《新能源汽車(chē)電氣技術(shù)》教案-全套

PAGEPAGE7《新能源汽車(chē)電氣技術(shù)》教案授課班級(jí)班級(jí)人數(shù)授課教師課題序號(hào)1授課課型授課課時(shí)課時(shí)授課章節(jié)名稱(chēng)任務(wù)一新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)認(rèn)知教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.能描動(dòng)力蓄電池的組成；2.能描DC/DC變換器的功能與工作原理；3.能描電力分配單元的功能與工作原理。技能目標(biāo)1.能夠介紹電動(dòng)汽車(chē)電源系統(tǒng)的特點(diǎn)與組成部件；2.能夠介紹整車(chē)高壓線束分布。情感目標(biāo)1.培養(yǎng)勤于思考、舉一反三的學(xué)習(xí)習(xí)慣；2.培養(yǎng)良好的團(tuán)隊(duì)合作精神。教學(xué)重點(diǎn)動(dòng)力蓄電池的組成教學(xué)難點(diǎn)電動(dòng)汽車(chē)電源系統(tǒng)的組成部件教學(xué)方法講授法、自主學(xué)習(xí)法、探究法、小組討論法教學(xué)資源教材、網(wǎng)絡(luò)資源、教學(xué)視頻、相關(guān)PPT，多媒體教室板書(shū)設(shè)計(jì)任務(wù)一新能源汽車(chē)電源系統(tǒng)的認(rèn)知[知識(shí)學(xué)習(xí)]1.電動(dòng)汽車(chē)電源系統(tǒng)概述2.動(dòng)力蓄電池的功用3.動(dòng)力蓄電池的組成4.電力分配單元5.整車(chē)高壓線束分布[技能訓(xùn)練]1.典型純電動(dòng)汽車(chē)電源系統(tǒng)的特點(diǎn)與組成部件認(rèn)知2.典型混合動(dòng)力汽車(chē)電源系統(tǒng)的特點(diǎn)與組成部件認(rèn)知教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)目標(biāo)【一】導(dǎo)入新章節(jié)案例導(dǎo)入：一輛比亞迪E5純電動(dòng)汽車(chē)，進(jìn)廠報(bào)修時(shí)的故障現(xiàn)象：行駛中突然組合儀表中動(dòng)力蓄電池故障警告燈點(diǎn)亮。要求服務(wù)站給予檢修。【二】新授任務(wù)一新能源汽車(chē)電源系統(tǒng)的認(rèn)知[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知識(shí)目標(biāo)=1\*GB3①能描動(dòng)力蓄電池的組成；=2\*GB3②能描DC/DC變換器的功能與工作原理；=3\*GB3③能描電力分配單元的功能與工作原理。2.技能目標(biāo)=1\*GB3①能夠介紹電動(dòng)汽車(chē)電源系統(tǒng)的特點(diǎn)與組成部件；=2\*GB3②能夠介紹整車(chē)高壓線束分布。[知識(shí)學(xué)習(xí)]1.電動(dòng)汽車(chē)電源系統(tǒng)概述傳統(tǒng)的燃油汽車(chē)的電源是蓄電池和發(fā)電機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)未起動(dòng)或起動(dòng)時(shí)由蓄電池供電，起動(dòng)以后則由發(fā)電機(jī)供電，同時(shí)為蓄電池充電。電動(dòng)汽車(chē)的電源分為主電源和輔助電源。主電源為驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛的高壓電源也就是動(dòng)力蓄電池；輔助電源（即輔助蓄電池——低壓的鉛蓄電池）是為車(chē)載各種儀表、控制系統(tǒng)提供的直流低壓電源。電動(dòng)汽車(chē)電源模塊是整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行的保障。電源的可靠性對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的性能起著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的交流發(fā)電機(jī)利用發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)發(fā)電，發(fā)出的電提供給用電器并為蓄電池充電?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)及電動(dòng)汽車(chē)采用DC/DC變換器之后，可省去交流發(fā)電機(jī)。電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力蓄電池容量很大。因此，以動(dòng)力蓄電池為電源，能夠利用DC/DC變換器為低壓蓄電池充電，從而可以省去原來(lái)的交流發(fā)電機(jī)。DC/DC變換器為蓄電池充電示意圖[課堂討論]請(qǐng)同學(xué)們分組討論新能源汽車(chē)電源系統(tǒng)與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)電源系統(tǒng)有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？[知識(shí)學(xué)習(xí)]共同點(diǎn)：無(wú)論是傳統(tǒng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)，還是純電動(dòng)汽車(chē)，都離不開(kāi)的蓄電池。蓄電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的一種裝置，并且可以通過(guò)可逆的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)再充電。蓄電池已有100多年的歷史，廣泛用作內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的起動(dòng)動(dòng)力電源。蓄電池也是成熟的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電源，它可靠性好、原材料易得、價(jià)格便宜；比功率也基本上能滿足電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力性要求。不同點(diǎn)：1.用于發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)正極與其他用電器的供電正極分開(kāi)了。2.蓄電池內(nèi)部具有智能控制模塊（BMS），用于對(duì)蓄電池進(jìn)行智能控制。例如蓄電池電壓低時(shí)，關(guān)閉多媒體系統(tǒng)的電源。那么新能源汽車(chē)對(duì)動(dòng)力蓄電池有什么要求呢？接下來(lái)一起來(lái)了解：電動(dòng)汽車(chē)對(duì)動(dòng)力蓄電池的性能要求1.高比能量存儲(chǔ)相同的電量，比能量高的電池，其重量和體積就會(huì)越小，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展越有利。2.高比功率比功率是指單位質(zhì)量或體積的電池存儲(chǔ)或放出的功率，決定著電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力性能，對(duì)汽車(chē)最大車(chē)速以及爬坡能力都有很大的影響。3.安全可靠安全可靠是電動(dòng)汽車(chē)對(duì)動(dòng)力蓄電池的基本要求，能否安全可靠地使用電池直接關(guān)系著駕駛?cè)藛T的人身安全。4.較長(zhǎng)的使用壽命電池的使用壽命直接關(guān)系著電動(dòng)汽車(chē)的應(yīng)用及市場(chǎng)化程度，如果使用壽命太短，將無(wú)法適應(yīng)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。5.充電技術(shù)成熟電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展使得快速充電成了必然要求，動(dòng)力蓄電池除了能常規(guī)充電外，還要具有快速充電的能力，以適應(yīng)現(xiàn)在的快節(jié)奏生活。6.價(jià)格合適電動(dòng)汽車(chē)一般需要幾百節(jié)電池，如果動(dòng)力蓄電池的價(jià)格過(guò)于昂貴，將會(huì)加大電動(dòng)汽車(chē)的成本，使得電動(dòng)汽車(chē)的價(jià)格大幅提升，影響電動(dòng)汽車(chē)的市場(chǎng)份額。電動(dòng)汽車(chē)常用動(dòng)力蓄電池種類(lèi)1.鉛酸蓄電池鉛酸蓄電池是一種電化學(xué)儲(chǔ)能電池，是目前性能相對(duì)比較成熟的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池。其通過(guò)兩個(gè)電極的化學(xué)反應(yīng)來(lái)存儲(chǔ)能量，正極采用二氧化鉛，負(fù)極采用海綿狀的鉛，電解液采用稀硫酸溶液，單節(jié)電池的基本電壓為2V。鉛酸蓄電池具有安全性能好、成本低的優(yōu)點(diǎn)，但其質(zhì)量大、容量小、含有重金屬鉛，容易對(duì)環(huán)境造成污染。2.鎳金屬電池電動(dòng)汽車(chē)所使用的鎳金屬電池有鎳鎘電池、鎳氫電池兩種，兩種電池皆是儲(chǔ)能的堿性蓄電池，單節(jié)電池電壓為1.2V，且電池正極皆為氫氧化鎳。鎳鎘電池的負(fù)極為金屬鎘，電解質(zhì)為氫氧化鈉溶液。單體電池電壓較低，具有高比能量、質(zhì)量輕、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，能夠進(jìn)行深度放電。但是金屬鎘具有毒性，容易對(duì)環(huán)境造成污染，所以發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)禁止使用此類(lèi)電池。3.鋰離子蓄電池鋰離子蓄電池也是一種儲(chǔ)能電池，具有能量密度大、自放電小、平均輸出電壓高、無(wú)記憶效應(yīng)、使用壽命長(zhǎng)、工作溫度范圍寬、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，單體電池電壓更是達(dá)到3V以上，因此在許多方面都得到應(yīng)用，更被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)。相同質(zhì)量的電池組，電動(dòng)汽車(chē)可以攜帶數(shù)量更多的鋰離子蓄電池，使其擁有更高的容量，行駛更遠(yuǎn)的里程。但是鋰離子蓄電池也存在一定的缺陷，其生產(chǎn)成本高，材料的穩(wěn)定性較差，使用時(shí)需要合理管理，以防危險(xiǎn)事故的發(fā)生。電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)組成電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)主要由動(dòng)力蓄電池模組、蓄電池管理系統(tǒng)、動(dòng)力蓄電池箱及輔助元器件等四部分組成，如圖所示。電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)組成圖[課堂討論]請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位搜集相關(guān)信息，了解“鉛酸蓄電池”、“鋰離子蓄電池”和“鎳金屬電池”的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？動(dòng)力蓄電池模組的組成及工作原理動(dòng)力蓄電池模組由多個(gè)單體電芯或電池模塊串聯(lián)組成的一個(gè)組合體。單體電芯是構(gòu)成動(dòng)力蓄電池模塊的最小單元，由正極、負(fù)極、電解質(zhì)及外殼等構(gòu)成，如圖所示。電池模塊是一組并聯(lián)的電池單體的組合，該組合額定電壓與電池單體的額定電壓相等，是電池單體在物理結(jié)構(gòu)和電路上連接起來(lái)的最小分組，可作為一個(gè)單元替換，如圖所示。單體電芯電池模塊動(dòng)力蓄電池模組放置在一個(gè)密封并且屏蔽的動(dòng)力蓄電池箱里面，動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)使用可靠的高低壓接插件與整車(chē)進(jìn)行連接。系統(tǒng)內(nèi)的蓄電池管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集各電芯的電壓值、各溫度傳感器的溫度值、電池系統(tǒng)的總電壓值和總電流值，電池系統(tǒng)的絕緣電阻值等數(shù)據(jù)，并根據(jù)蓄電池管理系統(tǒng)中設(shè)定的閥值判定電池系統(tǒng)工作是否正常，并對(duì)故障實(shí)時(shí)監(jiān)控。動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)通過(guò)蓄電池管理系統(tǒng)使用CAN與整車(chē)控制器或充電機(jī)之間進(jìn)行通訊，對(duì)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)進(jìn)行充放電等綜合管理。蓄電池管理系統(tǒng)的組成及作用蓄電池管理系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成，硬件主要由主板、從板及高壓盒，還包括采集電壓線、電流、溫度等數(shù)據(jù)的電子器件組成，如圖所示。蓄電池管理系統(tǒng)的作用是電池保護(hù)和管理核心部件，在動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)中，它的作用就相當(dāng)于人的大腦。它不僅要保證電池安全可靠的使用，而且要充分發(fā)揮電池的能力和延長(zhǎng)使用壽命，作為電池和整車(chē)控制器以及駕駛者溝通的橋梁，通過(guò)控制接觸器控制動(dòng)力蓄電池組的充放電，并向整車(chē)控制器上報(bào)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)的基本參數(shù)及故障信息，主要有以下作用：（1）數(shù)據(jù)采集功能數(shù)據(jù)采集包括對(duì)電池組總電壓、電流、溫度以及單體電池的電壓等數(shù)據(jù)的精確采集，總電壓、電流是電動(dòng)汽車(chē)的重要參數(shù)，也是電池荷電狀態(tài)估算的依據(jù)；單體電池電壓的采集可以及時(shí)掌握每個(gè)電池的狀態(tài)，也是電池之間均衡的判據(jù)；磷酸鐵鋰離子蓄電池各化學(xué)產(chǎn)品，充放電過(guò)程會(huì)放出大量熱量，采集溫度數(shù)據(jù)，以防溫度過(guò)高而發(fā)生危險(xiǎn)事故。（2）電池SOC的估算通過(guò)相應(yīng)的算法結(jié)合采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行電池SOC的估算，準(zhǔn)確的估算電池荷電狀態(tài)可以為駕駛員提供電池的剩余電量，以便駕駛員能夠及時(shí)做出調(diào)整，也可為其他控制提供參考數(shù)據(jù)。（3）通信功能蓄電池管理系統(tǒng)所處環(huán)境復(fù)雜，要進(jìn)行信息交互就必須具備可靠的通信功能，還要具備各種總線擴(kuò)充接口，以便不同設(shè)備之間的信息交互。（4）動(dòng)力總成技術(shù)在保證電池安全使用的前提下，充分發(fā)揮電池的性能，且不至于損壞電池，同時(shí)使電池壽命得到保證。（5）充放電控制功能電池充放電過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)充電、過(guò)放電、電流過(guò)大以及短路等情況，任意情況的發(fā)生都會(huì)對(duì)電池造成不可逆轉(zhuǎn)的損害，因此蓄電池管理系統(tǒng)要具有充放電控制功能，一旦有這些故障事故出現(xiàn)，能夠及時(shí)地終止充放電行為，以防電池受到損害。（6）均衡功能磷酸鐵鋰離子蓄電池由于制作工藝以及原材料等原因，一致性較差。如果將其串聯(lián)成電池組，而不加以管理，則電池間的差異會(huì)越來(lái)越大，損害電池性能，使電池壽命大大縮減。蓄電池管理系統(tǒng)具有均衡功能，能夠減小電池之間的不一致性，更合理的使用電池。（7）散熱功能電池充放電會(huì)散發(fā)出大量熱量，溫度過(guò)高時(shí)要能及時(shí)散熱，電動(dòng)汽車(chē)與一般都安裝有風(fēng)扇，通過(guò)蓄電池管理系統(tǒng)控制。當(dāng)檢測(cè)溫度過(guò)高時(shí)，蓄電池管理系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)風(fēng)扇，以加速空氣循環(huán)，達(dá)到散熱的目的。（8）自檢功能蓄電池管理系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間使用而不進(jìn)行檢查，會(huì)影響其功能的準(zhǔn)確性。因此蓄電池管理系統(tǒng)應(yīng)具備自檢功能，以便能夠趁早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)做出處理。電池組工作時(shí)，蓄電池管理系統(tǒng)要定時(shí)巡檢，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。（9）受控功能蓄電池管理系統(tǒng)除了管理控制動(dòng)力蓄電池組以外，還要具有受控功能，即能接受設(shè)備總線發(fā)來(lái)的控制指令，做出相應(yīng)的回應(yīng)，如根據(jù)總線指令打開(kāi)動(dòng)力蓄電池組。另外，還要能總線設(shè)備的傳輸?shù)膮?shù)信息，通過(guò)修改軟件程序來(lái)調(diào)整蓄電池管理系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)。動(dòng)力蓄電池箱的組成及作用主要包含上蓋和下托盤(pán)，還有輔助元器件，如過(guò)渡件，護(hù)板，螺栓等。動(dòng)力蓄電池箱是支撐、固定、包圍電池系統(tǒng)的組件，有承載及保護(hù)動(dòng)力蓄電池組及電氣元件的作用。電池箱體螺接在車(chē)身地板下方，其防護(hù)等級(jí)為IP67，螺栓擰緊力矩為80～100Nm。整車(chē)維護(hù)時(shí)需觀察電池箱體螺栓是否有松動(dòng)，電池箱體是否有破損嚴(yán)重變形，密封法蘭是否完整，確保動(dòng)力蓄電池可以正常工作。電池箱體外表面顏色要求為銀灰或黑色，亞光；電池箱體表面不得有劃痕、尖角、毛刺、焊縫及殘余油跡等外觀缺陷，焊接處必須打磨圓滑。如圖所示。動(dòng)力蓄電池箱鋰離子蓄電池的工作原理鋰離子蓄電池在結(jié)構(gòu)上可分為正極、負(fù)極、電解液、隔膜、外殼與電極引線五大塊。鋰離子蓄電池內(nèi)部的鋰離子在電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下從正極經(jīng)過(guò)電解質(zhì)溶液嵌入到負(fù)極上完成充電。而放電的過(guò)程則是鋰離子由負(fù)極到正極運(yùn)動(dòng)過(guò)程，只是放電過(guò)程中鋰離子運(yùn)動(dòng)路徑是通過(guò)外電路回到負(fù)極的，如圖所示。電力分配單元（PDU）PDU就是英文PowerDistributeUnit的首字母的縮寫(xiě)，中文意思就是電力分配單元。車(chē)上使用動(dòng)力蓄電池電力的模塊主要有直流轉(zhuǎn)化模塊（DC/DC變換器）、電機(jī)控制模塊（MCU）、電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)（EAS）和PTC電阻加熱器四個(gè)系統(tǒng)。另外還有給動(dòng)力蓄電池充電使用的快速充電系統(tǒng)和車(chē)載充電系統(tǒng)（OBC）；基于這樣一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，將這些系統(tǒng)優(yōu)化后釆用集成化設(shè)計(jì)，于是就有了PDU，如圖1-13所示，釆用PDU后主要有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）為了減少高壓線束的數(shù)量、便于高壓線束的布置。（2）將大部分高壓母線的接線端子置于PDU內(nèi)提高了安全性。（3）并提高各系統(tǒng)的可靠性和可維修性。（4）高壓線束被集成在內(nèi)部的母排上，同時(shí)也提高了高壓母線的屏蔽效果。（5）將DC/DC直流轉(zhuǎn)化模塊、車(chē)載充電機(jī)、PTC電阻加熱器控制器、快充繼電器集成到PDU內(nèi)，大大簡(jiǎn)化了車(chē)輛前艙空間。電力分配單元吉利帝豪EV450動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)簡(jiǎn)介該車(chē)動(dòng)力蓄電池采用三元鋰離子蓄電池（LithiumionBattery），以鈷酸鋰、錳酸鋰或鎳酸鋰等化合物為正極，以可嵌入鋰離子的碳材料為負(fù)極，使用有機(jī)電解質(zhì)。動(dòng)力蓄電池總成安裝在車(chē)體下部,動(dòng)力蓄電池的組成部件包括：各模組總成、CSC采集系統(tǒng)、電池控制單元（BMU）、電池高壓分配單元（B-BOX）、維修開(kāi)關(guān)等部件。蓄電池管理系統(tǒng)BMS（BatteryManagementSystem），BMS能夠?qū)?dòng)力蓄電池組總電壓、總電流、每個(gè)測(cè)點(diǎn)溫度、和電池單體的電壓參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并進(jìn)行故障診斷、SOC（剩余電量比）計(jì)算、短路保護(hù)、漏電監(jiān)測(cè)、報(bào)警顯示、充放電模式選擇等。BMS可以將動(dòng)力蓄電池相關(guān)參數(shù)上報(bào)VCU由VCU控制動(dòng)力蓄電池的充電和放電功率。該車(chē)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：（1）電池單體（Cell）是直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的基本單元裝置，包括電極、隔膜、電解質(zhì)、外殼和端子，并被設(shè)計(jì)成可充電。（2）電池模組將一個(gè)以上電池單體按照串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)方式組合，且只有一對(duì)正負(fù)極輸出端子，并作為電源使用的組合體。（3）CSC采集系統(tǒng)每一個(gè)電池單元有多個(gè)CSC采集系統(tǒng)，以監(jiān)測(cè)其中每個(gè)電池單體或電池組單體電壓、溫度信息。CSC采集系統(tǒng)將相關(guān)信息上報(bào)電池控制單元（BMU）并根據(jù)BMU的指令執(zhí)行單體電壓均衡。（4）池控制單元（BMU）安裝于動(dòng)力蓄電池總成內(nèi)部，是蓄電池管理系統(tǒng)核心部件，電池控制單元（BMU）將單體電壓、電流、溫度及整車(chē)高壓絕緣等信息上報(bào)整車(chē)控制器（VCU）并根據(jù)VCU的指令完成對(duì)動(dòng)力蓄電池的控制。（5）電池高壓分配單元（B-BOX）安裝在動(dòng)力蓄電池總成的正負(fù)極輸出端，由高壓正極繼電器、高壓負(fù)極繼電器、預(yù)充繼電器、電流傳感器和預(yù)充電阻等組成。（6）維修開(kāi)關(guān)位于動(dòng)力蓄電池總成中間表面位置，打開(kāi)駕駛室內(nèi)副儀表手套箱開(kāi)關(guān)，可操作維修開(kāi)關(guān)。在高壓零部件檢查和維護(hù)前，斷開(kāi)維修開(kāi)關(guān)可以確保切斷高壓?！救啃〗Y(jié)與評(píng)價(jià)1.電動(dòng)汽車(chē)電源系統(tǒng)分為高壓和低壓兩部分，具有低壓電池和高壓電池，為了區(qū)分,將高壓電池稱(chēng)為動(dòng)力蓄電池。2.動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)功用主要是為車(chē)輛行駛提供動(dòng)力，檢測(cè)計(jì)算電量，檢測(cè)溫度、電壓、濕度，檢測(cè)漏電等異常情況并進(jìn)行發(fā)出警報(bào)，控制充放電，控制預(yù)充電，系統(tǒng)自檢等。3.PDU就是英文PowerDistributeUnit的首字母的縮寫(xiě)，中文意思就是電力分配單元?！舅摹孔鳂I(yè)布置1.簡(jiǎn)述動(dòng)力蓄電池的功用。2.簡(jiǎn)述DC/DC變換器的功能與工作原理。3.簡(jiǎn)述電力分配單元的功能與工作原理。展示一段實(shí)車(chē)故障案例的視頻出示并分析本次課學(xué)習(xí)目標(biāo)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)電源系統(tǒng)概述的講解引導(dǎo)小組活動(dòng)分析總結(jié)性能要求理論講解講解、分析講解、分析引導(dǎo)小組活動(dòng)講解、圖片資料例舉引導(dǎo)觀看圖片、視頻資源，并進(jìn)行講解引導(dǎo)觀看圖片、視頻資源，并進(jìn)行講解引導(dǎo)觀看圖片、視頻資源，并進(jìn)行講解引導(dǎo)觀看圖片、視頻資源，并進(jìn)行講解引導(dǎo)觀看圖片、視頻資源，并進(jìn)行講解教師引導(dǎo)總結(jié)小結(jié)、評(píng)價(jià)聽(tīng)講、思考聽(tīng)講、思考聽(tīng)講、思考小組討論、匯報(bào)結(jié)果聽(tīng)講，思考聽(tīng)講、思考

聽(tīng)講、思考聽(tīng)講、思考小組討論、匯報(bào)結(jié)果觀看案例、思考聽(tīng)講、思考觀看、思考觀看、思考觀看、思考觀看、思考學(xué)生評(píng)價(jià)并小結(jié)培養(yǎng)對(duì)本節(jié)課內(nèi)容學(xué)習(xí)興趣目標(biāo)導(dǎo)向?qū)﹄妱?dòng)汽車(chē)電源系統(tǒng)有總體認(rèn)知比較思考新能源汽車(chē)電源系統(tǒng)和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)電源系統(tǒng)各自的特點(diǎn)；鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和表達(dá)能力理解新能源汽車(chē)電源系統(tǒng)與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)電源系統(tǒng)的共性和特性理解電動(dòng)汽車(chē)對(duì)動(dòng)力蓄電池的性能要求了解電動(dòng)汽車(chē)常用動(dòng)力蓄電池種類(lèi)掌握電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)組成比較思考“鉛酸蓄電池”、“鋰離子蓄電池”和“鎳金屬電池”的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)；鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和表達(dá)能力直觀認(rèn)識(shí)動(dòng)力蓄電池模組的組成及工作原理了解蓄電池管理系統(tǒng)的組成及作用鋰離子蓄電池的工作原理鋰離子蓄電池的工作原理了解電力分配單元的特點(diǎn)了解吉利帝豪EV450動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)的特點(diǎn)鞏固本節(jié)課內(nèi)容，分享成果，培養(yǎng)表達(dá)能力教后記（教學(xué)反思）《新能源汽車(chē)電氣技術(shù)》教案授課班級(jí)班級(jí)人數(shù)授課教師課題序號(hào)2授課課型授課課時(shí)課時(shí)授課章節(jié)名稱(chēng)任務(wù)二新能源汽車(chē)電源系統(tǒng)檢修教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.能描述動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)安全指南；2.能描述故障分級(jí)；3.能描述動(dòng)力蓄電池性能檢測(cè)。技能目標(biāo)1.能進(jìn)行BMS電源電路檢查；2.能進(jìn)行BMS喚醒信號(hào)檢查。情感目標(biāo)1.培養(yǎng)勤于思考、舉一反三的學(xué)習(xí)習(xí)慣；2.培養(yǎng)良好的團(tuán)隊(duì)合作精神。教學(xué)重點(diǎn)動(dòng)力蓄電池性能檢測(cè)教學(xué)難點(diǎn)故障分級(jí)教學(xué)方法講授法、自主學(xué)習(xí)法、探究法、小組討論法教學(xué)資源教材、網(wǎng)絡(luò)資源、教學(xué)視頻、相關(guān)PPT，多媒體教室板書(shū)設(shè)計(jì)任務(wù)一新能源汽車(chē)電源系統(tǒng)的認(rèn)知[知識(shí)學(xué)習(xí)]1.能描述動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)安全指南；2.能描述故障分級(jí)；3.能描述動(dòng)力蓄電池性能檢測(cè)。4.電池故障在儀表上的顯示5.吉利帝豪EV450高壓配電系統(tǒng)6.吉利帝豪EV450動(dòng)力蓄電池規(guī)格7.吉利電動(dòng)汽車(chē)安全操作規(guī)定8.吉利帝豪EV450斷電流程[技能訓(xùn)練]1.動(dòng)力蓄電池的拆卸2.動(dòng)力蓄電池的安裝教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)目標(biāo)【一】導(dǎo)入新章節(jié)案例導(dǎo)入：一輛比亞迪E5純電動(dòng)汽車(chē)，進(jìn)廠報(bào)修時(shí)的故障現(xiàn)象：儀表顯示蓄電池故障，系統(tǒng)故障燈點(diǎn)亮。你的主管把檢修的任務(wù)安排給你，你能完成這個(gè)任務(wù)嗎？【二】新授任務(wù)二新能源汽車(chē)電源系統(tǒng)檢修[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知識(shí)目標(biāo)=1\*GB3①能描述動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)安全指南；=2\*GB3②能描述故障分級(jí)；=3\*GB3③能描述動(dòng)力蓄電池性能檢測(cè)。2.技能目標(biāo)=1\*GB3①能進(jìn)行BMS電源電路檢查；=2\*GB3②能進(jìn)行BMS喚醒信號(hào)檢查。[知識(shí)學(xué)習(xí)]一.動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)安全指南1）非專(zhuān)業(yè)維修人員絕對(duì)不要自行拆卸、調(diào)整、安裝動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)。2）不要觸摸動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)的正負(fù)極母線。3）由于動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)安裝在汽車(chē)底部，所以駕駛過(guò)程中請(qǐng)注意路面狀況，不要讓不平的路面或路面障礙物擠壓、撞擊電池包。4）由于電池包重量較大，所以請(qǐng)不要使用扳手或其他工具松動(dòng)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)緊固螺釘。如圖所示。DC/DC變換器為蓄電池充電示意圖二、故障分級(jí)根據(jù)故障對(duì)整車(chē)的影響劃分為三個(gè)等級(jí)1.一級(jí)故障（非常嚴(yán)重）動(dòng)力蓄電池上報(bào)該故障一段時(shí)間后會(huì)造成整車(chē)出現(xiàn)安全事故如起火、爆炸、觸電等，動(dòng)力蓄電池在正常工作下不會(huì)上報(bào)該故障，BMS一旦上報(bào)該故障表明動(dòng)力蓄電池處于嚴(yán)重濫用狀態(tài)。2.二級(jí)故障（嚴(yán)重）動(dòng)力蓄電池上報(bào)該故障會(huì)造成整車(chē)進(jìn)入跛行、暫時(shí)停止能量回饋、停止充電，動(dòng)力蓄電池正常工作下不會(huì)上報(bào)該故障，BMS一旦上報(bào)該故障表明動(dòng)力蓄電池某些硬件出現(xiàn)故障或動(dòng)力蓄電池處于非正常工作的條件下。3.三級(jí)故障（輕微）動(dòng)力蓄電池上報(bào)該故障對(duì)整車(chē)無(wú)影響或不同程度的造成整車(chē)進(jìn)入限功率行駛狀態(tài)，動(dòng)力蓄電池正常工作狀態(tài)可能上報(bào)該故障，BMS一旦上報(bào)該故障表明動(dòng)力蓄電池處于極限環(huán)境溫度下或單體電池一致性出現(xiàn)一定劣化等三、動(dòng)力蓄電池性能檢測(cè)1.外觀及尺寸的檢查動(dòng)力蓄電池外觀檢查，外觀不得有變形及裂紋，表面應(yīng)平整，無(wú)外傷、無(wú)污物等，且標(biāo)志清晰。直觀檢查動(dòng)力蓄電池包緊固螺栓是否有松動(dòng)，接頭有否脫落、松動(dòng)、極樁是否氧化，表面是否臟污、各高壓導(dǎo)線有否損壞等現(xiàn)象，如有應(yīng)予排除。目測(cè)檢查電池包殼體是否破損或變形、裂紋，密封法蘭是否完整，外部有否漏液，如有應(yīng)更換殼體或電池組。2.單體動(dòng)力蓄電池電壓的測(cè)量將萬(wàn)用表旋鈕旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋，萬(wàn)用表兩表筆分別接單體電池的正、負(fù)極，測(cè)得電壓值。3.動(dòng)力蓄電池模塊電壓的測(cè)量將萬(wàn)用表旋鈕旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋，萬(wàn)用表兩表筆分別接動(dòng)力蓄電池模塊的正、負(fù)極線束端子，測(cè)得電壓值。4.動(dòng)力蓄電池模組電壓的測(cè)量將萬(wàn)用表旋鈕旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋，萬(wàn)用表兩表筆分別接動(dòng)力蓄電池模組的正、負(fù)極線束端子，測(cè)得電壓值。5.動(dòng)力蓄電池電壓的測(cè)量將萬(wàn)用表旋鈕旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋，萬(wàn)用表紅黑表筆分別接動(dòng)力蓄電池的主正繼電器和主負(fù)繼電器前的動(dòng)力蓄電池線束。6.單體電池內(nèi)阻的測(cè)量使用內(nèi)阻測(cè)試儀測(cè)量單體電池內(nèi)阻，將內(nèi)阻測(cè)試擋調(diào)到20V/2000mΩ，內(nèi)阻測(cè)試儀的紅黑表筆分別接單體電池的正極和負(fù)極，測(cè)出內(nèi)阻值，并對(duì)測(cè)出的故障單體電池內(nèi)阻值和正常的單體電池內(nèi)阻值進(jìn)行對(duì)比。7.動(dòng)力蓄電池模組均衡充放電使用均衡測(cè)試儀對(duì)動(dòng)力蓄電池模組進(jìn)行均衡充電，將均衡測(cè)試儀測(cè)試連接口與模組采樣線插頭相連，打開(kāi)測(cè)試儀開(kāi)關(guān)，在均衡測(cè)試儀操作界面選中模組內(nèi)有故障的單體電池，對(duì)其設(shè)置充電電壓3.7V，設(shè)定電壓不可超過(guò)額定電壓4.1V。8.動(dòng)力蓄電池絕緣測(cè)量斷開(kāi)動(dòng)力蓄電池與高壓盒的連接線束，確認(rèn)動(dòng)力蓄電池正、負(fù)繼電器處于斷開(kāi)狀態(tài)，并用放電工具對(duì)動(dòng)力蓄電池及車(chē)輛高壓端子進(jìn)行放電后，分別用絕緣表測(cè)量動(dòng)力蓄電池正、負(fù)極對(duì)車(chē)身的絕緣值。9.動(dòng)力蓄電池比能量測(cè)試動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)的容量=單體電芯容量×單體電芯并聯(lián)數(shù)量四、電池故障在儀表上的顯示電池故障在儀表上的會(huì)有顯示。關(guān)于動(dòng)力蓄電池的故障，儀表上只顯示動(dòng)力蓄電池故障、動(dòng)力蓄電池絕緣故障及動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)斷開(kāi)三種故障信息。在儀表上顯示的故障指示燈及含義如表。五、吉利帝豪EV450高壓配電系統(tǒng)該車(chē)有一套高壓供電系統(tǒng)，主要包括以下部件：分線盒、直流充電接口、交流充電接口、直流母線、電機(jī)三相線。高壓供電系統(tǒng)由動(dòng)力蓄電池為電機(jī)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電動(dòng)壓縮機(jī)、PTC加熱器等高壓部件提供能量。此外動(dòng)力蓄電池還有一套直流快充充電系統(tǒng)和一套交流慢充充電系統(tǒng)。這些所有的高壓部件都由高壓配電系統(tǒng)連接輸送電能。注意所有高壓線纜均為橙色，車(chē)輛上電時(shí)不要觸碰這些線纜和部件，高壓線纜接插件拔出后，立即用絕緣膠帶包裹。圖1-15吉利帝豪EV450高壓配電系統(tǒng)原理圖六、吉利電動(dòng)汽車(chē)安全操作規(guī)定1）操作人員必須通過(guò)企業(yè)高壓作業(yè)專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn)并獲得資格認(rèn)證。2）操作人員體內(nèi)如植入有電子醫(yī)療裝置可能會(huì)影響其功能。3）操作人員必須嚴(yán)格遵守“雙人作業(yè)”安全規(guī)范。4）操作人員必須嚴(yán)格遵守“單手操作”安全規(guī)范。5）操作人員必須嚴(yán)格按照作業(yè)要求有效佩戴絕緣護(hù)具。6）操作人員必須嚴(yán)格按照作業(yè)要求正確使用絕緣工具。7）操作人員必須嚴(yán)格按照作業(yè)要求檢查確認(rèn)維修場(chǎng)地。8）操作人員必須嚴(yán)格遵守車(chē)輛使用要求和維修規(guī)范。七、吉利帝豪EV450斷電流程1）關(guān)閉啟動(dòng)開(kāi)關(guān)并妥善保管鑰匙。2）斷開(kāi)低壓蓄電池負(fù)極并防護(hù)。3）檢查并佩戴有效絕緣手套。4）斷開(kāi)直流母線插接器并防護(hù)。5）靜置等待5分鐘以上。6）檢測(cè)高壓系統(tǒng)漏電電壓應(yīng)≤50V。7）檢測(cè)高壓系統(tǒng)切斷電壓應(yīng)≤5V。8）遮蓋或阻隔相鄰部件（區(qū)域）。八、實(shí)施步驟1.動(dòng)力蓄電池的拆卸（1）斷開(kāi)維修開(kāi)關(guān)打開(kāi)車(chē)輛內(nèi)室儲(chǔ)物盒，并取出內(nèi)部物品。取出儲(chǔ)物盒底部隔板。使用十字螺絲刀將安裝蓋板螺釘（4pcs）擰下，并掀開(kāi)蓋板。取出維修開(kāi)關(guān)上蓋板。拉動(dòng)維修開(kāi)關(guān)手柄呈豎直狀態(tài)，向上提拉，取出維修開(kāi)關(guān)。使用電工絕緣膠布封住維修開(kāi)關(guān)接插件母端。（2）拆卸后排座椅取下后排座椅兩側(cè)螺釘蓋板。拆下座椅折彎處螺釘（21mm）。同時(shí)拉動(dòng)座椅兩側(cè)彎折處黑色拉繩，并將座椅靠背前傾，取出座椅靠背。拆掉座椅安全帶后縫隙處螺釘（10mm）并取出座椅。卸掉座椅橫梁固定螺釘以及安全帶固定螺釘。取出橫梁。（3）拆卸動(dòng)力連接線打開(kāi)后備箱，取出物品。拆卸高壓配電箱保護(hù)蓋板固定螺釘（10mm）。拔掉高壓配電箱保護(hù)蓋板上的信號(hào)連接線接口。取出高壓配電箱保護(hù)蓋板。取掉正負(fù)極接插件的紅色卡扣，輕提黑色卡扣，聽(tīng)到“咔”聲響后，拔掉接插件。拆掉正負(fù)極引出固定板，并使用保護(hù)蓋或電工絕緣膠布對(duì)正負(fù)極引出進(jìn)行防護(hù)。（4）拆卸采樣信號(hào)線擰下采樣信號(hào)線蓋板螺釘（10mm）并取下蓋板。旋轉(zhuǎn)采樣信號(hào)線接插件卡扣。取下采樣信號(hào)線接插件。（5）拆卸底部螺釘用舉升機(jī)支撐端對(duì)準(zhǔn)車(chē)架橫梁提升舉起車(chē)輛；拆卸車(chē)頭防撞梁固定螺釘（17mm）；取掉防撞梁；調(diào)整車(chē)輛高度，將升降平臺(tái)車(chē)或簡(jiǎn)易支架車(chē)放置；動(dòng)力蓄電池底部頂住動(dòng)力蓄電池；拆卸動(dòng)力蓄電池底部固定螺釘（18mm，共13pcs）；提升車(chē)輛高度，并經(jīng)動(dòng)力蓄電池拉出。2.動(dòng)力蓄電池的安裝以拆卸的逆序進(jìn)行安裝【三】小結(jié)與評(píng)價(jià)1.非專(zhuān)業(yè)維修人員絕對(duì)不要自行拆卸、調(diào)整、安裝動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)。2.動(dòng)力蓄電池外觀檢查，外觀不得有變形及裂紋，表面應(yīng)平整，無(wú)外傷、無(wú)污物等，且標(biāo)志清晰。3.關(guān)于動(dòng)力蓄電池的故障，儀表上只顯示動(dòng)力蓄電池故障、動(dòng)力蓄電池絕緣故障及動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)斷開(kāi)三種故障信息?！舅摹孔鳂I(yè)布置1.簡(jiǎn)述動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)安全指南。2.簡(jiǎn)述故障分級(jí)。3.簡(jiǎn)述動(dòng)力蓄電池性能檢測(cè)。展示一段實(shí)車(chē)故障案例的視頻出示并分析本次課學(xué)習(xí)目標(biāo)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)安全指南講解故障分級(jí)講解講解、分析講解、分析講解、圖片資料例舉引導(dǎo)觀看圖片、視頻資源，并進(jìn)行講解引導(dǎo)觀看圖片、視頻資源，并進(jìn)行講解引導(dǎo)進(jìn)行動(dòng)力蓄電池的拆裝聽(tīng)講、思考聽(tīng)講、思考聽(tīng)講、思考聽(tīng)講，思考聽(tīng)講、思考聽(tīng)講、思考觀看案例、思考聽(tīng)講、思考觀看、思考拆卸、安裝培養(yǎng)對(duì)本節(jié)課內(nèi)容學(xué)習(xí)興趣目標(biāo)導(dǎo)向?qū)?dòng)力蓄電池系統(tǒng)安全指南有總體認(rèn)知理解故障分級(jí)了解動(dòng)力蓄電池性能檢測(cè)掌握電池故障在儀表上的顯示直觀認(rèn)識(shí)吉利帝豪EV450高壓配電系統(tǒng)了解吉利電動(dòng)汽車(chē)安全操作規(guī)定吉利帝豪EV450斷電流程掌握動(dòng)力蓄電池的拆卸教后記（教學(xué)反思）《新能源汽車(chē)電氣技術(shù)》教案授課班級(jí)班級(jí)人數(shù)授課教師課題序號(hào)3授課課型授課課時(shí)課時(shí)授課章節(jié)名稱(chēng)任務(wù)一新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)認(rèn)知教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.能描述充電系統(tǒng)基本術(shù)語(yǔ)。2.能描述新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)的作用。3.能描述充電系統(tǒng)的組成。技能目標(biāo)1.能正確給電動(dòng)汽車(chē)充電。2.能正確進(jìn)行充電機(jī)拆裝。3.能正確進(jìn)行高壓控制盒拆裝。4.能正確進(jìn)行高壓控制盒主熔斷器拆裝。情感目標(biāo)1.培養(yǎng)勤于思考、舉一反三的學(xué)習(xí)習(xí)慣；2.培養(yǎng)良好的團(tuán)隊(duì)合作精神。教學(xué)重點(diǎn)充電系統(tǒng)基本術(shù)語(yǔ)教學(xué)難點(diǎn)充電系統(tǒng)的組成教學(xué)方法講授法、自主學(xué)習(xí)法、探究法、小組討論法教學(xué)資源教材、網(wǎng)絡(luò)資源、教學(xué)視頻、相關(guān)PPT，多媒體教室板書(shū)設(shè)計(jì)任務(wù)一新能源汽車(chē)電源系統(tǒng)的認(rèn)知[知識(shí)學(xué)習(xí)]1.電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)的發(fā)展歷史2.新能源汽車(chē)充電技術(shù)概況3.充電系統(tǒng)基本術(shù)語(yǔ)4.常用充電方法5.新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)的作用6.充電系統(tǒng)的組成7.DC/DC變換器的功能與工作原理8.DC/DC變換器的類(lèi)型9.電動(dòng)汽車(chē)充電模式10.電動(dòng)汽車(chē)充電方式11.吉利帝豪EV450充電系統(tǒng)12.吉利帝豪EV450充電系統(tǒng)工作原理[技能訓(xùn)練]1.新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)（快充模式）組成部件認(rèn)知2.新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)（慢充模式）組成部件認(rèn)知教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)目標(biāo)【一】導(dǎo)入新章節(jié)案例導(dǎo)入：你作為一名純電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)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(ài)車(chē)，你能完成這個(gè)任務(wù)嗎？【二】新授任務(wù)一新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)認(rèn)知[學(xué)習(xí)目標(biāo)]知識(shí)目標(biāo)1.能描述充電系統(tǒng)基本術(shù)語(yǔ)。2.能描述新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)的作用。3.能描述充電系統(tǒng)的組成。能力目標(biāo)1.能正確給電動(dòng)汽車(chē)充電。2.能正確進(jìn)行充電機(jī)拆裝。3.能正確進(jìn)行高壓控制盒拆裝。4.能正確進(jìn)行高壓控制盒主熔斷器拆裝。[知識(shí)學(xué)習(xí)]一、電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)的發(fā)展歷史上個(gè)世紀(jì)初，隨著二次電池的研究成功，與之相配套的充電系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。這種充電系統(tǒng)采用常規(guī)充電法，即用小電流，長(zhǎng)時(shí)間對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。這種充電方式由于充電時(shí)間太長(zhǎng)，不能滿足電動(dòng)汽車(chē)等要求快速充電的需求。國(guó)內(nèi)外廣泛開(kāi)展了快速充電系統(tǒng)研究?？焖俪潆娤到y(tǒng)的產(chǎn)生大致經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段:l.摸索階段最早是在上個(gè)世紀(jì)50年代，美國(guó)由于軍事上的需要，開(kāi)始研究快速充電技術(shù)，制成了金屬整流器型快速充電系統(tǒng)，用于6～24V鉛酸蓄電池的快速充電，其重量為40kg，有快、中、慢三種充電模式。2.理論研究階段1967年美國(guó)人馬斯（Mas）研究了充電過(guò)程中產(chǎn)生氣泡的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)出氣的原因和規(guī)律，以最低出氣率為前提，找出了蓄電池能夠接受的最大充電電流和可以接受的充電電流曲線，對(duì)蓄電池快速充電的理論進(jìn)行了探討，并在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，提出了蓄電池快速充電的一些基本規(guī)律。3.實(shí)際應(yīng)用階段1970年美國(guó)麥卡洛克電子公司制成了鉛酸蓄電池快速充電系統(tǒng)，對(duì)190AH的電池施以50OA的電流充電，而以12O0A的電流短時(shí)間放電去極化處理，結(jié)果30分鐘就把電池充好。除美國(guó)外，其他如日本、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、前蘇聯(lián)等國(guó)也在快速充電技術(shù)方面有不同程度的發(fā)展。英國(guó)聯(lián)營(yíng)公司發(fā)明的“TEC總能量智能式充電控制技術(shù)”及其控制系統(tǒng)，有效地控制了粉粒充電時(shí)所需的能量，克服現(xiàn)有電暈式充電系統(tǒng)及磨擦式充電系統(tǒng)所引致的各種問(wèn)題，解決了“法拉第屏蔽效應(yīng)”及“反向電離作用”等問(wèn)題。目前電動(dòng)汽車(chē)的電池在使用過(guò)程中，由于受動(dòng)力蓄電池能量和端電壓的限制，需要采用多塊電池進(jìn)行串聯(lián)組合，而動(dòng)力蓄電池特性的高度非線性，單體差別非常大，為此蓄電池管理系統(tǒng)成為電動(dòng)汽車(chē)的必備裝置。BMS最基本的功能是監(jiān)控電池的工作狀態(tài)（電池的電壓、電流和溫度）、預(yù)測(cè)動(dòng)力蓄電池的電池容量（SOC），進(jìn)行電池管理以避免出現(xiàn)過(guò)放電、過(guò)充、過(guò)熱和單體電池之間電壓嚴(yán)重不平衡現(xiàn)象，最大限度地利用電池存儲(chǔ)能力和循環(huán)壽命。二、新能源汽車(chē)充電技術(shù)概況新能源汽車(chē)，特別是純電動(dòng)汽車(chē)的充電技術(shù)，最關(guān)鍵的問(wèn)題是如何能實(shí)現(xiàn)高效率的快速充電。這關(guān)系到充電器的容量和性能，電網(wǎng)的承載能力和動(dòng)力蓄電池的承受能力等。隨著動(dòng)力蓄電池本身的充放電速度的不斷提高，充電系統(tǒng)的性能也在不斷地改進(jìn)，以滿足在多種不同的應(yīng)用情況下的快速充電需求。由于電力的儲(chǔ)運(yùn)和使用比汽油方便得多，充電設(shè)備的建造也呈現(xiàn)出多樣性和靈活性，既可以為集中式的充電站，也可以設(shè)置在馬路邊、停車(chē)場(chǎng)、購(gòu)物中心等任何方便停車(chē)的地方。除了固定充電裝置以外，電動(dòng)汽車(chē)還帶有車(chē)載充電器，可以在夜間從家里的市電插座進(jìn)行充電，甚至還可以在用電高峰期把電力逆變后返送回電網(wǎng)。目前根據(jù)不同的汽車(chē)動(dòng)力蓄電池電壓和容量、充電速度要求，以及電網(wǎng)供電容量等因素的考量，固定充電器的容量一般在15KW到100KW的范圍，輸出電壓一般為50V到500V。車(chē)載充電器容量則在3KW左右。目前，世界各國(guó)都在研究電動(dòng)汽車(chē)的快速充電技術(shù)。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(chē)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(kāi)發(fā)的技術(shù)之一。這種技術(shù)一旦實(shí)施，車(chē)載的電池容量將可以降低。隨著電動(dòng)汽車(chē)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。近年來(lái)，電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，充電方式的分類(lèi)化使充電設(shè)施的設(shè)計(jì)針對(duì)性更強(qiáng)、指標(biāo)更明確，為電池的安全充電提供了準(zhǔn)則保障；充電電源各器件運(yùn)行環(huán)境的高頻化提高了主功率變換器件的開(kāi)關(guān)速度、工作效率，減小磁性變壓器和電解電容體積、重量等；功率變換器的集成化使系統(tǒng)控制、驅(qū)動(dòng)、保護(hù)、檢測(cè)以及后級(jí)功率放大集成為一體，減小了能量的傳輸損耗，減輕了系統(tǒng)的重量，促進(jìn)了系統(tǒng)智能化的發(fā)展；控制系統(tǒng)的智能化加大了充電判斷的精確度，促進(jìn)了充電系統(tǒng)工作效率的提高等。三、充電系統(tǒng)基本術(shù)語(yǔ)1.交流充電（ACcharging）指通過(guò)交流電對(duì)帶充電系統(tǒng)的新能源汽車(chē)的動(dòng)力蓄電池組充電。進(jìn)行交流充電時(shí)，車(chē)輛的車(chē)載充電器必須將交流電整流成直流電，并調(diào)節(jié)充電電壓，使其符合動(dòng)力蓄電池組的要求。如圖2-1所示圖2-1交流充電樁2.直流充電（DCcharging）指通過(guò)直流電對(duì)帶充電系統(tǒng)的新能源汽車(chē)的動(dòng)力蓄電池組充電。進(jìn)行直流充電時(shí)，直流電被輸送到動(dòng)力蓄電池組，由充電站來(lái)調(diào)整動(dòng)力蓄電池組的充電電壓。如圖2-2所示圖2-2直流充電樁3.充電器（Charger）指將電氣設(shè)備或其他電能供應(yīng)設(shè)備輸出的交流電，轉(zhuǎn)變成直流充電電流的設(shè)備。車(chē)載充電器安裝在車(chē)輛上，而非車(chē)載充電器則是EVSE的一部分。如圖2-3所示圖2-3充電器4.充電插頭（Chargeconnector）充電插頭即充電槍?zhuān)迦肫?chē)充電端口對(duì)動(dòng)力蓄電池組充電。在北美地區(qū)，一級(jí)和二級(jí)充電插頭遵循SAE標(biāo)準(zhǔn)J1772，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了充電插頭的形狀、電路和通信協(xié)議。如圖2-4所示圖2-4充電插頭5.充電口或充電插口（Chargingport或Chargeinlet）指安裝在電動(dòng)汽車(chē)及插電式混合動(dòng)力汽車(chē)上的電氣插座，通常位于保護(hù)蓋后面。充電端口或充電插口的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須與插入車(chē)輛的充電插頭一致，才能進(jìn)行充電。如圖2-5所示圖2-5充電口6.充電電纜（Chargingcable）一級(jí)交流充電的便攜式充電裝置，其一端插入車(chē)輛，另一端插入220V墻壁插座。如圖2-6所示圖2-6充電電纜7.充電樁（Chargingstation）一種用來(lái)將電能輸送到插電式混合動(dòng)力汽車(chē)或純電動(dòng)汽車(chē)的固定設(shè)備（通常安裝在家庭車(chē)庫(kù)、工作地點(diǎn)、停車(chē)裝置或公共區(qū)域）。充電站可能如220V電氣插座那樣簡(jiǎn)單，也可能是適合多種車(chē)型、多種充電標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)雜充電裝置。一些公共充電站可免費(fèi)使用，而有些則需繳費(fèi)，并由專(zhuān)人操作。如圖2-7所示圖2-7充電樁四、常用充電方法在日常人們使用電動(dòng)汽車(chē)時(shí)一般采用的有恒流充電方式或恒壓充電方式，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)踐中，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐后人們一步步對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，研究開(kāi)發(fā)了許多不同的充電方式。接下來(lái)介紹目前常采納的一些充電方法，在如下的充電電路圖中，用虛線表示充電電流的大小，用實(shí)線表示充電電壓的大小。1.恒壓充電方式恒壓充電是人們最常采用的充電方式，在日常使用中也是最廣泛使用的。開(kāi)始時(shí)，設(shè)定一個(gè)電壓值指示值，該電壓不大于電池所能承受的最大電壓且與其他電壓值相比充電耗時(shí)短，當(dāng)與電源接通后，蓄電池開(kāi)始充電，充電電流隨充電時(shí)間的增加漸漸減??；當(dāng)充電電流小于一定值后，認(rèn)為電池充滿，此時(shí)充電過(guò)程結(jié)束。如圖2-8所示圖2-8恒壓充電方式曲線控制簡(jiǎn)單、易于操作實(shí)現(xiàn)是恒壓充電的最大特點(diǎn)，但往往待充電電池的初始電壓值與期望電壓值差別很大，充電初期，充電電流就會(huì)很大，過(guò)大的電流容易使電池出現(xiàn)迅速變熱的現(xiàn)象，極容易燒壞電池，釀成事故，當(dāng)蓄電池深度放電時(shí)，開(kāi)始過(guò)大電流給電池充電往往會(huì)造成電池極化現(xiàn)象的發(fā)生，反而影響充電速度，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)對(duì)電池造成很大的傷害。所以一般在充電開(kāi)始階段，一般要加對(duì)充電電流進(jìn)行保護(hù)的措施，限制電流的值，讓電池始終在一個(gè)可接受的電流范圍內(nèi)充電。2.恒流充電方式恒流充電方式也是人們常采用的方法。一開(kāi)始充電系統(tǒng)以一定的恒定的電流為蓄電池充電，該電流保持在電池可接受的范圍內(nèi)，當(dāng)控制系統(tǒng)檢測(cè)將要充滿時(shí)，改用恒定的小電流為其充電，進(jìn)入所謂的浮充階段，浮充的作用是用來(lái)充足剩余的電量和補(bǔ)償電池的自放電，當(dāng)充電電壓達(dá)到電池的額定電壓時(shí)，停止充電。該種充電方式避免了恒壓充電電流過(guò)大的問(wèn)題，電流始終被限制在電池組可接受的范圍內(nèi)，但由于電流始終恒定，無(wú)形中延長(zhǎng)了充電所需的時(shí)間。如圖2-9所示圖2-9恒流充電方式曲線3.恒流恒壓充電方式恒流恒壓充電方式結(jié)合了恒壓與恒流充電方式的優(yōu)點(diǎn)，起始段采用恒定的電流給蓄電池充電，當(dāng)控制系統(tǒng)檢測(cè)充電電壓或者電量達(dá)到一定程度后改用恒定的電壓給蓄電池充電，直至控制系統(tǒng)檢測(cè)充電電流很小時(shí)，結(jié)束充電，實(shí)際中也常采用該種充電方法。如圖2-10所示圖2-10恒流恒壓充電方式以上介紹的三種方法它們的特點(diǎn)是充電電壓電流是連續(xù)的，沒(méi)有間斷，它們一同的問(wèn)題是不間斷的充電電流沒(méi)有給電池休息的時(shí)間去去除極化現(xiàn)象的影響，導(dǎo)致蓄電池極化現(xiàn)象的發(fā)生，極化現(xiàn)象的產(chǎn)生反而限制了充電速度，而且容易使電池過(guò)熱，損害電池影響電池的使用壽命。因此人們一直在尋找一種充電方法可以減少甚至避免電池極化現(xiàn)象的發(fā)生，這樣充電速度就可以就很大的提高、效率就會(huì)得到明顯的改善。下面將要介紹兩種充電方法采用是不連續(xù)的充電電流的充電方法，就可以解決極化現(xiàn)象，真正加快充電速度和加長(zhǎng)電池的使用壽命，一系列研究實(shí)驗(yàn)表明這樣的充電策略能夠得到很好充電效果，能有效地減少或消除極化現(xiàn)象的發(fā)生，使電池始終保持很高的充電速度與充電效率，大大挖掘出電池的優(yōu)良性能。4.脈沖充電方式脈沖充電方式采用脈沖充電間歇為電池提供充足的休息時(shí)間，讓電池內(nèi)部的反應(yīng)物充分的中和，能夠有效地減少和消除極化現(xiàn)象的發(fā)生，防止充電過(guò)程電池過(guò)熱，能有效延長(zhǎng)電池的使用壽命。有了充足的充電休息時(shí)間，充電時(shí)就可以采用比較大的電流為電池充電，而不用擔(dān)心過(guò)大的電流造成極化現(xiàn)象影響充電速度，因此充電效率與充電時(shí)間都得到了很大的提升，也延緩了電池的壽命。如圖2-11所示圖2-11脈沖充電方式5.正負(fù)脈沖充電方式正負(fù)脈沖充電方式可以說(shuō)是對(duì)脈沖充電方式的改進(jìn)，在整個(gè)充電過(guò)程中電池具有正脈沖充電、間歇休息和負(fù)脈沖放電三個(gè)階段。首先充電控制系統(tǒng)給電池較大電流的短暫的正脈沖充電，停止一段時(shí)間過(guò)后，再對(duì)其進(jìn)行比之前更大電流的脈沖放電，過(guò)后讓電池短暫的休息一段時(shí)間。對(duì)電池短暫的脈沖放電是為了去除極化現(xiàn)象的發(fā)生，加快電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)，從而使電池一直保持較高的可接受充電電流，加快充電速度和提高效率，延緩電池的壽命。這種去極作用的充電方式葉可以有效降低電池內(nèi)的溫度，加快電池化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。表面上看損失了部分電能，但是這部分電能與過(guò)長(zhǎng)時(shí)間充電造成的能量損失和損失的電池壽命相比微不足道，如圖2-12所示圖2-12正負(fù)脈沖充電方式五、新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)的作用新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)能夠給電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池及時(shí)補(bǔ)充能量，并能根據(jù)動(dòng)力蓄電池電量情況和充電時(shí)環(huán)境狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整充電電流。如圖2-13所示圖2-13新能源汽車(chē)充電六、充電系統(tǒng)的組成純電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)包含很多零部件，包括車(chē)載充電機(jī)、車(chē)載充電接口、DC/DC變換器及相關(guān)線束。車(chē)載充電機(jī)主要功能是將交流220V市電轉(zhuǎn)換為高壓直流電給動(dòng)力蓄電池進(jìn)行充電，保證車(chē)輛正常行駛。充電接口是充電樁與車(chē)輛對(duì)接的唯一接口。DC/DC變換器主要功能是將動(dòng)力蓄電池高壓電轉(zhuǎn)換為12V低壓電，供整車(chē)低壓系統(tǒng)用電。主要相關(guān)的線束有：高壓線束、充電線束、充電線、前機(jī)艙線束（低壓控制及低壓供電）。1.車(chē)載充電機(jī)車(chē)載充電機(jī)主要功能是將交流220V市電轉(zhuǎn)換為高壓直流電給動(dòng)力蓄電池進(jìn)行充電，保證車(chē)輛正常行駛。同時(shí)車(chē)載充電機(jī)提供相應(yīng)的保護(hù)功能，包括過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、欠流等多種保護(hù)措施，當(dāng)充電系統(tǒng)出現(xiàn)異常會(huì)及時(shí)切斷供電。車(chē)載充電機(jī)同時(shí)將內(nèi)部故障信息通過(guò)CAN總線發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)，可以通過(guò)診斷儀或CAN卡讀出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。車(chē)載充電機(jī)內(nèi)部可分為3部分，主電路、控制電路、線束及標(biāo)準(zhǔn)件。主電路分成2部分，前端將交流電轉(zhuǎn)換為恒定電壓的直流電，主要是全橋電路+PFC電路。后端為DC/DC變換器，將前端轉(zhuǎn)出的直流高壓電變換為合適的電壓及電流供給動(dòng)力蓄電池。控制電路是控制MOS管的開(kāi)關(guān)，與BMS之間通訊，監(jiān)測(cè)充電機(jī)狀態(tài)，與充電樁握手等功能。線束及標(biāo)準(zhǔn)件的作用是用于主電路及控制電路的連接，固定元器件及電路板。如圖2-14所示圖2-14車(chē)載充電機(jī)2.車(chē)載充電接口充電接口是指用于連接活動(dòng)電纜和電動(dòng)汽車(chē)的充電部件，它由充電插座和充電插頭兩部分組成，是傳導(dǎo)式充電機(jī)的必備設(shè)備，充電插頭在充電過(guò)程中與充電插座進(jìn)行結(jié)構(gòu)耦合，從而實(shí)現(xiàn)電能的傳輸。GBT20234.2-2015《電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電用連接裝置第2部分：交流充電接口》和GBT20234.3-2015《電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電用連接裝置第3部分：直流充電接口》兩個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)充電接口進(jìn)行了規(guī)范。3.DC/DC變換器DC/DC變換器相當(dāng)于傳統(tǒng)車(chē)的發(fā)電機(jī)，將動(dòng)力蓄電池的高壓電轉(zhuǎn)為低壓電給蓄電池及低壓系統(tǒng)供電。具有效率高、體積小、耐受惡劣工作環(huán)境等特點(diǎn)。DC/DC變換器工作首先需要整車(chē)On檔上電或充電喚醒上電，然后動(dòng)力蓄電池完成高壓系統(tǒng)預(yù)充電流程，最后VCU發(fā)給DC/DC變換器使能信號(hào)，DC/DC變換器開(kāi)始工作。如圖2-15所示圖2-15DC/DC變換器七、DC/DC變換器的功能與工作原理如前所述，DC/DC變換器是新能源汽車(chē)一個(gè)非常重要的部件。DC/DC到底是什么呢？將一個(gè)不受控制的輸入直流電壓轉(zhuǎn)換成為另一個(gè)受控的輸出直流電壓稱(chēng)之為DC/DC轉(zhuǎn)換。目前，DC/DC變換器在計(jì)算機(jī)、航空、航天、水下行器、汽車(chē)、通信及電視等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)這些應(yīng)用也促進(jìn)了DC/DC變換技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。如圖2-16所示圖2-16DC/DC變換器DC/DC變換器在汽車(chē)上的應(yīng)用可以這么理解，在傳統(tǒng)的燃油汽車(chē)中，發(fā)動(dòng)機(jī)裝了個(gè)發(fā)電機(jī)來(lái)給車(chē)上的設(shè)備供電，那么新能源汽車(chē)?yán)镞@個(gè)DC/DC變換器就是取代了傳統(tǒng)燃油汽車(chē)中的發(fā)電機(jī)。以下以比亞迪秦混合動(dòng)力汽車(chē)為例，介紹DC/DC變換器的功能。比亞迪秦DC/DC變換器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器安裝在一起，如圖所示。如圖2-17所示圖2-17比亞迪秦DC/DC變換器位置（與驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器一體）1）在純電模式下，DC/DC變換器的功能替代了傳統(tǒng)燃油汽車(chē)掛接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的12V發(fā)電機(jī)，和蓄電池并聯(lián)給各用電器提供低壓電源。DC/DC在高壓（500V）輸入端接觸器吸合后便開(kāi)始工作，輸出電壓標(biāo)稱(chēng)13.5V。2）發(fā)動(dòng)機(jī)原地啟動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出13.5V直流電，經(jīng)過(guò)DC/DC升壓轉(zhuǎn)換成500V直流給動(dòng)力蓄電池包充電。如圖2-18所示是DC/DC變換器的控制原理框圖。圖2-18DC/DC變換器控制原理框圖八、DC/DC變換器的類(lèi)型目前在新能源汽車(chē)?yán)顳C/DC變換器有三種類(lèi)型：1.高低壓轉(zhuǎn)換器（輔助功率模塊）此模塊主要作用是取代傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的12V發(fā)電機(jī)，在混和動(dòng)力車(chē)輛里，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)高壓繼電器直接給電池系統(tǒng)補(bǔ)充電力，傳統(tǒng)的12V的用電負(fù)荷就完全依靠DC/DC供給，功率范圍可以從1KW-2.2KW。2.12V電壓穩(wěn)定器這個(gè)12V電壓穩(wěn)定器，主要用在部分啟停start-stop系統(tǒng)，在啟動(dòng)中避免電壓波動(dòng)對(duì)一些敏感的負(fù)載造成影響或損壞，例如用戶可見(jiàn)的負(fù)載，車(chē)內(nèi)照明等，收音機(jī)和顯示屏等，電壓穩(wěn)壓器的功率等級(jí)隨著用電器負(fù)荷而定，一般是200-400W。3.高壓升壓器為了提高動(dòng)力系統(tǒng)的效率，選用一個(gè)升壓器來(lái)提高逆變輸入的電壓，這個(gè)部件是動(dòng)力總成的一部分，集成在動(dòng)力總成中。如果采用鋰離子蓄電池作為動(dòng)力蓄電池，升壓器是一個(gè)十分重要的部分。如圖2-19所示圖2-19高壓升壓器九、電動(dòng)汽車(chē)充電模式 現(xiàn)今普遍存在常規(guī)充電、快速充電和蓄電池組快速更換三種模式。1.常規(guī)充電方式蓄電池在放電終止后應(yīng)立即采用小電流或中電流以恒壓或恒流方式充電（在特殊情況下也不應(yīng)超過(guò)24小時(shí)），一般充電時(shí)間為5～8小時(shí)，甚至長(zhǎng)達(dá)10～20小時(shí)，這種充電稱(chēng)為常規(guī)充電（普通充電）。盡管常規(guī)充電的充電時(shí)間較長(zhǎng)，但可充分利用電力低谷時(shí)段進(jìn)行充電，降低充電成本，并可提高充電效率和延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。如圖2-20所示圖2-20常規(guī)充電方式原理圖常規(guī)充電分為小電流充電和中電流充電兩種方式。小電流充電方式是以較小的電流根據(jù)動(dòng)力蓄電池的充電曲線進(jìn)行充電，充電時(shí)間通常為8～10小時(shí)，因采用恒流、恒壓充電方式對(duì)蓄電池動(dòng)力蓄電池充電，使整個(gè)充電過(guò)程更接近動(dòng)力蓄電池的固有特性，可有效避免動(dòng)力蓄電池的過(guò)充和欠充問(wèn)題。這種方式以比較低的充電電流為動(dòng)力蓄電池充電，相關(guān)技術(shù)成熟可靠，充電機(jī)的工作和安裝成本也比較低。小電流充電方式主要應(yīng)用于家庭充電場(chǎng)合，典型的充電電流約為15A，充電時(shí)間為8～10小時(shí)（充到95%以上）。這種充電方式對(duì)電網(wǎng)沒(méi)有特殊要求，直接從低壓照明電路取電，充電功率小，一般為1～3kW。如圖2-21所示圖2-21小電流充電中電流充電方式主要應(yīng)用在購(gòu)物中心、飯店門(mén)口、停車(chē)場(chǎng)等公共場(chǎng)所的小型充電站。小型充電站的充電電流為30?60A,充電功率一般為5～20kW，采用三相四線制380V供電或單相220V供電，計(jì)費(fèi)方式是投幣或刷卡，用戶只需將車(chē)?？吭谛⌒统潆娬局付ǖ奈恢蒙?，接上電線即可開(kāi)始充電。該方式的充電時(shí)間是：補(bǔ)電1～2h，充滿5～8h（充到95%以上），在小型充電站使用中電流充電1小時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程可增加40km。如圖2-22所示。圖2-22中電流充電2.快速充電快速充電又稱(chēng)應(yīng)急充電，是以較大電流短時(shí)間在電動(dòng)汽車(chē)停車(chē)的20分鐘至2小時(shí)內(nèi),為其提供短時(shí)充電服務(wù)，一般充電電流為150～400A?？焖俪潆姴煌诔Ｒ?guī)充電所采用的恒流、恒壓充電方式。該充電方式是以150?400A的大電流對(duì)蓄電池進(jìn)行恒流充電，力求在短時(shí)間內(nèi)充入較大的電量，充電時(shí)間應(yīng)該與燃油車(chē)的加油時(shí)間接近，因此快速充電也可稱(chēng)為迅速充電，主要應(yīng)用于大型充電站。如圖2-23所示圖2-23快速充電原理3.蓄電池組快速更換蓄電池組快速更換，通過(guò)直接更換電動(dòng)汽車(chē)的蓄電池組來(lái)達(dá)到為其充電的目的。蓄電池組快速更換的時(shí)間與燃油汽車(chē)加油時(shí)間相近，需要5～10分鐘，快換可以在充電站、換電站完成，電動(dòng)汽車(chē)蓄電池不需現(xiàn)場(chǎng)充電，但是需要電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)載蓄電池實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，即蓄電池的外形、容量等參數(shù)完全統(tǒng)一，同時(shí)，還要求電動(dòng)汽車(chē)的構(gòu)造設(shè)計(jì)能滿足更換蓄電池的方便性、快捷性。由于蓄電池組重量較大，更換蓄電池的專(zhuān)業(yè)化要求較強(qiáng)，需配備專(zhuān)業(yè)人員借助專(zhuān)業(yè)機(jī)械來(lái)快速完成蓄電池組的更換。換電站的主要設(shè)備是蓄電池拆卸、安裝設(shè)備。如圖2-24所示圖2-24蓄電池組快速更換十、電動(dòng)汽車(chē)充電方式1.傳導(dǎo)式充電方式傳導(dǎo)式充電方式又稱(chēng)接觸充電方式，接觸充電方式通常采用傳統(tǒng)的接觸器控制，使用者把充電電源接頭（插頭）連接到汽車(chē)上（插座），即利用金屬接觸來(lái)導(dǎo)電。接觸充電方式的最大優(yōu)點(diǎn)是：技術(shù)成熟、工藝簡(jiǎn)單和成本低廉。接觸充電方式的缺點(diǎn)是：導(dǎo)體裸露在外面不安全，而且會(huì)因多次插拔操作，引起機(jī)械磨損，導(dǎo)致接觸松動(dòng)，不能有效傳輸電能。接觸式電的最大問(wèn)題在于它的安全性和通用性，為了使它滿足嚴(yán)格的安全充電標(biāo)準(zhǔn)，必須在電路上采用許多措施使充電設(shè)備能夠在各種環(huán)境下安全充電。如圖2-25所示圖2-25傳導(dǎo)式充電方式2.無(wú)線充電方式電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電方式的研究目前主要集中在感應(yīng)式充電方式，不需要接觸即可實(shí)現(xiàn)充電。感應(yīng)充電方式是采用感應(yīng)耦合方式充電，即充電電源和汽車(chē)接受裝置之間不采用直接電接觸的方式，而是采用由分離的高頻變壓器組合而成，通過(guò)感應(yīng)耦合，無(wú)接觸式傳輸能量。采用感應(yīng)耦合方式充電，可以有效解決接觸式充電的缺點(diǎn)。感應(yīng)充電的最大優(yōu)點(diǎn)是安全，因?yàn)槌潆娖髋c車(chē)輛之間并無(wú)直接的電接觸，即使車(chē)輛在惡劣的氣候下，如雨雪天，充電也無(wú)觸電的危險(xiǎn)。如圖2-26所示圖2-26無(wú)線充電方式【三】小結(jié)與評(píng)價(jià)1.交流充電指通過(guò)交流電對(duì)帶充電系統(tǒng)的新能源汽車(chē)的動(dòng)力蓄電池組充電。2.直流充電指通過(guò)直流電對(duì)帶充電系統(tǒng)的新能源汽車(chē)的動(dòng)力蓄電池組充電。3.新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)能夠給電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池及時(shí)補(bǔ)充能量，并能根據(jù)動(dòng)力蓄電池電量情況和充電時(shí)環(huán)境狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整充電電流?！舅摹孔鳂I(yè)布置1.簡(jiǎn)述充電系統(tǒng)基本術(shù)語(yǔ)。2.簡(jiǎn)述新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)的作用。3.簡(jiǎn)述充電系統(tǒng)的組成。展示一段實(shí)車(chē)故障案例的視頻出示并分析本次課學(xué)習(xí)目標(biāo)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)的發(fā)展歷史講解新能源汽車(chē)充電技術(shù)概況理論講解講解、分析講解、分析講解、圖片資料例舉引導(dǎo)觀看圖片、視頻資源，并進(jìn)行講解引導(dǎo)觀看圖片、視頻資源，并進(jìn)行講解引導(dǎo)觀看圖片、視頻資源，并進(jìn)行講解引導(dǎo)觀看圖片、視頻資源，并進(jìn)行講解引導(dǎo)觀看圖片、視頻資源，并進(jìn)行講解教師引導(dǎo)總結(jié)小結(jié)、評(píng)價(jià)聽(tīng)講、思考聽(tīng)講、思考聽(tīng)講、思考聽(tīng)講、思考

聽(tīng)講、思考聽(tīng)講、思考觀看案例、思考聽(tīng)講、思考觀看、思考觀看、思考觀看、思考觀看、思考學(xué)生評(píng)價(jià)并小結(jié)培養(yǎng)對(duì)本節(jié)課內(nèi)容學(xué)習(xí)興趣目標(biāo)導(dǎo)向?qū)﹄妱?dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)的發(fā)展歷史總體認(rèn)知理解新能源汽車(chē)充電技術(shù)概況了解充電系統(tǒng)基本術(shù)語(yǔ)掌握常用充電方法直觀認(rèn)識(shí)新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)的作用了解充電系統(tǒng)的組成DC/DC變換器的功能與工作原理DC/DC變換器的類(lèi)型了解電動(dòng)汽車(chē)充電模式了解電動(dòng)汽車(chē)充電方式鞏固本節(jié)課內(nèi)容，分享成果，培養(yǎng)表達(dá)能力教后記（教學(xué)反思）《新能源汽車(chē)電氣技術(shù)》教案授課班級(jí)班級(jí)人數(shù)授課教師課題序號(hào)4授課課型授課課時(shí)課時(shí)授課章節(jié)名稱(chēng)任務(wù)二新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)檢修教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.能描述DC/DC變換器故障。2.能描述車(chē)載充電機(jī)故障。技能目標(biāo)1.能給電動(dòng)汽車(chē)充電。2.能正確充電機(jī)拆裝。3.能正確充電模塊拆裝。4.能正確高壓控制盒拆裝。情感目標(biāo)1.培養(yǎng)勤于思考、舉一反三的學(xué)習(xí)習(xí)慣；2.培養(yǎng)良好的團(tuán)隊(duì)合作精神。教學(xué)重點(diǎn)電動(dòng)汽車(chē)充電教學(xué)難點(diǎn)高壓控制盒拆裝教學(xué)方法講授法、自主學(xué)習(xí)法、探究法、小組討論法教學(xué)資源教材、網(wǎng)絡(luò)資源、教學(xué)視頻、相關(guān)PPT，多媒體教室板書(shū)設(shè)計(jì)任務(wù)一新能源汽車(chē)電源系統(tǒng)的認(rèn)知[知識(shí)學(xué)習(xí)]1.DC/DC變換器故障2.車(chē)載充電機(jī)故障3.慢充和快充控制策略4.車(chē)載充電器的功能、位置[技能訓(xùn)練]1.給電動(dòng)汽車(chē)充電。2.充電機(jī)拆裝。3.充電模塊拆裝。4.高壓控制盒拆裝。教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)目標(biāo)【一】導(dǎo)入新章節(jié)案例導(dǎo)入：一輛比亞迪E5純電動(dòng)汽車(chē)，儀表顯示充電系統(tǒng)故障，系統(tǒng)故障燈點(diǎn)亮。你的主管把檢修的任務(wù)安排給你，你能完成這個(gè)任務(wù)嗎？【二】新授任務(wù)一新能源汽車(chē)電源系統(tǒng)的認(rèn)知[學(xué)習(xí)目標(biāo)]知識(shí)目標(biāo)1.能描述DC/DC變換器故障。2.能描述車(chē)載充電機(jī)故障。能力目標(biāo)1.能給電動(dòng)汽車(chē)充電。2.能正確充電機(jī)拆裝。3.能正確充電模塊拆裝。4.能正確高壓控制盒拆裝。[知識(shí)學(xué)習(xí)]一、DC/DC變換器故障DC/DC變換器目前僅有一根故障線報(bào)出，當(dāng)DC/DC變換器檢測(cè)到異常時(shí)，將會(huì)輸出高電平信號(hào)，VCU通過(guò)硬線接收到DC/DC變換器的報(bào)警信號(hào)后，將在儀表上顯示“蓄電池故障”。另外，DC/DC變換器在開(kāi)機(jī)的時(shí)候故障線會(huì)有1～2秒的高電平信號(hào)，此時(shí)DC/DC變換器在進(jìn)行自檢，待自檢完成后將停止輸出此高電平信號(hào)，VCU目前檢測(cè)DC/DC的故障信號(hào)會(huì)在開(kāi)機(jī)后延遲3秒再檢測(cè)此故障信號(hào)。二、車(chē)載充電機(jī)故障車(chē)載充電機(jī)故障信息將通過(guò)CAN總線報(bào)至總線上，通過(guò)CAN總線可以找出發(fā)生的故障信息。1.12V低壓供電異常當(dāng)充電機(jī)12V模塊異常時(shí)，BMS、儀表等由于沒(méi)有喚醒信號(hào)喚醒，無(wú)法與充電機(jī)進(jìn)行通訊。當(dāng)12V未上電，最簡(jiǎn)單的判斷方式就是交流上電的時(shí)候，電池沒(méi)有發(fā)出繼電器閉合的聲音，一般都是12V異常。需要檢查低壓保險(xiǎn)盒內(nèi)充電喚醒的保險(xiǎn)及繼電器，以及充電機(jī)端子是否出現(xiàn)退針的情況。2.充電機(jī)檢測(cè)的電池電壓不滿足要求此問(wèn)題是在充電過(guò)程中，BMS可以正常工作，但充電機(jī)工作開(kāi)始前需要檢測(cè)動(dòng)力蓄電池電壓，當(dāng)動(dòng)力蓄電池電壓在工作范圍內(nèi)，車(chē)載充電機(jī)可以正常工作，否則充電機(jī)認(rèn)為電池不滿足充電的要求。此情況常見(jiàn)的為高壓插件端子退針或高壓保險(xiǎn)熔斷，或者電池電壓超過(guò)工作范圍。3.充電機(jī)檢測(cè)與充電樁握手不正常充電機(jī)工作過(guò)程中會(huì)檢測(cè)與充電樁之間的握手信號(hào)，當(dāng)判斷到CC的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，充電機(jī)認(rèn)為此時(shí)將要拔掉充電槍?zhuān)藭r(shí)會(huì)停止工作，防止帶電插拔，提升充電槍端子壽命。當(dāng)充電槍未插到位，可能出現(xiàn)此情況。三、慢充和快充控制策略1.充電系統(tǒng)控制過(guò)程作為純電動(dòng)汽車(chē)的核心，動(dòng)力蓄電池的充電過(guò)程由BMS進(jìn)行控制及保護(hù)。車(chē)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)力蓄電池允許最大電壓、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?恒壓充電方法，在不同溫度范圍內(nèi)以恒定電流充電至動(dòng)力蓄電池組總電壓達(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。見(jiàn)表2-2。表2-2充電系統(tǒng)控制過(guò)程2.充電溫度與充電電流的要求快充采用地面充電器充電，快充充電溫度與充電電流要求（非車(chē)載充電器模式下充電要求）見(jiàn)表2-3。表2-3快充充電溫度與充電電流要求慢充充電溫度與充電電流要求（車(chē)載充電器模式下充電要求）見(jiàn)表2-4。表2-4慢充充電溫度與充電電流要求四、車(chē)載充電器的功能、位置1.車(chē)載充電器的功能車(chē)載充電器具備如下的功能：1）車(chē)載充電器將輸入的交流電轉(zhuǎn)換成直流電輸出，為動(dòng)力蓄電池充電。2）車(chē)載充電器工作過(guò)程需要與充電樁、BMS、VCU等部件進(jìn)行通訊。3）車(chē)載充電器根據(jù)動(dòng)力蓄電池需求可調(diào)節(jié)輸出功率。2.車(chē)載充電器的安裝位置如圖是比亞迪E5車(chē)載充電器及充電系統(tǒng)組成部件的安裝位置。如圖2-35所示圖2-35車(chē)載充電器及充電系統(tǒng)組成部件的安裝位置有些廠家如北汽新能源生產(chǎn)的E160，將車(chē)載充電器（機(jī)）、DC/DC變換器、高壓控制盒集成為一體（稱(chēng)PDU）。如圖2-36所示圖2-36北汽PDU五、實(shí)施步驟1.給電動(dòng)汽車(chē)充電1）關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。2）檔位置于N檔或P檔。3）打開(kāi)充電口。4）連接充電線。5）確認(rèn)開(kāi)始充電。6）刷卡或手機(jī)操作結(jié)束充電。7）拔出充電槍?zhuān)w上充電蓋板。2.充電口的拆裝拆卸1）斷開(kāi)維修開(kāi)關(guān)。打開(kāi)車(chē)輛內(nèi)室儲(chǔ)物盒，并取出內(nèi)部物品；取出儲(chǔ)物盒底部隔板；使用十字螺絲刀將安裝蓋板螺釘（4pcs）擰下，并掀開(kāi)蓋板；取出維修開(kāi)關(guān)上蓋板；拉動(dòng)維修開(kāi)關(guān)手柄呈豎直狀態(tài)，向上提拉，取出維修開(kāi)關(guān)；使用電工絕緣膠布封住維修開(kāi)關(guān)接插件母端。2）拆卸充電口端蓋。拆卸充電口端蓋M6螺栓（4pcs）。如圖2-37所示圖2-37充電口端蓋M6螺栓3）拔取高壓充電線接插件。拔取兩根與高壓配電箱相連的高壓線接插件，如圖2-38所示。圖2-38高壓線接插件4）拔取低壓信號(hào)線接插件，如圖2-39所示圖2-39低壓信號(hào)線接插件5）拆卸搭鐵線螺栓拆卸固定搭鐵線的M8螺栓（1pcs）。如圖2-40所示圖2-40M8螺栓6）拔取充電口總成，如圖2-41所示。圖2-41充電口總成安裝充電口總成的安裝流程與以上的拆卸流程相反，具體步驟請(qǐng)參照拆卸流程?！救啃〗Y(jié)與評(píng)價(jià)1.DC/DC變換器目前僅有一根故障線報(bào)出，當(dāng)DC/DC變換器檢測(cè)到異常時(shí)，將會(huì)輸出高電平信號(hào)，VCU通過(guò)硬線接收到DC/DC變換器的報(bào)警信號(hào)后，將在儀表上顯示“蓄電池故障”。2.車(chē)載充電機(jī)故障信息將通過(guò)CAN總線報(bào)至總線上，通過(guò)CAN總線可以找出發(fā)生的故障信息。3.車(chē)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)力蓄電池允許最大電壓、充電允許最大電流、加熱狀態(tài)電流值?！舅摹孔鳂I(yè)布置1.簡(jiǎn)述DC/DC變換器故障。2.簡(jiǎn)述車(chē)載充電機(jī)故障。3.簡(jiǎn)述電動(dòng)汽車(chē)充電步驟。展示一段實(shí)車(chē)故障案例的視頻出示并分析本次課學(xué)習(xí)目標(biāo)對(duì)DC/DC變換器故障講解車(chē)載充電機(jī)故障講解講解、分析講解、分析講解、圖片資料例舉講解、圖片資料例舉教師引導(dǎo)總結(jié)小結(jié)、評(píng)價(jià)聽(tīng)講、思考聽(tīng)講、思考聽(tīng)講、思考聽(tīng)講、思考聽(tīng)講、思考觀看案例、思考聽(tīng)講、思考、訓(xùn)練聽(tīng)講、思考、訓(xùn)練學(xué)生評(píng)價(jià)并小結(jié)培養(yǎng)對(duì)本節(jié)課內(nèi)容學(xué)習(xí)興趣目標(biāo)導(dǎo)向?qū)C/DC變換器故障認(rèn)知理解車(chē)載充電機(jī)故障理解慢充和快充控制策略了解車(chē)載充電器的功能、位置掌握電動(dòng)汽車(chē)充電步驟掌握充電口的拆裝鞏固本節(jié)課內(nèi)容，分享成果，培養(yǎng)表達(dá)能力教后記（教學(xué)反思）《新能源汽車(chē)電氣技術(shù)》教案授課班級(jí)班級(jí)人數(shù)授課教師課題序號(hào)5授課課型授課課時(shí)課時(shí)授課章節(jié)名稱(chēng)任務(wù)一新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)認(rèn)知教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.能描進(jìn)空調(diào)系統(tǒng)功用；2.能描述新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)和傳統(tǒng)汽車(chē)的區(qū)別；3.新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的分類(lèi)。技能目標(biāo)1.能正確掌握新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)組成部件認(rèn)知；2.能正確掌握新能源汽車(chē)供暖系統(tǒng)組成部件認(rèn)知情感目標(biāo)1.培養(yǎng)勤于思考、舉一反三的學(xué)習(xí)習(xí)慣；2.培養(yǎng)良好的團(tuán)隊(duì)合作精神。教學(xué)重點(diǎn)新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)和傳統(tǒng)汽車(chē)的區(qū)別教學(xué)難點(diǎn)新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的分類(lèi)教學(xué)方法講授法、自主學(xué)習(xí)法、探究法、小組討論法教學(xué)資源教材、網(wǎng)絡(luò)資源、教學(xué)視頻、相關(guān)PPT，多媒體教室板書(shū)設(shè)計(jì)任務(wù)一新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)認(rèn)知[知識(shí)學(xué)習(xí)]空調(diào)系統(tǒng)功用2.新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)和傳統(tǒng)汽車(chē)的區(qū)別3.新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的分類(lèi)4.比亞迪E5空調(diào)系統(tǒng)[技能訓(xùn)練]1.新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)組成部件認(rèn)知2.新能源汽車(chē)供暖系統(tǒng)組成部件認(rèn)知教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)目標(biāo)【一】導(dǎo)入新章節(jié)案例導(dǎo)入：你作為一名新能源汽車(chē)售后服務(wù)顧問(wèn)，客戶需要你向她詳細(xì)介紹如何操控新能源汽車(chē)暖風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)，以及新能源汽車(chē)暖風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)配置的一些新功能該如何正確使用，你能完成這個(gè)任務(wù)嗎？【二】新授任務(wù)一新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)認(rèn)知[學(xué)習(xí)目標(biāo)]知識(shí)目標(biāo)1.能描進(jìn)空調(diào)系統(tǒng)功用；2.能描述新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)和傳統(tǒng)汽車(chē)的區(qū)別；3.新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的分類(lèi)。能力目標(biāo)1.能正確掌握新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)組成部件認(rèn)知；2.能正確掌握新能源汽車(chē)供暖系統(tǒng)組成部件認(rèn)知[知識(shí)學(xué)習(xí)]一、空調(diào)系統(tǒng)功用汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)是對(duì)車(chē)廂內(nèi)空氣進(jìn)行制冷、加熱、除濕、通風(fēng)換氣裝置?？商峁┦孢m的乘車(chē)環(huán)境，降低駕駛員的疲勞強(qiáng)度，提高行車(chē)安全?？照{(diào)系統(tǒng)利用空氣的熱傳遞效應(yīng)將空氣中的熱量向低溫處傳播；當(dāng)蒸發(fā)器處于低溫時(shí)，會(huì)吸收外部熱量，以制冷劑作為傳導(dǎo)介質(zhì)被壓縮機(jī)抽走，制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后溫度上升，此時(shí)制冷劑溫度比外部環(huán)境溫度高出許多，高溫制冷劑流入冷凝器，通過(guò)電子風(fēng)扇向外界排放熱量，降低溫度，然后經(jīng)膨脹節(jié)流作用生成低溫制冷劑流入蒸發(fā)器，進(jìn)行工作循環(huán)不斷的抽取車(chē)廂內(nèi)的熱量，從而達(dá)到降溫效果。如圖3-1所示圖3-1汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)二、新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)和傳統(tǒng)汽車(chē)的區(qū)別1.空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)方式不同新能源汽車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)的制冷原理與傳統(tǒng)汽車(chē)相同，區(qū)別的是壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)方式發(fā)生了變化。新能源汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)采用電驅(qū)動(dòng)的方式，而傳統(tǒng)汽車(chē)絕大多數(shù)采用發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)帶（皮帶）驅(qū)動(dòng)。如圖3-2所示圖3-2新能源汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)2.暖風(fēng)實(shí)現(xiàn)形式不同新能源汽車(chē)在暖風(fēng)實(shí)現(xiàn)的形式上，通常是利用電加熱的方式來(lái)產(chǎn)生暖風(fēng)。電加熱的方式有兩種：一種是通過(guò)加熱冷卻液，再經(jīng)過(guò)循環(huán)為暖風(fēng)水箱提供熱量，另一種是直接加熱經(jīng)過(guò)蒸發(fā)箱的空氣實(shí)現(xiàn)暖風(fēng)。如圖3-3所示圖3-3蒸發(fā)箱3.送風(fēng)系統(tǒng)略有區(qū)別新能源汽車(chē)送風(fēng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車(chē)基本相似，空氣通過(guò)蒸發(fā)器和熱交換器形成冷風(fēng)或暖風(fēng)和風(fēng)速，根據(jù)用戶的需要輸送到指定出風(fēng)口。如圖3-4所示圖3-4送風(fēng)系統(tǒng)三、新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的分類(lèi)1.傳統(tǒng)傳動(dòng)帶式空調(diào)系統(tǒng)有些混合動(dòng)力汽車(chē)采用傳統(tǒng)的傳動(dòng)帶式空調(diào)壓縮機(jī)。如果在空調(diào)系統(tǒng)工作時(shí)，車(chē)輛的怠速停止（怠速起停）功能使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，則空調(diào)壓縮機(jī)也會(huì)停止工作，但鼓風(fēng)機(jī)仍會(huì)繼續(xù)向車(chē)內(nèi)輸送空氣。這在某種程度上可以讓車(chē)內(nèi)人員感到?jīng)鏊部赡茉诎l(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的情況下（例如長(zhǎng)時(shí)間等交通信號(hào)燈）讓人難受。這類(lèi)車(chē)輛通常有MAX功能，能夠取消怠速起停，并使發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)，以滿足任意長(zhǎng)時(shí)間的空氣調(diào)節(jié)需求。如圖3-5所示圖3-5傳統(tǒng)傳動(dòng)帶式空調(diào)系統(tǒng)2.電動(dòng)式空調(diào)系統(tǒng)電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)將電動(dòng)機(jī)整合到了空調(diào)壓縮機(jī)室中。壓縮機(jī)并非由離合器控制，可通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)不斷改變壓縮機(jī)的輸出功率。電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)未采用軸端密封設(shè)計(jì)，避免了傳統(tǒng)空調(diào)壓縮機(jī)軸端泄漏的情況。如圖3-6所示圖3-6電動(dòng)式空調(diào)系統(tǒng)3.混合式空調(diào)系統(tǒng)這里的“混合”與混合動(dòng)力汽車(chē)無(wú)關(guān)，盡管某些混合動(dòng)力汽車(chē)會(huì)使用它。混合式空調(diào)系統(tǒng)是由傳動(dòng)帶式空調(diào)壓縮機(jī)和電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)共同組成的。正常工作時(shí)，空調(diào)控制系統(tǒng)選擇最有效的模式：機(jī)械驅(qū)動(dòng)模式或電驅(qū)動(dòng)模式。它既可由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，也可由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，還可由兩者一起驅(qū)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)可驅(qū)動(dòng)其繼續(xù)工作，保證車(chē)內(nèi)的溫度。如果車(chē)外溫度特別高，需要高速制冷，單靠電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)已經(jīng)不行時(shí)，則發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)自動(dòng)起動(dòng)，將冷氣源源不斷地輸送到車(chē)內(nèi)。當(dāng)車(chē)內(nèi)溫度已穩(wěn)定到最佳水平時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)又會(huì)自動(dòng)熄火，從而降低油耗。4.遙控空調(diào)系統(tǒng)遙控空調(diào)系統(tǒng)能讓車(chē)輛操作人員通過(guò)智能手機(jī)應(yīng)用程序或汽車(chē)密鑰卡來(lái)激活空調(diào)系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的混合動(dòng)力汽車(chē)中，使用手機(jī)應(yīng)用程序或汽車(chē)密鑰卡遙控啟動(dòng)空調(diào)后，空調(diào)最長(zhǎng)可運(yùn)行3min，這取決于動(dòng)力蓄電池的荷電量（SOC）。在插電式混合動(dòng)力汽車(chē)中，遙控空調(diào)最多可運(yùn)行10min，這是因?yàn)檐?chē)內(nèi)空間更大，所需空調(diào)運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng)，同時(shí)也與動(dòng)力蓄電池的荷電量（SOC）有關(guān)。發(fā)出激活遙控空調(diào)系統(tǒng)的命令后，如果車(chē)門(mén)尚未鎖上，則車(chē)輛的控制系統(tǒng)通常會(huì)鎖住車(chē)門(mén)，同時(shí)閉合動(dòng)力蓄電池包的高壓主繼電器，使動(dòng)力蓄電池包為空調(diào)壓縮機(jī)供電。然而，盡管高壓主繼電器處于閉合狀態(tài)，遙控空調(diào)系統(tǒng)仍不會(huì)使車(chē)輛上電（即由READY變?yōu)镺N）。如圖3-7所示圖3-7遙控空調(diào)系統(tǒng)5.車(chē)內(nèi)太陽(yáng)能通風(fēng)系統(tǒng)有些混合動(dòng)力汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)將太陽(yáng)能電池板安裝在車(chē)頂，當(dāng)車(chē)輛斷電（即由READY變?yōu)镺FF），且在炎熱天氣下停車(chē)時(shí)，可打開(kāi)太陽(yáng)能通風(fēng)系統(tǒng)使車(chē)內(nèi)通風(fēng)換氣，但是太陽(yáng)能電池板不會(huì)為車(chē)輛的動(dòng)力蓄電池包充電。通常情況下，太陽(yáng)能通風(fēng)系統(tǒng)是通過(guò)開(kāi)關(guān)控制的。當(dāng)車(chē)內(nèi)溫度上升到高于規(guī)定溫度值時(shí)，如果接通了太陽(yáng)能通風(fēng)系統(tǒng)且太陽(yáng)能電池板能輸出足夠高的電壓，則太陽(yáng)能電池板輸出的電流會(huì)激活汽車(chē)內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)。在昏暗或多云的天氣，太陽(yáng)能通風(fēng)系統(tǒng)可能無(wú)法產(chǎn)生足夠高的電壓。有些太陽(yáng)能通風(fēng)系統(tǒng)還可控制車(chē)內(nèi)通風(fēng)口。因此風(fēng)扇控制器通常是獨(dú)立安裝的，這樣就使太陽(yáng)能電池板的電壓與汽車(chē)的電氣系統(tǒng)分隔開(kāi)來(lái)。四、比亞迪E5空調(diào)系統(tǒng)1.系統(tǒng)概述該車(chē)空調(diào)系統(tǒng)為BC14電動(dòng)壓縮機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)，應(yīng)用于E5純電動(dòng)型轎車(chē)。系統(tǒng)主要由電動(dòng)壓縮機(jī)、冷凝器、HVAC總成、制冷管路、PTC，暖風(fēng)水管、風(fēng)道、空調(diào)控制器等零部件組成，具有制冷、采暖、除霜除霧、通風(fēng)換氣四種功能。該系統(tǒng)利用PTC水暖采暖，利用蒸汽壓縮式制冷循環(huán)制冷，制冷劑為R410a，冷凍油型號(hào)為POE?？刂品绞綖榘存I操縱式。自動(dòng)空調(diào)箱體的模式風(fēng)門(mén)、冷暖混合風(fēng)門(mén)和內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門(mén)都是電機(jī)控制。2.制冷系統(tǒng)原理由空調(diào)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)壓縮機(jī)將氣態(tài)的制冷劑從蒸發(fā)器中抽出，并將其壓入冷凝器。高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)冷凝器時(shí)液化而進(jìn)行熱交換（釋放熱量），熱量被車(chē)外的空氣帶走。高壓液態(tài)的制冷劑經(jīng)膨脹閥的節(jié)流作用而降壓，低壓液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中氣化而進(jìn)行熱交換（吸收熱量），蒸發(fā)器附近被冷卻了的空氣通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)吹入車(chē)廂。氣態(tài)的制冷劑又被壓縮機(jī)抽走，泵入冷凝器，如此使制冷劑進(jìn)行封閉的循環(huán)流動(dòng)，不斷地將車(chē)廂內(nèi)的熱量排到車(chē)外，使車(chē)廂內(nèi)的氣溫降至適宜的溫度。如圖3-8所示圖3-8制冷系統(tǒng)原理3.供暖系統(tǒng)原理供暖系統(tǒng)采用PTC水加熱器總成加熱冷卻液，冷卻液先由水泵抽空調(diào)暖風(fēng)副水箱總成內(nèi)的冷卻液泵進(jìn)PTC水加熱器總成，加熱后的冷卻液流經(jīng)暖風(fēng)芯體，再回至空調(diào)暖風(fēng)副空調(diào)系統(tǒng)AC–5AC水箱總成，如此循環(huán)。加熱后的空氣，通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)將熱量送至乘員艙或風(fēng)窗玻璃，用以提高車(chē)廂內(nèi)溫度和除霜。如圖3-9所示圖3-9供暖系統(tǒng)原理4.風(fēng)扇控制邏輯空調(diào)打開(kāi)后，且ECU檢測(cè)到中壓開(kāi)關(guān)低電平信號(hào)后，控制風(fēng)扇高速轉(zhuǎn)。注：風(fēng)扇高速工作之前，低速風(fēng)扇必須先運(yùn)行2s，然后風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)。開(kāi)啟壓縮機(jī)的同時(shí)，空調(diào)控制器檢測(cè)系統(tǒng)壓力值，向主控請(qǐng)求電子風(fēng)扇檔位：（1）打空調(diào)系統(tǒng)壓力＜2.7Mpa時(shí)，發(fā)送低速檔位；（2）當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)壓力≥2.7Mpa時(shí)，發(fā)送高速檔位；5.維修空調(diào)系統(tǒng)時(shí)的注意事項(xiàng)保養(yǎng)空調(diào)系統(tǒng)必須由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行。維修前應(yīng)使工作區(qū)通風(fēng)，請(qǐng)勿在封閉的空間或接近明火的地方操作制冷劑。維修前應(yīng)戴好眼罩，保持至維修完畢。避免液體制冷劑接觸眼睛和皮膚。若液體制冷劑接觸眼睛和皮膚，應(yīng)用冷水沖洗，并注意：不要揉眼睛或擦皮膚。在皮膚上涂凡士林軟膏。嚴(yán)重的要立刻找醫(yī)生或醫(yī)院尋求專(zhuān)業(yè)治療。制冷系統(tǒng)中如果沒(méi)有足夠的制冷劑，請(qǐng)勿運(yùn)轉(zhuǎn)壓縮機(jī)；避免由于系統(tǒng)中無(wú)充足的制冷劑并且油潤(rùn)滑不足造成的壓縮機(jī)可能燒壞的情況。壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不要打開(kāi)壓力表高壓閥，只能打開(kāi)和關(guān)閉低壓閥。冷凍油必須使用專(zhuān)用冷凍油。不可亂用其他品牌的潤(rùn)滑油代替，更不能混用（不同牌號(hào)）。yE5空調(diào)系統(tǒng)冷媒加注量為500g，冷凍油總量為135ml，當(dāng)系統(tǒng)因滲漏導(dǎo)致冷凍油總量低于125ml時(shí)，就有可能造成壓縮機(jī)的過(guò)度磨損，因此維修站應(yīng)視情況補(bǔ)加冷凍油。空調(diào)壓力保護(hù)方式是通過(guò)三態(tài)壓力開(kāi)關(guān)，壓力過(guò)高或過(guò)低時(shí)壓力開(kāi)關(guān)會(huì)斷開(kāi)。溫度保護(hù)方式分為蒸發(fā)器溫度保護(hù)（低溫保護(hù)0--2℃）；壓縮機(jī)溫度過(guò)高保護(hù)（高溫保護(hù)不得高于105℃）。維修時(shí)應(yīng)注意，打開(kāi)管路的“O”型圈必須更換，并在裝配前在密封圈上涂冷凍油后按要求力矩連接。維修中嚴(yán)格按技術(shù)要求操作（充注量、冷凍油型號(hào)、力矩要求等），按照要求檢修空調(diào)，保證空調(diào)系統(tǒng)的正常工作和使用壽命。因冷凍油具有較強(qiáng)的吸水性，在拆下管路時(shí)要立即用堵塞或口蓋堵住管口，不要使?jié)駳饣蚧覊m進(jìn)入制冷系統(tǒng)。在排放系統(tǒng)中過(guò)多的制冷劑時(shí)，不要排放過(guò)快，以免將系統(tǒng)中的壓縮機(jī)油也抽出來(lái)。定期清潔空氣過(guò)濾網(wǎng)，保持良好的空氣調(diào)節(jié)質(zhì)量。檢查冷凝器散熱片表面是否有臟污，不要用蒸汽或高壓水槍沖洗，以免損壞冷凝器散熱片，應(yīng)用軟毛刷刷洗。避免制冷劑過(guò)量。若制冷劑過(guò)量，會(huì)導(dǎo)致制冷不良?！救啃〗Y(jié)與評(píng)價(jià)1.汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)是對(duì)車(chē)廂內(nèi)空氣進(jìn)行制冷、加熱、除濕、通風(fēng)換氣裝置?？商峁┦孢m的乘車(chē)環(huán)境，降低駕駛員的