BMS、VCU、儀表等用電。CAN通訊：BMS通過CAN通訊控制車載充電器工作狀態(tài)。CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如圖CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如圖充電系統(tǒng)相關(guān)的CAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖2）DC/DC轉(zhuǎn)換器低壓部分通過使能控制DC/DC轉(zhuǎn)換器開關(guān)機(jī)，12V電源提供整車低壓系統(tǒng)用電。低壓充電系統(tǒng)控制方式，如圖低壓充電系統(tǒng)控制方式（2）慢充和快充控制策略1）充電系統(tǒng)控制過程作為純電動(dòng)汽車的核心，動(dòng)力電池的充電過程由BMS進(jìn)行控制及保護(hù)。車載充電器工作狀態(tài)及指令均由BMS發(fā)出的指令進(jìn)行控制，包括工作模式指令、動(dòng)力電池允許最大電壓、充電允許最大電流、加熱狀態(tài)電流值?？斐浜吐涞牧鞒叹鶠椋翰捎煤懔鳌銐撼潆姺椒?，在不同溫度范圍內(nèi)以恒定電流充電至動(dòng)力電池組總電壓達(dá)到或最高單體電壓達(dá)到此溫度條件下的規(guī)定電壓值，以恒定電壓充電至電流小于0.8A后停止充電。（3）快充模式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖快充模式充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖見圖所示。快充模式充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖（4）慢充模式慢充模式充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖見圖所示慢充模式充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖3）充電控制流程充電控制過程如下（如圖所示）：慢充模式充電控制過程4）充電條件要求?充電線連接確認(rèn)信號(hào)正常。?充電機(jī)供電電源正常（含220V和12V）及充電機(jī)工作正常。?充電喚醒信號(hào)輸出正常（12V）。?充電機(jī)、VCU、BMS之間通訊正常（主繼電器閉合、發(fā)送電流強(qiáng)度需求）。?動(dòng)力電池電芯溫度＞0℃/＜45℃。?單體電池最高電壓與最低電壓差＜0.3V（300mv）。?單體電池最高溫度與最低溫度差＜15℃。?絕緣性能＞20MΩ。?實(shí)際單體最高電壓不大于額定單體電壓0.4V。?高、低壓電路連接正常（遠(yuǎn)程控制開關(guān)關(guān)閉狀態(tài)）。4.充電操作及注意事項(xiàng)（1）充電電源選擇電動(dòng)汽車的逐步普及已是不爭(zhēng)的事實(shí)，然而目前充電和行程問題成為普及推廣的主要瓶頸。新能源汽車車主在給電動(dòng)汽車選擇充電電源時(shí)需要注意以下事項(xiàng)。私拉電線安全隱患（2）交流充電（慢充）充電樁和充電口選擇1）慢充充電樁慢充充電的充電樁和主要技術(shù)參數(shù)，如圖交流充電樁和主要技術(shù)參數(shù)可以采用停車位樁體式（落地安裝）（250V/AC32A/16A）和家用車庫(kù)掛壁式（250V/AC16A）充電樁，也可以采用家用插座交流充電器（240V/AC8A）。如圖家用插座交流充電器家用車庫(kù)壁掛式充電樁停車位樁體式充電樁2）慢充充電口慢充充電口在實(shí)車上的位置，如圖慢充充電口的位置（3）直流充電（快充）充電樁和充電口選擇1）快充充電樁直流充電的充電樁和主要技術(shù)參數(shù)，如圖直流充電的充電樁和主要技術(shù)參數(shù)內(nèi)容技術(shù)指標(biāo)額定輸出電壓DC750V（200～750V）額定輸出電流DC100A/250A/400A輸出穩(wěn)定精度≤±0.5%輸出穩(wěn)流精度≤±1%功率因素≥0.99？（含APFC）效率≥93%（半載以上）2）快充充電口快充充電口在實(shí)車上的位置，如圖快充充電口在實(shí)車上的位置（北汽EV150）常規(guī)實(shí)訓(xùn)著裝無北汽EV200無新能源汽車充電規(guī)范操作以下以北汽EV200純電動(dòng)汽車的交流慢充操作為例，介紹新能源汽車充電操作步驟（1）關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔出車鑰匙。（2）打開車輛快速充電口保護(hù)蓋，如圖（3）從快充充電樁上拔出充電槍。（4）將充電槍插入車輛快速充電口。（5）點(diǎn)擊充電樁顯示屏上的刷卡充電按鈕，如圖打開快速充電口保護(hù)蓋點(diǎn)擊充電按鈕（6）將充電卡放置充電樁感應(yīng)區(qū)域3至5秒，如圖（7）輸入充電密碼并確認(rèn)。（8）選擇自動(dòng)充電點(diǎn)擊確認(rèn)，如圖將充電卡放置感應(yīng)區(qū)域進(jìn)入自動(dòng)充電系統(tǒng)（9）選擇自動(dòng)充滿點(diǎn)擊確認(rèn)。（10）充電樁充電指示燈閃爍，如圖（11）待充電完成后點(diǎn)擊結(jié)束充電，如圖充電指示燈閃爍結(jié)束充電按鈕（12）查看車輛充電結(jié)算信息，如圖（13）拔出充電槍。（14）關(guān)閉車輛快速充電保護(hù)蓋。（15）將充電槍放回至充電樁。車輛充電結(jié)算信息（1）新能源汽車充電系統(tǒng)最關(guān)鍵的問題是如何能實(shí)現(xiàn)高效率的快速充電。（2）新能源汽車動(dòng)力蓄電池充電的方法主要有快速充電和常規(guī)充電以及更換電池的方式等。（3）常規(guī)蓄電池的充電方法都采用小電流的恒壓或恒流充電。（4）新能源汽車充電系統(tǒng)根據(jù)動(dòng)力蓄電池的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行控制啟動(dòng)充電和停止充電。（5）在快充模式下，充電系統(tǒng)主要由充電樁（快充樁）、快充接口、高壓控制盒、動(dòng)力電池、整車控制器、高壓線束和低壓控制線束等組成。（1）充電電流越大越好。

（錯(cuò)）（2）快速充電又稱應(yīng)急充電，30分鐘就可以充電100%。

（錯(cuò)）（3）慢充可以有效延長(zhǎng)電池壽命。

（對(duì)）（4）慢充方式的優(yōu)點(diǎn)是充電所需功率和電流相對(duì)較低，充電設(shè)備成本比較低。（對(duì)）（5）常規(guī)充電模式的主要缺點(diǎn)為充電時(shí)間過長(zhǎng)，當(dāng)車輛有緊急運(yùn)行需求時(shí)難以滿足。（對(duì)）（6）目前電動(dòng)車的保有量和充電樁的保有量是不成正比的。

（對(duì)）（1）蓄電池在放電終止后，應(yīng)立即充電，充電電流相當(dāng)?shù)?，約為（B）A.10AB.15AC.20AD.25A（2）快速充電的電流是（A）A.直流B.交流C.都正確D.都錯(cuò)誤（3）北汽新能源采?。–）解決充電難題。A.直流快充B.交流慢充C.更換電池D.上門服務(wù)（4）車載充電機(jī)用于（B）充電模式A.快充模式B