新能源汽車充電系統(tǒng)檢測與維修完整版教學(xué)課件全書電子講義(最新)

1、緒 論一、汽車充電裝置的類型及要求1二、汽車充電系統(tǒng)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定三、新能源汽車充電相關(guān)規(guī)定四、本課程的任務(wù)和內(nèi)容2學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 了解汽車充電裝置的類型及要求。2. 了解汽車充電系統(tǒng)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定。3. 了解新能源汽車充電相關(guān)規(guī)定。4. 理解本課程的任務(wù)和內(nèi)容。3充電技術(shù)是新能源汽車產(chǎn)業(yè)能否得到快速發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。智能、快速是新能源汽車充電技術(shù)的發(fā)展趨勢。充電裝置是新能源汽車不可缺少的裝置，其作用是將電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)化為新能源汽車動(dòng)力蓄電池的電能，為汽車充電。新能源汽車的定義源自節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（20122020 年），目前國內(nèi)普遍采用國家標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)汽車術(shù)語（GB/T 195

2、962017）對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行分類，可將其分為純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車和燃料電池電動(dòng)汽車三大類。因此，這里所說的汽車充電裝置基本上是指電動(dòng)汽車充電裝置。一、汽車充電裝置的類型及要求41. 汽車充電裝置的類型（1）根據(jù)充電裝置的安裝位置分類根據(jù)充電裝置的安裝位置不同，充電裝置大體可分為車載充電裝置和非車載充電裝置（見下圖）。車載充電裝置是指安裝在電動(dòng)汽車上的采用地面交流電網(wǎng)或車載電源對(duì)電池組進(jìn)行充電的裝置，包括車載充電機(jī)、車載發(fā)電裝置和能量回收裝置。車載充電裝置將帶插頭的交流動(dòng)力電纜直接插到電動(dòng)汽車的插座中給電動(dòng)汽車充電，其通常使用結(jié)構(gòu)簡單、控制方便的接觸式充電器，也可以是感應(yīng)式充電器。車載充

3、電裝置完全按照車載動(dòng)力蓄電池的種類進(jìn)行設(shè)計(jì)，針對(duì)性較強(qiáng)。一、汽車充電裝置的類型及要求56（1）根據(jù)充電裝置的安裝位置分類非車載充電裝置（即地面充電裝置）主要包括專用充電機(jī)、通用充電機(jī)、應(yīng)急充電機(jī)、專用充電站、公共場所通用充電站等。通常非車載充電裝置的功率、體積和質(zhì)量均較大，以便能夠適應(yīng)各種充電方式。71. 汽車充電裝置的類型（2）根據(jù)充電時(shí)的能量轉(zhuǎn)換方式分類根據(jù)新能源汽車動(dòng)力蓄電池充電時(shí)的能量轉(zhuǎn)換方式不同，充電裝置可分為傳導(dǎo)式和感應(yīng)式兩種。通常所說的交流充電和直流充電，或者便攜式充電和充電樁充電，都稱為傳導(dǎo)式充電（下圖所示）。傳導(dǎo)式充電是通過帶有車輛插頭和供電插頭的活動(dòng)電纜傳導(dǎo)，將電動(dòng)汽車與交

4、流電網(wǎng)相連接。目前，常見的充電方式基本上都是傳導(dǎo)式充電。其中，交流充電裝置主要包括三種，即便攜式充電器、壁掛式充電盒和立柱式充電樁；直流充電裝置主要為直流充電樁。89（2）根據(jù)充電時(shí)的能量轉(zhuǎn)換方式分類感應(yīng)式充電是非接觸式充電，即利用近場感應(yīng)（又稱電感耦合），由供電設(shè)備（充電器）將能量傳送至用電裝置，該裝置使用接收到的能量對(duì)電池充電，同時(shí)供其本身運(yùn)作（見下圖）。感應(yīng)式充電在電動(dòng)汽車領(lǐng)域還處于試驗(yàn)階段，但在手機(jī)充電市場上已經(jīng)得到一定的應(yīng)用。10112. 對(duì)充電裝置的要求（1）安全性高為電動(dòng)汽車充電時(shí)，要確保人員的人身安全和動(dòng)力蓄電池組的安全。（2）智能性強(qiáng)充電裝置應(yīng)具有較高的智能性，不需要操作人員

5、過多干預(yù)充電過程。（3）經(jīng)濟(jì)性好成本經(jīng)濟(jì)、價(jià)格低廉的充電裝置有助于降低電動(dòng)汽車的成本，提高其運(yùn)行效益，促進(jìn)電動(dòng)汽車的商業(yè)化推廣。一、汽車充電裝置的類型及要求12（4）效率高高效率是對(duì)現(xiàn)代充電裝置最重要的要求之一，效率的高低對(duì)整個(gè)電動(dòng)汽車的能量效率具有重大影響。（5）污染小采用電力電子技術(shù)的充電裝置是一種高度非線性設(shè)備，會(huì)對(duì)供電網(wǎng)及其他用電設(shè)備產(chǎn)生有害的諧波污染，而且由于充電裝置功率因數(shù)低，在充電系統(tǒng)負(fù)載增加時(shí)，對(duì)其供電網(wǎng)的影響不容忽視。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮充電裝置對(duì)供電電壓的污染要小。131. 相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)隨著新能源汽車的快速發(fā)展，越來越多的人開始關(guān)注并使用新能源汽車，而充電問題是人們較為關(guān)心的

6、話題，如充電模式、充電連接方式等。針對(duì)這些問題，國家制定了相對(duì)應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)新能源汽車充電相關(guān)技術(shù)做出明確規(guī)定，并且根據(jù)技術(shù)的發(fā)展仍在不斷完善?，F(xiàn)有新能源汽車充電系統(tǒng)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)見表（見下表）。二、汽車充電系統(tǒng)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定14現(xiàn)有新能源汽車充電系統(tǒng)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)15續(xù)表162. 相關(guān)規(guī)定2.1 汽車充電裝置的連接方式連接方式是指使用電纜和連接器將電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)（電源）的方法。國家標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第 1 部分：通用要求（GB/T 18487.12015）中規(guī)定，汽車充電裝置的連接方式可分為以下三種。二、汽車充電系統(tǒng)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定172.1.1 連接方式 A：將電動(dòng)汽車與交流電

7、網(wǎng)連接時(shí)，使用與電動(dòng)汽車永久連接在一起的電纜組件和供電插頭（如圖所示）。連接方式 A注：電纜組件是車輛的一部分182.1.2 連接方式 B：將電動(dòng)汽車與交流電網(wǎng)連接時(shí)，使用帶有車輛插頭和供電插頭的獨(dú)立的活動(dòng)電纜組件（如圖所示）。連接方式 B注：可拆卸電纜組件不是車輛或者充電設(shè)備的一部分192.1.3 連接方式 C：將電動(dòng)汽車與交流電網(wǎng)連接時(shí)，使用與供電設(shè)備永久連接在一起的電纜組件和車輛插頭（如圖所示）。連接方式 C注：電纜組件是充電設(shè)備的一部分202. 相關(guān)規(guī)定2.2 充電模式充 電 模 式 是 指 連 接 電 動(dòng) 汽 車 到 電 網(wǎng)（電 源） 給 電 動(dòng) 汽 車 供 電 的 方 法。GB/T

8、20234.12015 中規(guī)定，汽車的充電模式可分為以下四種。212.2.1 充電模式 1：將電動(dòng)汽車連接到交流電網(wǎng)（電源）時(shí)，在電源側(cè)使用了符合GB/T 2099.12008 和 GB/T 10022008 要求的插頭和插座，在電源側(cè)使用了相線、中性線和帶接地保護(hù)裝置的導(dǎo)體（如圖所示）。 充電模式 1222.2.2 充電模式 2：將電動(dòng)汽車連接到交流電網(wǎng)（電源）時(shí)，在電源側(cè)使用了符合GB/T 2099.12008 和 GB/T 10022008 要求的插頭和插座，在電源側(cè)使用了相線、中性線和帶接地保護(hù)裝置的導(dǎo)體，并且在充電連接電纜上安裝了纜上控制保護(hù)裝置（如圖所示）。 充電模式 2232.2

9、.3 充電模式 3：將電動(dòng)汽車連接到交流電網(wǎng)（電源）時(shí)，使用了專用供電設(shè)備，將電動(dòng)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（如圖所示）。 充電模式 3242.2.4 充電模式 4：將電動(dòng)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（如圖所示）。 充電模式 4252. 相關(guān)規(guī)定2.3 充電連接確認(rèn)（CC，Connection Confirm）車輛控制裝置通過測量 CC（檢測點(diǎn) 3）與 PE（保護(hù)接地，也稱車身地）之間的電阻值來判斷車輛插頭與車輛插座是否完全連接。未連接時(shí)，開關(guān) S3 處于閉合狀態(tài)，CC未連接，檢測點(diǎn) 3 與 PE 之間的電阻值為無限大（

10、采樣值為 12 V）；半連接時(shí)，開關(guān) S3處于斷開狀態(tài)，CC 已連接，檢測點(diǎn) 3 與 PE 之間的電阻值為 RC+R4（采樣值為 9 V）；完全連接時(shí)，開關(guān) S3 處于閉合狀態(tài)，CC 已連接，檢測點(diǎn) 3 與 PE 之間的電阻值為 RC（采樣值為 6 V）。注意，R4 是在 2015 年版國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 18487.12015）中新增加的，目的是能夠判斷車輛接口處于半連接狀態(tài)。262. 相關(guān)規(guī)定2.4 充電控制導(dǎo)向（CP，Control Pilot）當(dāng)電動(dòng)汽車與供電設(shè)備建立電氣連接后，車輛控制裝置通過判斷 CP（檢測點(diǎn) 2）的PWM 信號(hào)占空比確認(rèn)供電設(shè)備的最大可供電能力（最大充電電流），并

11、且通過判斷 CC（檢測點(diǎn) 3）與 PE 之間的電阻值來確認(rèn)電纜的額定容量。正常情況下的充電結(jié)束或停止由充電設(shè)備發(fā)起，先控制開關(guān) S1 從 PWM 切換至12 V+，以告知車輛充電結(jié)束。當(dāng)車輛判斷出截止信號(hào)后，則控制開關(guān) S2 斷開，然后充電設(shè)備應(yīng)在 100 ms 內(nèi)斷開開關(guān) K1、K2 以停止供電。若開關(guān) S1 切換 3 s 后仍未檢測到開關(guān) S2 斷開，則充電設(shè)備強(qiáng)制斷開開關(guān) K1、K2。27若出現(xiàn)非正常情況，如充電設(shè)備先檢測到開關(guān) S2 斷開，則充電裝置需要在 100 ms 內(nèi)斷開供電。但此時(shí)依然需要保持 PWM輸出，當(dāng)車輛自行恢復(fù)后，無須重新插拔充電槍即可恢復(fù)充電（若車輛未配置控制開關(guān)S

12、2，意味著充電設(shè)備無法與車輛進(jìn)行交互，因此，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定僅可在充電電流不大于8 A 的單相充電場景下進(jìn)行充電，且并不推薦）。在充電過程中，充電設(shè)備還將對(duì)實(shí)際充電電流與 PWM 表征的最大充電電流進(jìn)行比較，若實(shí)際充電電流大于最大允許值的 1.1 倍（即小于 20 A 時(shí)超過 2 A）且持續(xù)了 5 s，則將停止充電。282. 相關(guān)規(guī)定2.5 連接順序在連接的過程中，各觸頭長度設(shè)計(jì)的不同形成了一定的連接順序。先是 PE 最先接觸，然后依次是 CC2、高壓 DC+ 和 DC-、低壓 A+ 和 A-、通信 S+ 和 S-，最后是 CC1。2.6 電子鎖止裝置國家標(biāo)準(zhǔn)要求直流充電和交流充電電流大于 16

13、A 的場景下，應(yīng)具備充電槍電子鎖止功能。不同的是，在交流充電連接時(shí)，電子鎖止裝置需要安裝在車輛插座上，而在直流充電連接時(shí)，電子鎖止裝置需要安裝在車輛插頭上。同時(shí)，充電樁具備判斷是否鎖止的功能，即需要有反饋電路。292. 相關(guān)規(guī)定2.7 溫度傳感器GB/T 18487.12015 中要求額定電流大于 16 A 的情況下，車輛插座需要設(shè)置溫度監(jiān)控，且車輛需要進(jìn)行過溫保護(hù)。一方面，不同品牌的插頭和插座在互插過程中可能出現(xiàn)一定程度的匹配問題，從而使接觸不夠充分；另一方面，插頭和插座長期使用后的積塵問題、老化問題將導(dǎo)致接觸電阻增大。進(jìn)行溫度監(jiān)控可有效預(yù)防上述兩種情況導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。302. 相關(guān)規(guī)定2.

14、8 低壓供電（見下圖）在 2011 年版國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 20234.22011 和 GB/T 20234.32011）中，A+和 A- 可以是 12 V 也可以是 24 V，也就是說乘用車和商用車在直流充電上存在兼容性問題。因此，在 2015 年版國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 20234.22015 和 GB/T 20234.32015）中，統(tǒng)一將 A+/A- 定義為 12 V。但這可能會(huì)帶來一個(gè)新的問題，即 12 V 供電無法滿足商用車 BMS（電池管理系統(tǒng)）的供電要求。有一種處理方法是 BMS 將 A+/A- 作為喚醒信號(hào)，BMS 的 24 V 供電由整車提供。31322. 相關(guān)規(guī)定2.9 額定

15、充電電壓和電流國家標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第 1 部分：通用要求（GB/T 20234.12015）中規(guī)定，直流充電樁額定電壓不允許超過 1 000 V，額定電流不允許超過 400 A。但是國家標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第 3 部分：直流充電接口（GB/T20234.32015）中規(guī)定，對(duì)于直流充電接口中以模式 4 及連接方式 C 連接的車輛接口，其額定電流不允許超過 250 A。這里預(yù)測，未來可能會(huì)有支持大功率充電的接口標(biāo)準(zhǔn)，因此，在通用要求中將電流值設(shè)為 400 A，而在采用現(xiàn)有直流充電接口的條件下，單槍電流是不能大于 250 A 的，若有車輛充電電流需要超過 250 A 的情況

16、，就需要通過雙充電槍來實(shí)現(xiàn)。332. 相關(guān)規(guī)定2.10 絕緣監(jiān)測充電樁和電動(dòng)汽車均有絕緣監(jiān)測的功能，在兩者之間高壓未連接時(shí)，充電樁和電動(dòng)汽車各自進(jìn)行絕緣監(jiān)測。一旦高壓連接后兩者變?yōu)橐粋€(gè)整體系統(tǒng)時(shí)，充電樁必須立即停止絕緣監(jiān)測，以免影響電動(dòng)汽車絕緣采樣精度。此前，很多充電樁并未執(zhí)行此要求，導(dǎo)致充電過程常常因?yàn)榻^緣故障報(bào)警中斷。除了絕緣監(jiān)測外，充電樁和電動(dòng)汽車需要各自負(fù)責(zé)自身的接觸器粘連監(jiān)測。341. 新能源汽車充電裝置使用管理規(guī)定（1）車輛駛?cè)氤潆娢恢?，將車輛停穩(wěn)，切斷電動(dòng)汽車動(dòng)力電源和輔助電源，拉緊駐車制動(dòng)，人員離車后，方可進(jìn)行充電作業(yè)。（2）充電前，駕駛員應(yīng)檢查充電接口是否正常、完好，對(duì)充電設(shè)

17、備與電動(dòng)汽車連接狀況進(jìn)行檢查，對(duì)充電參數(shù)的設(shè)置進(jìn)行確認(rèn)。（3）充電裝置啟動(dòng)后，確認(rèn)充電正常，并定期巡視充電狀態(tài)。若發(fā)生安全事故，應(yīng)快速按下紅色急停按鈕，切斷電源。三、新能源汽車充電相關(guān)規(guī)定351. 新能源汽車充電裝置使用管理規(guī)定（4）充電過程中，車輛嚴(yán)禁啟動(dòng)或移動(dòng)，嚴(yán)禁帶電插拔充電插頭。充電結(jié)束后、行車前，駕駛員應(yīng)確認(rèn)充電終止以及充電設(shè)備與電動(dòng)汽車已物理分離。（5）嚴(yán)禁使用金屬物體觸碰充電槍接口及純電動(dòng)汽車充電口。（6）駕駛員應(yīng)基本了解電動(dòng)汽車的構(gòu)造和充電設(shè)備的工作原理，了解動(dòng)力蓄電池應(yīng)用的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握充電操作規(guī)程，充電設(shè)備檢測、故障判斷和處理方法，安全知識(shí)和應(yīng)急處理方法。361. 新能源汽

18、車充電裝置使用管理規(guī)定（7）駕駛員應(yīng)按照生產(chǎn)廠家的用戶手冊(cè)對(duì)充電樁進(jìn)行定期保養(yǎng)與例行檢查，保持其安全、清潔、完好，并做好相關(guān)檢查及保養(yǎng)記錄。（8）充電場所每日應(yīng)做好日常檢查，當(dāng)班管理人員應(yīng)對(duì)作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)違章行為和不安全因素，有權(quán)制止并向上級(jí)反映情況。充電作業(yè)人員應(yīng)定期或根據(jù)工作需要隨時(shí)進(jìn)行巡視。372. 充電樁使用和管理規(guī)定（1）充電場所管理人員必須定期檢查充電樁及其相關(guān)設(shè)備，消防器材、設(shè)施、設(shè)備應(yīng)保持清潔、干燥，并做好相關(guān)檢查記錄。定時(shí)對(duì)充電場地、充電設(shè)施和設(shè)備、消防器材進(jìn)行保潔，確保設(shè)備處于良好狀態(tài)。（2）充電過程中，駕駛員應(yīng)按照操作流程操作，如廠家有其他充電要求，則按照廠家要求

19、進(jìn)行操作。同時(shí)，須按要求對(duì)充電樁儀表、數(shù)據(jù)、充電模塊、線路、開關(guān)等進(jìn)行檢查，并按要求填寫巡檢記錄。三、新能源汽車充電相關(guān)規(guī)定382. 充電樁使用和管理規(guī)定（3）充電過程中如發(fā)生故障，充電場所管理人員應(yīng)立即按下充電機(jī)上的急停按鍵，以防故障進(jìn)一步擴(kuò)大，并上報(bào)給技術(shù)科，由專業(yè)人員進(jìn)行設(shè)備維修。（4）如遇充電系統(tǒng)起火時(shí)，首先動(dòng)用緊急停機(jī)裝置切斷電源，然后使用干粉滅火器或二氧化碳滅火器滅火，嚴(yán)禁使用泡沫滅火器和水滅火。（5）充電結(jié)束后，應(yīng)按規(guī)定拔除充電槍，將電纜理好放在線架上，鎖好充電口及車門，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。（6）嚴(yán)禁私自拆卸、改裝充電樁設(shè)備及附加設(shè)施，對(duì)因此造成的損壞，應(yīng)由當(dāng)事人承擔(dān)相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)責(zé)任，

20、并對(duì)管理責(zé)任人進(jìn)行問責(zé)。393. 充電場所管理規(guī)定（1）充電場所應(yīng)設(shè)置安全管理組織機(jī)構(gòu)，并配備專職或兼職的安全員。要建立安全管理制度和應(yīng)急預(yù)案，建設(shè)安全應(yīng)急保障體系。安全管理組織機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)制定、修訂充電場所管理責(zé)任書，負(fù)責(zé)指導(dǎo)、監(jiān)督、評(píng)估充電場所安全管理工作。三、新能源汽車充電相關(guān)規(guī)定403. 充電場所管理規(guī)定（2）充電場所管理人員是充電場所安全管理第一責(zé)任人，應(yīng)建立運(yùn)行值班制度，包括日常巡檢、運(yùn)行交接班及值班日志等。要貫徹、落實(shí)安全管理相關(guān)規(guī)定及要求，落實(shí)各級(jí)人員的應(yīng)急職責(zé)。（3）露天設(shè)置的充電樁應(yīng)有安全防護(hù)措施，保證在雷雨等特殊天氣情況下的設(shè)備安全。（4）安全管理部門應(yīng)定期組織充電樁廠家對(duì)站

21、內(nèi)充電樁進(jìn)行巡檢。414. 純電動(dòng)汽車充電管理規(guī)定（1）純電動(dòng)汽車應(yīng)按充電要求停放，車輛停止后拉緊駐車制動(dòng)，將擋位置于 N 擋，并檢查、確保車輛高低壓電源開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，以防止充電時(shí)瞬時(shí)電流損壞車輛電氣設(shè)備。（2）車輛需集中存放與管理，存放位置要遠(yuǎn)離熱源、火源、腐蝕性氣體、潮濕的地方，同時(shí)還應(yīng)避免尖銳物體的撞擊、擠壓。（3）純電動(dòng)汽車以電量 SOC 值為 50%80% 存放。三、新能源汽車充電相關(guān)規(guī)定424. 純電動(dòng)汽車充電管理規(guī)定（4）新車在運(yùn)營前必須進(jìn)行一次滿充電，確認(rèn)車輛已充滿電后進(jìn)行簽字登記，方可正常投入使用，以確保電池電壓均衡。（5）以最近一次滿充電記錄為起始點(diǎn)，純電動(dòng)汽車每月至少

22、進(jìn)行滿充電、全放電一次。（6）車輛充電及維護(hù)期間，應(yīng)有專人監(jiān)控、看護(hù)，如遇異常問題應(yīng)及時(shí)通知專業(yè)人員處理。（7）禁止在雷雨天氣露天給電動(dòng)汽車充電。434. 純電動(dòng)汽車充電管理規(guī)定（8）每臺(tái)電動(dòng)汽車應(yīng)隨車配備純電動(dòng)汽車充電維護(hù)保養(yǎng)登記手冊(cè)，每次維護(hù)時(shí)經(jīng)手人應(yīng)簽字確認(rèn)。（9）純電動(dòng)汽車應(yīng)做好車輛充電、運(yùn)營臺(tái)賬記錄，便于車輛的使用和維修。根據(jù)車輛技術(shù)狀況，合理安排一、二級(jí)維護(hù)及保養(yǎng)，并建好車輛使用、維修臺(tái)賬。（10）預(yù)期存放時(shí)間超過兩周的車輛應(yīng)斷開整車快斷器，并由專人妥善保管車輛。對(duì)于長期停放的車輛，每兩周必須上電一次，檢查儀表讀數(shù)，檢查電池電量 SOC 值，如果 SOC 值低于 30%，需立即安排

23、出庫進(jìn)行充電，保證停車關(guān)機(jī)時(shí)整車 SOC 值介于50%80% 之間。445. 突發(fā)事件的應(yīng)急處置規(guī)定（1）充電場所應(yīng)設(shè)置應(yīng)急組織，建立突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案，包括火災(zāi)、車輛故障、電池破損導(dǎo)致的燃燒和爆炸、供電系統(tǒng)故障、人員觸電、設(shè)備故障、停電和斷網(wǎng)等。（2）充電場所內(nèi)各緊急出口通道應(yīng)保持暢通。發(fā)生災(zāi)害時(shí)，應(yīng)能及時(shí)采取有效的處置措施，及時(shí)疏散人員，并向有關(guān)部門報(bào)告。三、新能源汽車充電相關(guān)規(guī)定455. 突發(fā)事件的應(yīng)急處置規(guī)定（3）應(yīng)急預(yù)案應(yīng)滿足統(tǒng)一指揮、分級(jí)負(fù)責(zé)，組織機(jī)構(gòu)健全，人員和物資配備充足，通信暢通，行動(dòng)迅速、準(zhǔn)確等基本要求。應(yīng)急預(yù)案的主要內(nèi)容應(yīng)包括組織機(jī)構(gòu)、人員、物資、事件等級(jí)、報(bào)告程序、事故處

24、置方法、快速疏散方法、緊急救護(hù)措施、現(xiàn)場保護(hù)及清理和善后工作等。（4）應(yīng)急預(yù)案中涉及的應(yīng)急設(shè)備應(yīng)在指定場所存放，由專人負(fù)責(zé)，定期檢查應(yīng)急預(yù)案所需物資的有效性。465. 突發(fā)事件的應(yīng)急處置規(guī)定（5）充電場所應(yīng)定期進(jìn)行消防培訓(xùn)和應(yīng)急演練，全體人員應(yīng)掌握消防知識(shí)，熟知消防器材的位置、性能和使用方法。每半年應(yīng)至少進(jìn)行一次應(yīng)急預(yù)案的全員培訓(xùn)和演練，針對(duì)演練中的問題，修改和完善應(yīng)急預(yù)案。（6）充電場所應(yīng)每月組織一次安全檢查，并根據(jù)季節(jié)特點(diǎn)或逢重大節(jié)日對(duì)充電場所進(jìn)行專項(xiàng)檢查。消防設(shè)施和監(jiān)控器材應(yīng)由專人定期進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)，滅火和監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)處于完好、有效狀態(tài)。（7）突發(fā)事件的處置應(yīng)按應(yīng)急預(yù)案的要求進(jìn)行。47本課

25、程主要介紹新能源汽車充電系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)，包括充電系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和工作原理，充電裝置的類型與使用方法，充電系統(tǒng)零部件的檢測、更換、故障診斷方法等。學(xué)習(xí)完本課程后，學(xué)生應(yīng)能掌握新能源汽車充電系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，能正確使用充電裝置為車輛進(jìn)行充電，能進(jìn)行充電系統(tǒng)部件的檢測與拆裝，能對(duì)新能源汽車充電系統(tǒng)故障進(jìn)行檢測與維修。四、本課程的任務(wù)和內(nèi)容48思考與練習(xí)1. 電動(dòng)汽車充電裝置根據(jù)安裝位置不同可分為哪幾種類型？2. 國家標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第 1 部分：通用要求（GB/T 18487.12015）中規(guī)定的汽車充電裝置的連接方式有哪幾種？3. 簡述本課程的任務(wù)和內(nèi)容。新能源汽車充電系統(tǒng)檢測與維修CONT

26、ENTS目錄模塊二 新能源汽車充電系統(tǒng)的檢修模塊一 新能源汽車充電裝置的使用模塊三 新能源汽車充電系統(tǒng)的故障診斷與排除緒 論模塊一 新能源汽車充電裝置的使用課題一 交流充電裝置的使用51技能實(shí)訓(xùn) 1 交流充電裝置的安裝與使用課題二 直流充電裝置的使用技能實(shí)訓(xùn) 2 直流充電裝置的使用52課題一 交流充電裝置的使用 53學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 了解交流充電裝置的類型。2. 掌握交流充電裝置的作用和結(jié)構(gòu)。3. 掌握交流充電裝置的安裝與使用方法。4. 能使用交流充電裝置為車輛進(jìn)行充電。54任務(wù)描述某客戶新購買了一輛比亞迪純電動(dòng)汽車，但不知道如何為車輛充電，故到 4S店詢問維修人員。經(jīng)維修人員小張檢查發(fā)現(xiàn)，該車型

27、裝有一個(gè)交流充電接口，原車配備有便攜式充電器，同時(shí)客戶購車時(shí)申請(qǐng)安裝了壁掛式充電盒。想一想，小張?jiān)撊绾螢榭蛻暨M(jìn)行介紹和演示呢？55任務(wù)分析該車型裝配有交流充電接口，客戶可以利用交流充電裝置為車輛進(jìn)行充電。交流充電裝置主要包括隨車的便攜式充電器、壁掛式充電盒和立柱式充電樁，這三種充電裝置都是將交流電源調(diào)整為校準(zhǔn)的電壓或電流，從而為汽車動(dòng)力蓄電池等儲(chǔ)能裝置提供電能。56交流充電裝置是指采用傳導(dǎo)方式為具有車載充電機(jī)（泛指固定安裝在電動(dòng)汽車上的充電機(jī)）的電動(dòng)汽車提供交流電源的專用供電裝置。交流充電裝置是電動(dòng)汽車充、換電設(shè)施的一種。單相交流充電樁的最大額定功率為 7 kW，主要適用于為小型乘用車充電。充

28、滿電所需要的時(shí)間根據(jù)車輛配置電池容量和充電裝置的功率而定。交流充電裝置主要包括四種，即便攜式充電器、壁掛式充電盒、立柱式充電樁和無線充電裝置。一、交流充電裝置的類型與結(jié)構(gòu)571. 便攜式充電器（1）便攜式充電器的作用便攜式充電器又稱常規(guī)充電器或車載充電器，可使用家用電源或?qū)Ｓ玫某潆姌峨娫磳?duì)車輛進(jìn)行充電，其充電電流較小，一般為 1015 A，電源可采用直流、兩相交流電或三相交流電。充電時(shí)間視電池組容量大小而定，一般為 1215 h。便攜式充電器充電時(shí)間較長，但其對(duì)充電環(huán)境的要求不高，制造和安裝成本較低；可充分利用電力低谷時(shí)段進(jìn)行充電，降低充電成本；更為重要的是可對(duì)電池深度充電，提升電池的充放電效

29、率，延長電池的使用壽命。因其充電時(shí)間較長，比較適用于白天使用、晚上充電的車輛。一、交流充電裝置的類型與結(jié)構(gòu)581. 便攜式充電器（2）便攜式充電器的主要參數(shù)以比亞迪為例，其便攜式充電器（下圖所示），是目前市場上體積較小的便攜式交流充電設(shè)備，使用普通家用三芯插座即可為車輛充電，其主要技術(shù)參數(shù)（表1）。59表1 比亞迪便攜式充電器的主要技術(shù)參數(shù)60（2）便攜式充電器的主要參數(shù)便攜式充電器上裝有紅色、綠色兩個(gè) LED 指示燈，能夠反映充電器的電源、充電、故障信息。LED 指示燈狀態(tài)說明（表2）。注意：1）電源側(cè)插座應(yīng)嚴(yán)格使用符合標(biāo)準(zhǔn)要求的插座，嚴(yán)禁使用其他插座。2）電源側(cè)插座前端需配備額定電流為 1

30、0 A 的漏電斷路器。3）電源側(cè)采用單相三線制進(jìn)線（L、N、PE），并按標(biāo)準(zhǔn)接線，否則易造成故障、危險(xiǎn)或者線上控制盒的損壞。4）在充電過程中，嚴(yán)禁強(qiáng)行拔出交流充電槍，否則易造成充電槍損壞，以及給操作人員帶來危險(xiǎn)。61表2 LED 指示燈狀態(tài)說明621. 便攜式充電器（3）便攜式充電器的結(jié)構(gòu)便攜式充電器主要由交流充電槍、交流插頭、主控制板、控制盒和連接電纜等組成，其結(jié)構(gòu)（圖 1）所示?？刂坪械膬?nèi)部結(jié)構(gòu)（圖 2） 所示，其主要元件的作用（見表 1）。63圖 1便攜式充電器的結(jié)構(gòu)1交流充電槍2交流插頭 3主控制板4控制盒 5連接電纜64圖 2控制盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1主控單片機(jī) 2電流互感器 3繼電器4零序

31、電流互感器5工頻變壓器6熔絲65表 1 便攜式充電器控制盒內(nèi)部元件的作用662. 壁掛式充電盒（1）壁掛式充電盒的作用壁掛式充電盒是為了滿足乘用車、物流車等電動(dòng)汽車充電而配備的充電設(shè)備，可安裝在車庫、停車場等場所。充電盒內(nèi)的高壓線路、低壓線路和電子元器件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可為具備車載充電機(jī)的電動(dòng)汽車提供交流電能，操作簡便。（2）壁掛式充電盒的主要參數(shù)以比亞迪壁掛式充電盒為例，根據(jù)充電功率不同可將其分為 3.3 kW/7 kW （圖1）和40 kW （圖2）兩種。一、交流充電裝置的類型與結(jié)構(gòu)67圖1 比亞迪 3.3 kW/7 kW 壁掛式充電盒圖2 比亞迪 40 kW 壁掛式充電盒682. 壁掛式充電盒

32、（2）壁掛式充電盒的主要參數(shù)比亞迪 3.3 kW/7 kW 壁掛式充電盒的技術(shù)參數(shù)（表 1），在壁掛式充電盒上有“BYD”“充電”“故障”三個(gè) LED 指示燈，能反映充電器的電源、充電、故障信息，指示燈狀態(tài)（表 2）。69表1 比亞迪 3.3 kW/7 kW 壁掛式充電盒的技術(shù)參數(shù)70續(xù)表71表2 比亞迪 3.3 kW/7 kW 壁掛式充電盒的指示燈狀態(tài)722. 壁掛式充電盒（3）壁掛式充電盒的結(jié)構(gòu)壁掛式充電盒的外部結(jié)構(gòu)（圖 1），其內(nèi)部主要元件的作用（表 1）。73圖 1壁掛式充電盒的外部結(jié)構(gòu)1“BYD”（電源）指示燈2檢修口 3故障指示燈 4充電指示燈5急停開關(guān) 6充電槍 7接線艙74表1

33、 壁掛式充電盒內(nèi)部主要元件的作用753. 立柱式充電樁3.1 立柱式充電樁的作用立柱式充電樁又稱交流充電樁，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)汽車車載充電機(jī)提供交流電源。立柱式充電樁只提供電力輸出，沒有充電功能，需連接車載充電機(jī)為電動(dòng)汽車充電，相當(dāng)于起到一個(gè)控制電源的作用。立柱式充電樁本質(zhì)上就是一個(gè)帶控制器的插座，輸出的是交流電，需要車載充電機(jī)進(jìn)行變壓整流。因?yàn)榱⒅匠潆姌妒芟抻谲囕d充電機(jī)的功率，所以其功率一般較小。 7 kW 標(biāo)準(zhǔn)立柱式充電樁（下圖所示）。一、交流充電裝置的類型與結(jié)構(gòu)76773. 立柱式充電樁3.2 立柱式充電樁的特點(diǎn)1）人機(jī)交互界面采用大屏幕 LCD

34、 彩色觸摸屏，用于顯示當(dāng)前充電模式、時(shí)間（已充電時(shí)間、剩余充電時(shí)間）、電量（已充電電量、待充電電量）及當(dāng)前計(jì)費(fèi)信息。充電模式可選擇定電量、定時(shí)間、定金額、自動(dòng)（充滿為止）四種模式。2）支持刷卡、掃碼等多種支付方式。3）滿足 GB/T 20234.12015、GB/T 20234.22015、GB/T 18487.12015 等最新國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。784）人機(jī)界面友好，易操作、易維護(hù)。5）通信接口豐富，兼容所有車輛 BMS 通信協(xié)議及充電后臺(tái)協(xié)議。6）保護(hù)功能完善，具有過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)等功能。793. 立柱式充電樁3.3 立柱式充電樁的結(jié)構(gòu)立柱式充電樁的內(nèi)、外部結(jié)

35、構(gòu)（見下圖），主要包括指示燈、觸摸屏、刷卡器、急停按鈕、充電口、計(jì)費(fèi)控制單元、接觸器、開關(guān)電源等。80813. 立柱式充電樁3.4 立柱式充電樁電氣系統(tǒng)架構(gòu)立柱式充電樁電氣系統(tǒng)架構(gòu)（見下圖），由主回路和二次回路組成。主回路由輸入保護(hù)斷路器、交流控制接觸器和充電接口接插器組成；二次回路由控制繼電器、急停按鈕、運(yùn)行狀態(tài)指示燈、交流智能電能表、充電樁智能控制器和人機(jī)交互設(shè)備（包括顯示、輸入和刷卡功能）組成。82833.4 立柱式充電樁電氣系統(tǒng)架構(gòu)主回路和二次回路的主要功能如下：1）主回路輸入保護(hù)斷路器具有過載、短路和漏電保護(hù)功能。交流控制接觸器控制電源的通斷。充電接口接插器提供與電動(dòng)汽車連接的充電接

36、口，具有鎖緊裝置和防誤操作功能。842）二次回路急停按鈕提供“啟?！笨刂婆c“急?！辈僮鳌＿\(yùn)行狀態(tài)指示燈提供“待機(jī)”“充電”與“充滿”狀態(tài)指示。交流智能電能表進(jìn)行交流充電計(jì)量。人機(jī)交互設(shè)備提供刷卡、充電方式設(shè)置與啟?？刂撇僮鳌?54. 無線充電裝置4.1 無線充電裝置的優(yōu)缺點(diǎn)動(dòng)力蓄電池的電氣充電方法包括接觸式充電和無線充電兩種。接觸式充電采用插頭與插座的金屬接觸來導(dǎo)電；無線充電（或稱無線供電）以耦合的電磁場為媒介實(shí)現(xiàn)電能的傳遞（見下圖）。一、交流充電裝置的類型與結(jié)構(gòu)8687動(dòng)力蓄電池組輸出電壓較高，帶來的安全隱患較多，因此，安全性和方便性是無線充電的發(fā)展方向。無線充電便于實(shí)現(xiàn)無人自動(dòng)充電和移動(dòng)式

37、充電，在保證所需行駛里程的前提下，可通過頻繁充電來大幅減少電動(dòng)汽車配備的動(dòng)力蓄電池容量，減輕車體質(zhì)量，提高能量的有效利用率，并且有助于降低電動(dòng)汽車初始購置成本，推進(jìn)電動(dòng)汽車的市場化。無線充電是將變壓器的一次側(cè)、二次側(cè)繞組分置于車外和車內(nèi)，通過高頻磁場的耦合傳輸電能。與接觸式充電相比，無線充電使用方便、安全，無火花及觸電危險(xiǎn)，無積塵和接觸損耗，無機(jī)械磨損和相應(yīng)的維護(hù)問題，可適用于惡劣環(huán)境和天氣。無線充電技術(shù)也有缺點(diǎn)，如成本較高等。無線充電技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)（見下表）。88無線充電技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)894. 無線充電裝置4.2 兩種無線充電技術(shù)的比較目前，主流的電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)有兩種，分別是電磁感應(yīng)和磁場

38、共振。這兩種無線充電技術(shù)的比較（見下圖）。90兩種無線充電技術(shù)的比較914.2.1 電磁感應(yīng)技術(shù)電磁感應(yīng)式無線充電技術(shù)在電力系統(tǒng)中比較成功的應(yīng)用是非接觸式電能傳輸。非接觸式電能傳輸是利用電磁感應(yīng)耦合技術(shù)、電力電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電源側(cè)與負(fù)載側(cè)完全分離的電能傳輸技術(shù)。它避免了傳統(tǒng)電能傳輸方式中裸露導(dǎo)體的存在和接觸火花的產(chǎn)生，克服了傳統(tǒng)電能傳輸方式在一些特殊環(huán)境存在的弊端，如在易燃易爆、水下等場合，實(shí)現(xiàn)了電能的安全、可靠傳送。該技術(shù)相對(duì)較成熟，在傳輸功率上比較容易獲得突破，但其傳輸效率不高，而且傳輸距離很短，基本需要貼在一起，因此只適合在局部電網(wǎng)中應(yīng)用。這種方式其實(shí)是利用了變壓器磁耦合的原

39、理，由一次側(cè)線圈通入電流，產(chǎn)生變化的磁通，然后在二次側(cè)線圈內(nèi)激起感應(yīng)電動(dòng)勢，從而實(shí)現(xiàn)電能的無線傳輸。924.2.2 磁場共振技術(shù)與電磁感應(yīng)技術(shù)相比，磁場共振技術(shù)的優(yōu)勢在于能在更大的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)有效的能量傳遞，具有更高的空間自由度。因此，其可靠性更高，而且支持多個(gè)設(shè)備同時(shí)充電。 磁場共振技術(shù)的原理是：發(fā)送端遇到共振頻率相同的接收端，由共振效應(yīng)進(jìn)行電能傳輸。這種方式傳輸距離較遠(yuǎn)，同時(shí)傳輸?shù)墓β瘦^大，適合遠(yuǎn)距離、大功率充電。但這種方式效率較低，傳輸過程中有較大的能量損耗，且距離越遠(yuǎn)，傳輸功率越大，能量損耗也就越大。更重要的是必須對(duì)使用的頻段進(jìn)行保護(hù)，以免受到外界因素的干擾。93進(jìn)行車輛充電前，應(yīng)先進(jìn)行

40、基礎(chǔ)檢查，確認(rèn)充電設(shè)備沒有生銹、破損現(xiàn)象，交流充電槍、電纜、控制盒、電線以及供電插頭表面沒有破損等異常情況，如發(fā)現(xiàn)異常則不能進(jìn)行充電。當(dāng)供電插頭或車輛插頭很臟或潮濕時(shí)，應(yīng)用干燥、清潔的抹布擦拭插頭，確保充電插頭干凈。1. 便攜式充電器的使用便攜式充電器的使用（見下表）。二、交流充電裝置的使用9495續(xù)表96續(xù)表97續(xù)表98續(xù)表99續(xù)表100續(xù)表1012. 壁掛式充電盒的安裝與使用2.1 壁掛式充電盒的安裝2.1.1 安裝前的準(zhǔn)備工作在安裝前，先要勘查確認(rèn)是否符合安裝條件，比如是否有固定車位，離國家電網(wǎng)線路距離有多遠(yuǎn)等，了解小區(qū)物業(yè)、當(dāng)?shù)毓╇姴块T對(duì)于安裝充電盒的政策，向它們?cè)儐柊惭b方案、安裝面積

41、、電路布置情況等?，F(xiàn)場勘測之后，施工方才能根據(jù)實(shí)際情況給出最終的施工方案，包括安裝費(fèi)用。二、交流充電裝置的使用102為了充電盒的運(yùn)行安全，安裝場所必須滿足以下條件：安裝位置必須隨時(shí)可接近。充電盒不應(yīng)安裝在有劇烈振動(dòng)和易燃易爆物品的場所（如有易燃?xì)怏w、蒸汽或者粉塵的場所）。充電盒不應(yīng)安裝在地勢低洼并可能積水的場所。充電盒的安裝場所要求通風(fēng)良好。安裝位置應(yīng)保證方便觀測指示燈及各種操作。安裝環(huán)境應(yīng)清潔。1032.1.2 安裝前的資料準(zhǔn)備申請(qǐng)安裝壁掛式充電盒的資料包括：充電盒（電動(dòng)汽車）持有人身份證復(fù)印件、向小區(qū)物業(yè)索取車位的產(chǎn)權(quán)證明書、小區(qū)物業(yè)統(tǒng)一的安裝充電樁說明書，資料收集齊全后交給電力部門工作人

42、員。2.1.3 安裝過程壁掛式充電盒的安裝（見下表）104105續(xù)表106續(xù)表107續(xù)表108續(xù)表109續(xù)表110續(xù)表111續(xù)表1122.1.4 安裝后的檢查安裝完成后，必須檢查現(xiàn)場的所有電氣連接，確保連接正確、牢固。確保管形端子壓緊、牢靠，漏電斷路器的進(jìn)線方向正確無誤。安裝完成后，由充電盒公司向國家電力部門報(bào)備存檔，由電力公司工作人員到現(xiàn)場進(jìn)行驗(yàn)收（合格后對(duì)電表進(jìn)行加封），驗(yàn)收后電力公司會(huì)制造專門的電卡用于充電盒繳費(fèi)，電卡制作完成后由充電盒公司領(lǐng)取再轉(zhuǎn)交給用戶（或用戶自?。?.1.5 安裝要求目前，電動(dòng)汽車廠家為了推廣電動(dòng)汽車都免費(fèi)贈(zèng)送充電盒，贈(zèng)送的充電盒安裝時(shí)一般不需要繳納額外的費(fèi)用。但

43、是安裝公司會(huì)根據(jù)實(shí)際情況收取費(fèi)用，如加長充電槍線束、加長充電盒電源線等。充電盒的安裝要求及規(guī)格（見下表）。113充電盒的安裝要求及規(guī)格114續(xù)表115續(xù)表1162. 壁掛式充電盒的安裝與使用2.2 壁掛式充電盒的使用壁掛式充電盒的使用（見下表）。117118續(xù)表119續(xù)表120續(xù)表121續(xù)表122續(xù)表123續(xù)表124續(xù)表125續(xù)表1263. 立柱式充電樁的使用立柱式充電樁的使用（見下表）。二、交流充電裝置的使用127128續(xù)表129續(xù)表130續(xù)表131續(xù)表132續(xù)表133續(xù)表134續(xù)表135續(xù)表136續(xù)表137思考與練習(xí)1. 簡述交流充電裝置的類型。2. 簡述立柱式充電樁的特點(diǎn)。3. 簡述壁掛

44、式充電盒的作用及使用步驟。138技能實(shí)訓(xùn) 1 交流充電裝置的安裝與使用 1391. 了解交流充電裝置的基本結(jié)構(gòu)與組成。2. 掌握交流充電裝置的使用方法。3. 能正確安裝并使用交流充電裝置。一、實(shí)訓(xùn)目標(biāo)140查閱相關(guān)資料，寫出下列實(shí)訓(xùn)器材的名稱及用途（見下圖）二、實(shí)訓(xùn)器材141續(xù)表142續(xù)表1431. 便攜式充電器 LED 指示燈查閱相關(guān)資料，觀察便攜式充電器的充電狀態(tài)，填寫下表。三、知識(shí)準(zhǔn)備1442. 壁掛式充電盒指示燈查閱相關(guān)資料，觀察壁掛式充電盒的充電狀態(tài)，填寫下表。1451. 作業(yè)前準(zhǔn)備準(zhǔn)備作業(yè)工具及設(shè)備，檢查工作場地和設(shè)備設(shè)施是否清潔，是否存在安全隱患，如不正常應(yīng)匯報(bào)給實(shí)訓(xùn)教師。四、實(shí)

45、訓(xùn)內(nèi)容及步驟1462. 安裝與使用流程編寫壁掛式充電盒的安裝與使用流程，填寫下表。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟1473. 小組分工四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟1484. 安全注意事項(xiàng)查閱相關(guān)資料，填寫下表。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟1495. 壁掛式充電盒的安裝與使用通過相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，填寫下表。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟150續(xù)表151續(xù)表152續(xù)表153續(xù)表154續(xù)表155續(xù)表156續(xù)表157續(xù)表158續(xù)表159續(xù)表160續(xù)表1611. 小組互評(píng)小組選派代表進(jìn)行成果展示，其余小組根據(jù)展示和闡述進(jìn)行評(píng)價(jià)，并記錄評(píng)價(jià)結(jié)果。五、檢驗(yàn)與評(píng)估1622. 組內(nèi)互評(píng)每個(gè)成員對(duì)組員的表現(xiàn)進(jìn)行打分，并填寫下表。五、檢驗(yàn)與評(píng)估1633. 自我反

46、思和評(píng)價(jià)根據(jù)個(gè)人在課堂上的實(shí)際表現(xiàn)，填寫下表。五、檢驗(yàn)與評(píng)估164考核標(biāo)準(zhǔn)表（見下圖）六、實(shí)訓(xùn)考核165課題二直流充電裝置的使用 166學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 熟悉直流充電裝置的作用和結(jié)構(gòu)。2. 熟悉直流充電裝置的使用方法。3. 能使用直流充電裝置為車輛進(jìn)行充電。167任務(wù)描述某客戶新購買了一輛比亞迪純電動(dòng)汽車，可是客戶不知道該如何給車輛快速充電，故到 4S 店詢問維修人員。經(jīng)維修人員小張檢查發(fā)現(xiàn)該車型裝有直流充電口，可以通過直流充電樁為車輛快速充電。想一想，小張?jiān)撊绾螢榭蛻暨M(jìn)行介紹和演示呢？168任務(wù)分析該車型裝配有直流充電接口，客戶可以利用直流充電裝置為車輛進(jìn)行快速充電。直流充電模式實(shí)質(zhì)上為應(yīng)急充電

47、模式，其目的是在短時(shí)間內(nèi)給電動(dòng)汽車充電。從使用層面來說，并不建議用戶經(jīng)常使用直流充電模式為汽車進(jìn)行充電，而且直流充電模式僅適用于部分新能源車型。169直流充電裝置即直流充電樁，是固定安裝在電動(dòng)汽車外，與交流電網(wǎng)連接，采用直流充電模式為電動(dòng)汽車蓄電池總成進(jìn)行充電的供電裝置。直流充電模式是指以充電樁輸出的可控直流電源直接對(duì)動(dòng)力蓄電池總成進(jìn)行充電的模式。直流充電樁的輸入電壓采用三相四線 AC（38015%）V，頻率為 50 Hz，輸出為可調(diào)直流電，可以直接為電動(dòng)汽車的動(dòng)力蓄電池充電。因?yàn)椴捎萌嗨木€制供電，可以提供足夠的功率，輸出的電壓和電流調(diào)整范圍大，可以實(shí)現(xiàn)快速充電的要求，所以，直流充電樁又被稱

48、為“快充”。直流充電樁與立柱式充電樁（交流充電裝置）都屬于非車載充電裝置（即地面充電裝置）。一、直流充電裝置的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)1701. 直流充電的特點(diǎn)直流充電樁采用脈沖快速充電，其最大優(yōu)點(diǎn)是使充電時(shí)間大為縮短，且可增加一定的電池容量，提高電池的啟動(dòng)性能?？焖俪潆姷碾娏麟妷狠^高，短時(shí)間內(nèi)對(duì)電池的沖擊較大，容易使電池的活性物質(zhì)脫落且使電池發(fā)熱，對(duì)電池的保護(hù)及散熱方面有更高的要求。并不是每款車型都可進(jìn)行快速充電，長期快速充電將縮短電池的使用壽命。一、直流充電裝置的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)1712. 直流充電樁的特點(diǎn)（1）具備通過 CAN 網(wǎng)絡(luò)與 BMS（電池管理系統(tǒng)）通信的功能，以此來判斷電池類型，獲得動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)

49、參數(shù)，以及充電前和充電過程中動(dòng)力蓄電池的狀態(tài)參數(shù)。與充電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通信，上傳充電樁與動(dòng)力蓄電池的工作狀態(tài)、工作參數(shù)、故障報(bào)警等信息，并接受監(jiān)控系統(tǒng)的控制命令，執(zhí)行遙控動(dòng)作。（2）能夠判斷充電連接器、充電電纜是否正確連接。當(dāng)充電連接器與電動(dòng)汽車蓄電池系統(tǒng)正確連接后，充電器才允許啟動(dòng)充電過程；當(dāng)充電連接器檢測到與電動(dòng)汽車蓄電池系統(tǒng)的連接不正常時(shí)，能立即停止充電，并發(fā)出報(bào)警信息。一、直流充電裝置的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)1722. 直流充電樁的特點(diǎn)（3）能夠?yàn)殡妱?dòng)汽車提供低壓輔助電源，在充電過程中為電動(dòng)汽車 BMS 供電。（4）具有高效、高可靠性、便于維護(hù)、靈活擴(kuò)容、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。（5）采用數(shù)字化均流技術(shù)，

50、均流性能穩(wěn)定，即使脫離管理模塊也能穩(wěn)定工作并自主均流。（6）采用模塊化架構(gòu)，可適應(yīng) 10200 kW 的不同功率需求。（7）具有動(dòng)態(tài)優(yōu)化的功率管理模塊，適應(yīng)在各種功率輸出狀態(tài)下的最大效率輸出。（8）具有輸出電壓、電流調(diào)節(jié)范圍寬的特點(diǎn)，能滿足不同類型蓄電池組端電壓的充電要求。1732. 直流充電樁的特點(diǎn)（9）具有電源過溫、輸入側(cè)過壓 / 欠壓保護(hù)、輸出側(cè)過流 / 過壓保護(hù)、欠壓告警、過流及短路保護(hù)、過溫保護(hù)等安全防護(hù)功能。（10）整流模塊采用 ARM 處理器作為控制核心，具有很高的靈活性和一致性。（11）采用高頻變壓器，體積小、功率密度高。（12）采用 IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）配套最新的驅(qū)

51、動(dòng)技術(shù)，穩(wěn)定性高。（13）具備寬電壓輸入范圍，以及寬工作溫度范圍。（14）具有友好的人機(jī)界面，能動(dòng)態(tài)顯示電壓、電流以及故障信息。1743. 直流充電樁的結(jié)構(gòu)及原理（1）直流充電樁的結(jié)構(gòu)直流充電樁采用分體式結(jié)構(gòu)，主要由整流柜、充電樁、整流柜與充電樁之間的連接電纜、充電樁與電動(dòng)汽車之間的連接電纜及充電連接器等組成。整流柜由整流模塊和充電主控制系統(tǒng)組成，由充電樁完成與用戶之間的人機(jī)交互功能，并實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車充電的管理、計(jì)費(fèi)和相應(yīng)的電池狀態(tài)檢測等功能。直流充電樁的主體結(jié)構(gòu)（圖 1），主要由急停按鈕、觸摸顯示屏、讀卡器、充電指示燈、充電槍插頭等組成。直流充電樁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（圖 2），主要由主控制板、AC/

52、DC 模塊、模塊監(jiān)控器、絕緣監(jiān)測板、通風(fēng)口等組成。一、直流充電裝置的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)175圖1176圖2177圖21783. 直流充電樁的結(jié)構(gòu)及原理（2）直流充電樁的工作原理直流充電樁的工作原理（圖 3），通過整流將交流電變?yōu)橹绷麟?，再通過DC/DC 變換器來調(diào)整電壓、電流輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池充電。監(jiān)控單元實(shí)現(xiàn)顯示功能及保護(hù)電路的控制。179圖3180進(jìn)行車輛充電前應(yīng)進(jìn)行基礎(chǔ)檢查，確認(rèn)充電設(shè)備沒有生銹、破損現(xiàn)象，以及車輛插頭、電纜、控制盒、電線、供電插頭表面沒有破損等異常情況，有異常情況不得進(jìn)行充電。當(dāng)供電插頭或車輛插頭很臟或潮濕時(shí)，應(yīng)用干燥、清潔的抹布擦拭插頭，確保充電插頭干凈。直流充電

53、樁的使用（表 1）。直流充電樁的日常使用需進(jìn)行例行檢查，檢查項(xiàng)目（表 2）。二、直流充電樁的使用181表1 直流充電樁的使用182續(xù)表183續(xù)表184續(xù)表185續(xù)表186續(xù)表187續(xù)表188續(xù)表189續(xù)表190表2 直流充電樁的例行檢查項(xiàng)目191續(xù)表192思考與練習(xí)1. 直流充電樁的主體結(jié)構(gòu)主要包括哪幾個(gè)部分？2. 簡述直流充電的特點(diǎn)。3. 簡述直流充電樁的特點(diǎn)。193電動(dòng)汽車電池的充電過程通?？煞譃轭A(yù)充電、快速充電、補(bǔ)足充電和涓流充電。1. 預(yù)充電對(duì)長期不用的汽車或給新電池充電時(shí)，若一開始采用快速充電，通常會(huì)影響電池的使用壽命。因此，應(yīng)先用小電流充電，使其滿足一定的充電條件，這個(gè)階段稱為預(yù)充

54、電。一、電動(dòng)汽車電池的充電過程1942. 快速充電快速充電是指用大電流充電，迅速恢復(fù)電池電能，其充放電倍率一般在 1 C 以上，快充時(shí)間由電池額定容量和充放電倍率決定?？焖俪潆娍煞譃楹懔鞒潆姾兔}沖充電兩種，恒流充電是以恒定電流對(duì)電池進(jìn)行充電；脈沖充電則是先用脈沖電流對(duì)電池充電，然后讓電池放電，如此循環(huán)完成充電。一、電動(dòng)汽車電池的充電過程195注：充放電倍率 = 充放電電流 / 額定容量。例如，額定容量為 100 Ah 的電池，用20 A 的電流放電時(shí)，其放電倍率為 0.2 C，放電時(shí)間為 5 h；用 50 A 的電流放電時(shí)，其放電倍率為 0.5 C，放電時(shí)間為 2 h；用 100 A 的電流放

55、電時(shí)，其放電倍率為 1 C，放電時(shí)間為 1 h。可以看出，放電倍率越大，放電速度越快。同樣，充電時(shí)亦然。充放電倍率為 1 C 時(shí)，稱為 1 C 充放電；充放電倍率為 0.5 C 時(shí)，稱為 0.5 C 充放電；充放電倍率為0.2 C 時(shí)，稱為 0.2 C 充放電。1963. 補(bǔ)足充電采用某些快速充電方法時(shí)，快速充電終止后，電池其實(shí)并未充滿電。為了保證充入100% 的電量，還應(yīng)加入補(bǔ)足充電過程。補(bǔ)足充電率一般不超過 0.3 C。4. 涓流充電在補(bǔ)足充電過程中，溫度會(huì)繼續(xù)上升，當(dāng)溫度超過規(guī)定的極限時(shí)，充電器轉(zhuǎn)入涓流充電狀態(tài)。為保證電池不過充，可以采用定時(shí)控制、電壓控制和溫度控制的綜合控制法。一、電動(dòng)

56、汽車電池的充電過程197在電池電壓較低的時(shí)候，控制電流以一個(gè)較為恒定的電流充電。當(dāng)電池電壓達(dá)到一定高度接近充滿的時(shí)候，又要保障電池電壓以一定的速度緩慢上升，保證電池能夠充滿。綜上，電動(dòng)汽車電池的充電方法主要有恒流充電、恒壓充電和脈沖充電三種，可根據(jù)具體情況選擇一種充電方法或幾種方法的組合。現(xiàn)代智能型蓄電池充電器可設(shè)置不同的充電方法。1. 恒流充電恒流充電是指在充電過程中使充電電流保持不變的方法。恒流充電具有較大的適應(yīng)性，容易將蓄電池完全充滿，有益于延長蓄電池的使用壽命。缺點(diǎn)是在充電過程中，需要根據(jù)逐漸升高的蓄電池電動(dòng)勢調(diào)節(jié)充電電壓，以保持電流不變，充電時(shí)間較長。二、電動(dòng)汽車的充電方法198恒流

57、充電是一種標(biāo)準(zhǔn)的充電方法，有以下四種充電方法：（1）涓流充電，即維持電池的滿充電狀態(tài)，恰好能抵消電池自放電的一種充電方法，其充電率對(duì)滿充電的電池長期充電無害，但對(duì)完全放電的電池充電時(shí)電流太小。（2）最小電流充電，是為使深度放電的電池有效恢復(fù)電池容量，把充電電流盡可能地調(diào)整到最小的方法。（3）標(biāo)準(zhǔn)充電，即采用標(biāo)準(zhǔn)速率充電，充電時(shí)間為 14 h。（4）高速率（快速）充電，即在 3 h 內(nèi)給蓄電池充滿電的方法，這種充電方法需要自動(dòng)控制電路保護(hù)電池不被損壞。1992. 恒壓充電恒壓充電是指充電過程中保持充電電壓不變的充電方法，充電電流隨蓄電池電動(dòng)勢的升高而減小。合理的充電電壓，應(yīng)在蓄電池即將充足時(shí)使其

58、充電電流趨于 0。如果電壓過高會(huì)造成充電初期充電電流過大和過充電，如果電壓過低則會(huì)使蓄電池充電不足。充電初期若充電電流過大，則應(yīng)適當(dāng)調(diào)低充電電壓，待蓄電池電動(dòng)勢升高后再將充電電壓調(diào)整到規(guī)定值。恒壓充電的優(yōu)點(diǎn)是充電時(shí)間短，充電過程無須調(diào)整電壓，適用于補(bǔ)充充電。缺點(diǎn)是不容易將蓄電池完全充滿，充電初期的大電流對(duì)極板會(huì)有不利影響。二、電動(dòng)汽車的充電方法2003. 脈沖充電脈沖充電是指先用脈沖電流對(duì)電池充電，然后讓電池短時(shí)間、大脈沖放電，在整個(gè)充電過程中使電池反復(fù)充、放電。二、電動(dòng)汽車的充電方法201技能實(shí)訓(xùn) 2 直流充電裝置的使用2021. 了解直流充電裝置的基本結(jié)構(gòu)。2. 掌握直流充電裝置的使用方法

59、。3. 能使用直流充電樁為車輛進(jìn)行充電。一、實(shí)訓(xùn)目標(biāo)203查閱相關(guān)資料，寫出下列實(shí)訓(xùn)器材的名稱及用途（見下圖）二、實(shí)訓(xùn)器材204續(xù)表205續(xù)表206通過相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，將橫線處填寫完整。1. 直流充電的特點(diǎn)直流充電采用充電，其最大優(yōu)點(diǎn)是使大為縮短，且可增加一定的電池容量，提高電池的?？焖俪潆姷碾娏麟妷?，短時(shí)間內(nèi)對(duì)電池的沖擊，容易使電池的脫落且使電池。因此，對(duì)電池的 方面有更高的要求。三、知識(shí)準(zhǔn)備2072. 直流充電樁的結(jié)構(gòu)直流充電樁的主體結(jié)構(gòu)主要由 、 、讀卡器、 、等組成。直流充電樁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由主控制板、 、等組成。3. 直流充電樁的工作原理直流充電樁的工作原理是通過將變?yōu)?，再通過 DC

60、/DC變換器來調(diào)整、輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池充電。三、知識(shí)準(zhǔn)備2082. 直流充電樁的結(jié)構(gòu)直流充電樁的主體結(jié)構(gòu)主要由 、 、讀卡器、 、等組成。直流充電樁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由主控制板、 、等組成。3. 直流充電樁的工作原理直流充電樁的工作原理是通過將變?yōu)椋偻ㄟ^ DC/DC變換器來調(diào)整、輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池充電。三、知識(shí)準(zhǔn)備2091. 作業(yè)前準(zhǔn)備準(zhǔn)備作業(yè)工具及設(shè)備，檢查工作場地和設(shè)備設(shè)施是否清潔，是否存在安全隱患，如不正常應(yīng)匯報(bào)給實(shí)訓(xùn)教師。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟2102. 直流充電樁的使用流程編寫直流充電樁的使用流程，填寫下表。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟2113. 小組分工四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟2