新能源汽車動力電池拆裝與檢測學習單元1-3車載充電機檢查與更換

車載充電機檢查學習單元1.3《新能源汽車動力電池拆裝與檢測》

學習單元1.3車載充電機檢查123456學習導航7情境導入學習小結實踐技能拓展閱讀理論知識學習目標自主學習

小王在新能源汽車某4S店工作，今天接了一輛車，在家不能利用家用電正常充電。師傅告訴小王需要對車載充電機進行數(shù)據(jù)流讀取，你知道如何安全規(guī)范的進行車載充電機數(shù)據(jù)流的讀取嗎？自主學習情境導入學習目標理論知識拓展閱讀實踐技能學習小結

學習單元1.3車載充電機檢查1．能通過與客戶交流、查閱相關維修技術資料等方式獲取車輛信息。2．能根據(jù)客戶要求制定正確的檢查計劃。3．能按照正確操作規(guī)范進行車載充電機的數(shù)據(jù)流的讀取。自主學習情境導入學習目標理論知識拓展閱讀實踐技能學習小結

學習單元1.3車載充電機檢查車載充電機是固定安裝在電動汽車上，將公共電網(wǎng)的電能變換車載儲能裝置所要求的直流電，并給車載儲能裝置充電的裝置。車載充電機安裝在車輛內部，其優(yōu)勢就是可以在車庫，路邊或者住宅等任何有交流電源供電的地方隨時充電，功率相對較小。車載充電機固定在電動汽車上，所以車載充電機的參數(shù)書與電動汽車電池相配套的，只需要按照電池管理系統(tǒng)需求的電壓電流來供給輸出并限制上下限，同時也因為車載充電機安裝在汽車固定位置，車載充電機除要提供充電功能外，還應滿足小型化、輕量化、高可靠性、高效率的要求。

學習單元1.3車載充電機檢查

1.3.2車載充電機的結構

1.3.3車載充電機工作過程1.3.1車載充電機的分類自主學習情境導入學習目標理論知識拓展閱讀實踐技能學習小結

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.4車載充電機基本參數(shù)1.3.1車載充電機的分類根據(jù)結構不同可以分為單向車載充電機、雙向車載充電機、集成式車載充電機。單向車載充電機拓撲結構多樣、控制簡單。雙向車載充電機拓撲簡單，開關器件數(shù)目多，控制復雜，體積較大。集成式車載充電機利用了電動汽車自身驅動系統(tǒng)的功率電路部分，相對減小了體積和重量，但其性能受電動汽車功率電路限制。

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.1車載充電機的分類1.單向車載充電機單向車載充電機利用電網(wǎng)電能給電動汽車蓄電池組充電，功率單向流動，一般具有高效率、高功率因數(shù)、體積小及成本低等特點，能滿足大多數(shù)純電動汽車和插電式電動汽車的充電需求。車載充電機設計時一般采用高頻開關電源技術，拓撲結構可分為單級式結構和兩級式結構。早期的單向車載充電機采用單級式結構，電路拓撲簡單、控制方便，但是效率和輸出功率不高，只適用于低速電動汽車。隨著電動汽車的充電速度和充電時間等要求不斷提高，電動汽車車載充電機的功率等級越來越高，車載充電機采用兩級式拓撲。單級式車載充電機輸入交流電經(jīng)過AC-DC變換為直流電，然后直接為電動汽車電池組供能

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.1車載充電機的分類

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.1車載充電機的分類2.雙向車載充電機與單向車載充電機的單一功能相比，雙向車載充電機一般具有兩種工作模式：電池充電模式(OBC)、汽車到電網(wǎng)供電模式(V2G)；功率雙向流動，不僅能利用電網(wǎng)電能給電動汽車充電(OBC)，還能將電動汽車電池的電能回饋到電網(wǎng)，停電期間電動汽車還能作為家庭應急電源(V2G)。因此，通過雙向車載充電機電動汽車可以幫助電網(wǎng)調峰填谷，發(fā)電高峰期間從電網(wǎng)吸收電能給電動汽車電池組充電，用電高峰期間將電動汽車電池組儲存的電能回饋給電網(wǎng)。此外，利用雙向車載充電機電動汽車還能與風電機組、汽輪機等構建微電網(wǎng)系統(tǒng)，為未來發(fā)展智能電網(wǎng)的多資源協(xié)調互補利用提供依據(jù)。

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.1車載充電機的分類構建微電網(wǎng)系統(tǒng)，為未來發(fā)展智能電網(wǎng)的多資源協(xié)調互補利用提供依據(jù)。雙向車載充電機多采用兩級變換結構，由雙向AC-DC變換器和雙向隔離DC-DC變換器構成。

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.1車載充電機的分類3.集成式車載充電機為了車載充電機的體積、重量和成本做到最小，1985年首次提出將車載充電機集成到電動汽車驅動系統(tǒng)中，即在電動汽車原有的功率電路基礎上，利用電機繞組、驅動逆變器等功率電子電路設計車載充電機。由于電動汽車驅動和充電不同時進行，充電時可以利用驅動系統(tǒng)器件，比如充電時將電機繞組用作濾波電感，驅動逆變器用作雙向AC-DC變換器。集成式車載充電機能有效減小體積和成本，但其功率受電動汽車功率部件限制。此外，由于集成車載充電機要實現(xiàn)驅動和充電功能，控制算法復雜。

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.2車載充電機的結構無論通過哪種充電模式，外部電網(wǎng)都需要通過線纜和其他設備等連接車輛，因此車上充電系統(tǒng)一般包括：交流充電口、車載充電機、直流充電口、高壓配電裝置、動力電池、電池管理器等，如圖

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.2車載充電機的結構車載充電機由交流輸入接口、功率單元、控制單元、直流輸出接口等部分組成，充電過程中宜由車載充電機提供電池管理系統(tǒng)（BMS）、充電接觸器、儀表盤、冷卻系統(tǒng)等低壓用電電源。車載充電機連接示意圖如

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.3車載充電機工作過程1.車載充電機輸入當使用車載充電機對電動汽車進行充電時，推薦使用圖6所示的典型電路作為充電接口狀態(tài)及車載充電機輸出的判斷裝置。

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.3車載充電機工作過程工作過程如下：（1）車輛插頭與插座插合，使車輛處于不可行駛狀態(tài)將車輛插頭與車輛插座插合后，車輛的總體設計方案可以自動啟動某種出發(fā)條件（如打開充電門、插頭與插座連接或者對車輛的充電按鈕、開關等進行功能觸發(fā)設置），通過互鎖或者其他控制措施使車輛處于不可行駛狀態(tài)。（2）確認車輛接口已完全連接電動汽車車輛控制裝置通過測量圖6中檢測點3的電壓值，判斷車輛插頭與車輛插座是否已完全連接。

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.3車載充電機工作過程（3）確認充電連接裝置是否已完全連接在操作人員對供電設備完成充電啟動設置后，如供電設備無故障，并且供電接口已完全連接，則閉合S1，供電控制裝置發(fā)出PWM信號。電動汽車車輛控制裝置通過測量圖6中檢測點2的PWM信號，判斷充電連接裝置是否已完全連接。

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.3車載充電機工作過程2.車載充電機輸出車載充電機輸出電路如圖

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.3車載充電機工作過程工作過程如下：（1）車輛準備就緒在電動汽車和供電設備建立電氣連接和車載充電機完成自檢后并通過圖6中檢測點2的PWM信號確認充電額定電流值（根據(jù)充電裝置的交流電特性）。車載充電機給電動車輛控制裝置發(fā)送充電感應請求信號，同時或延時（例如100ms）后給車輛控制裝置供電。根據(jù)充電協(xié)議進行信息確認，若需充電則電動車輛控制裝置發(fā)送需充電報文并控制充電接觸器閉合，車載充電機按所需功率輸出。

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.3車載充電機工作過程車輛控制裝置通過判斷圖6中檢測點2的PWM信號占空比確認供電設備當前能提供的最大充電電流值。車輛控制裝置對供電設備、充電連接裝置及車載充電機的額定輸入電流值進行比較，將其最小值設定為車載充電機當前最大允許輸入電流。當判斷充電連接裝置已完全連接，并完成車載充電機最大允許輸入電流設置后，車輛控制裝置控制圖7中K3、K4閉合，車載充電機開始對電動汽車進行充電。（2）充電過程的監(jiān)測充電過程中，車輛控制裝置可以對圖6中檢測點3的電壓值PWM信號占空比進行監(jiān)測，供電控制裝置可以對圖6中檢測點1的電壓值進行監(jiān)測。

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.3車載充電機工作過程（3）充電系統(tǒng)的停止在充電過程中，當充電完成或者因為其他不滿足充電條件時，車輛控制裝置發(fā)出充電停止信號給車載充電機，車載充電機停止直流輸出、CAN通信和低壓輔助電源輸出。

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.4車載充電機基本參數(shù)1.充電效率車載充電機的直流輸出功率與其交流輸入有功功率比值的百分數(shù)稱為充電效率。2.輸出電壓誤差車載充電機實際輸出電壓值和輸出電壓設定值之間的偏差與輸出電壓設定值比值的百分數(shù)。3.輸出電流誤差車載充電機實際輸出電流值和輸出電流設定值之間的偏差與輸出電流設定值比值的百分數(shù)。

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.4車載充電機基本參數(shù)4.額定輸入電壓、額定輸入電流車載充電機額定輸入電壓和額定輸入電流見表

學習單元1.3車載充電機檢查額定輸入電壓（V）額定輸入電流（A）額定頻率（Hz）單項2201050

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32注：三項輸入電壓、電流為可擴展方式額定輸入電壓和額定輸入電流1.3.4車載充電機基本參數(shù)5.輸出電壓推薦值推薦將車載充電機輸出電壓等級按照表

學習單元1.3車載充電機檢查車載充電機輸出電壓輸出電壓等級輸出電壓范圍（V）標稱輸出電壓推薦值（V）124-6548255-120723100-2501444240-4203365300-570384/4806400-7506401.3.5基于正負脈沖的車載充電機自主學習學習目標理論知識拓展閱讀實踐技能學習小結

情境導入學習單元1.3車載充電機檢查1.3.5基于正負脈沖的車載充電機

根據(jù)馬斯的最佳充電曲線設計了該類車載充電機，總體想法是在電池電量較低時，其對大電流的接受能力較強，就使用較大的充電電流；隨著電量的增加，充電電流逐步減小。當電壓達到設定值以后，改為脈沖充電，用短暫的反向脈沖達到去極化的目的。電池即將充滿時，又轉換到恒壓充電方式，如圖學習單元1.3車載充電機檢查1.3.5基于正負脈沖的車載充電機

充電截止的判斷方式，采用同時考慮溫度和電壓兩個因素，設定最大截止溫度和電壓負增長兩個條件，如下面的公式學習單元1.3車載充電機檢查式中:T———電池溫度;Tmax———電池充滿電量時電池的最大溫度;Δu/Δt———電壓增量。1.3.5基于正負脈沖的車載充電機

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.6比亞迪E5車載充電機數(shù)據(jù)流讀取

自主學習學習目標理論知識拓展閱讀實踐技能學習小結情境導入學習單元1.3車載充電機檢查1.3.6比亞迪E5車載充電機數(shù)據(jù)流讀取

1.準備工作1）穿戴好工服；2）打開車門，安裝地板墊、方向盤套、座椅套；2.靜態(tài)數(shù)據(jù)流讀取1）安裝故障診斷儀，接口位于方向盤下方；2）踩下制動踏板，啟動車輛；3）開啟故障診斷儀；4）依次選擇：新能源-比亞迪-E5-診斷-控制單元-動力模塊-車載充電機，如圖學習單元1.3車載充電機檢查1.3.6比亞迪E5車載充電機數(shù)據(jù)流讀取

學習單元1.3車載充電機檢查1.3.6比亞迪E5車載充電機數(shù)據(jù)流讀取

5）選擇讀數(shù)據(jù)流，進行車載充電機的靜態(tài)數(shù)據(jù)流讀取；6）選擇主要數(shù)據(jù)流讀取，選擇：輸入側交流電壓、高壓側輸入電壓、交流側頻率、PWM波占空比、12V輸出電壓，點擊顯示選擇選項，讀取數(shù)據(jù)流。讀取結果如圖學習單元1.3車載充電機檢查1.3.6比亞迪E5車載充電機數(shù)據(jù)流讀取

7）退出診斷系統(tǒng)，關閉故障診斷儀并拔下診斷插頭。3.動態(tài)測試1）打開充電口前進氣格柵，打開交流充電口內蓋，連接交流充電槍對車輛進行充電。學習單元1.3車載充電機檢查1.3.6比亞迪E5車載充電機數(shù)據(jù)流讀取

2）安裝并開啟故障診斷儀；3）依次選擇：新能源-比亞迪-E5-診斷-控制單元-動力模塊-車載充電機，如圖12所示。4）選擇讀數(shù)據(jù)流，進行車載充電機的動態(tài)數(shù)據(jù)流讀??；6）選擇主要數(shù)據(jù)流讀取，選擇：輸入側交流電壓、高壓側輸入電壓、交流側頻率、PWM波占空比、12V輸出電壓、本次累計充電量、交流側功率，點擊顯示選擇選項，讀取數(shù)據(jù)流。學習單元1.3車載充電機檢查1.3.6比亞迪E5車載充電機數(shù)據(jù)流讀取

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