新能源汽车充电技术 课件 模块三 掌握新能源汽车充电设施的检测与维修方法

《新能源汽车充电技术》能力模块三掌握新能源汽车充电设施的检测与维修方法任务一了解新能源汽车充电站学习目标02技能目标1.了解电动汽车的充电站概念；2.了解电动汽车充电站的发展历程；3.了解电动汽车充电站的配置；4.了解电动汽车充电站运营管理平台。1.能正确描述电动汽车充电站的发展历程；2.能正确说出电动汽车充电站的配置；3.具有良好的团队协作精神和较强的组织沟通能力。知识目标0102教学重难点02教学难点电动汽车的充电站概念。电动汽车充电站的配置。电动汽车充电站的配置。电动汽车充电站运营管理平台。教学重点0102随着新能源汽车的普及，电动汽车充电站必将成为汽车工业和能源产业发展的重点。在我国，电动汽车充电站的发展是必然的，政府出台各项政策助力电动汽车充电站建设。在电动汽车充电站的建设中，应考虑业务运营的模式，建设相应的新能源汽车充电计费系统，引入集中式的信息管理平台，这些是开展电动汽车充电站建设工作的重要组成部分。本节课将学习电动汽车充电站的认知。任务导入目录/CONTENTS电动汽车的充电站概念01.充电站的发展历程02.电动汽车充电站的配置03.电动汽车充电站运营管理平台04.PART01电动汽车的充电站概念

电动汽车充电站是指为电动汽车充电的站点，与传统燃油车的加油站相似。

充电站为电动汽车车载动力电池提供安全的充电场所，在充电过程中监控充电设备及被充电的动力电池，以保证电能安全传输给动力电池。

充电站的基本功能包括充电、监控和计量等。充电站内应包括行车道、停车位、充电设备、监控室、供电设施及休息室、卫生间等必要的辅助服务设施。充电站的布置和设计应便于被充电车辆的进入、驶出以及停放。电动汽车的充电站PART02充电站的发展历程

2009年8月份，国家电网上海公司投资建设的国内第一座具有商业运营功能的电动汽车充电站--漕溪电动汽车充电站顺利建成。这个项目历时3年，总投资508万元。与此同时，南方电网方面也在积极突进。2009年12月底，国内最大电动汽车充电站在深圳启用。由南方电网投资建设的首批两座电动汽车充电站和134个充电桩在深圳正式投入使用，其充电容量总计达2480千伏安。此外，位于福田交通综合枢纽换乘中心南出入口的电动汽车充电站也在紧锣密鼓地规划当中。按照规划，深圳将共建各类新能源汽车充电站（桩）12750个。此外，福田交通综合枢纽处的电动汽车充电站也在筹划中。

从试点情况看，电动汽车能源消耗价格确实较低。在深圳试点，以比亚迪E6纯电动汽车为例，快充2个小时可充电57千瓦时，可行驶300公里。按照目前普通商业电价计算，峰期每度电1.0064元，行驶300公里只需57.3648元；若利用谷期进行充电的话，单价只有0.2495元，充满一次花费更少，仅需14.2215元。而传统的燃油汽车，以每升汽油（深国Ⅲ）6.54元、每100公里油耗8升计算，行驶300公里就需要156.96元。约相当于峰期充电费用的3倍，谷期充电费用的11倍。

新能源汽车充电站PART03电动汽车充电站的配置

典型常规充电的规模：

根据目前电动汽车常规充电的数据资料，一般以20~40辆电动汽车来配置一个充电站，这种配置是考虑充分利用晚间谷电进行充电，缺点是充电设备利用率低。在高峰时也考虑充电，则可以60~80辆电动来配制一个充电站，缺点是充电成本上升，增加高峰负荷。

A方案：建造配电站设计2路10KV电缆进线（配3*70mm电缆），2台500KVA变压器，24路380V出线。其中二路为快速充电专用出线（配4*120mm电缆、50M长、4回路），二路为机械充电或备用出线，其余为常规充电出线（配4*70mm电缆、50M长、20回路）。

B方案：设计2路10KV电缆线（配3*70mm电缆），设置2台500KVA用户箱变，每台箱变配4路380V出线（配4*240mm电缆、20M长、8回路），每路出线设置一台4回路电缆分支箱向充电柜供电（配4*70mm电缆、50M长、24回路）。快速充电：根据目前电动汽车快速充电的数据资料，一般以同时向8辆电动汽车充电来配置一个充电站。（一）充电站电力配套的典型配置（前提充电柜具有谐波等处理功能）

A方案：建造配电站设计2路10KV电缆进线（配3*70mm电缆），2台500KVA变压器，10路380V出线（配4*120mm电缆、50M长、10回路）。

B方案：设计2路10KV电缆线（配3*70mm电缆），设置2台500KVA用户箱变，每台箱变配4路380V出线，供充电站（配4*120mm电缆、50M长、8回路）。机械充电站的规模：小型机械充电站可以结合常规充电站建设同时考虑，可以根据需要选择更大容量的变压器。大型机械充电站一般以80~100组充电电池同时充电配置一个大型机械充电站，主要适用于出租车行业或电池租赁行业，一天不间断充可以完成对400组电池的充电。（二）充电站电力配套的典型配置

配电站2路10KV电缆进线（配3*240mm电缆），2台1600KVA变压器，10路380V出线（配4*240mm电缆、50M长、10回路）。

便携式充电：具有固定的集中停车库，一般要求地下停车库（充电安全考虑），可以利用小区原有的供电配套设施进行改造，必须根据小区已有的负荷容量来考虑，包括谷电的负荷。具体方案应根据小区的供电设施、方案以及小区的建筑环境具体来确定。（三）充电站电力配套的典型配置（大型机械充电站）PART04电动汽车充电站运营管理平台

充电站运营管理平台是通过物联网技术对接入系统的充电桩站点和各个正在充电桩进行实时数据采集和监控，同时对各类故障如充电桩过温保护、充电桩输入输出过压、欠压、绝缘检测等一系列故障进行预警，用户可以通过微信小程序进行扫描二维码进行充电、支付以及完成充电；或通过充电站办理的充电卡进行刷卡充电、支付和结束充电。新能源汽车充电站运营管理平台

充电站运营管理平台的主要功能：

1.资源管理，充电站的档案管理，用户档案管理，充电桩运行管理，充电桩异常交易检测等；

2.交易结算，充电价格策略管理，预收费管理，账单管理，营收和财务相关报表管理；

3.用户管理，用户注册，用户登录，用户账户管理，信息管理；

4.充电服务，充电桩位置搜索，充电设施查看，充电站地图寻址，在线自助支付充电费用，充电结算，导航等；

5.微信小程序，扫码充电，账单支付等功能；

6.数据服务，数据采集，短信提醒，数据存储和解析；

7.变压器监控，监控充电站变压器的负荷，负荷时对充电站的调度管理。PART04任务实施请查阅资料，了解本任务“相关知识”中的内容。完成以下填空。

1.充电站为电动汽车车载动力电池提供安全的_________场所，在充电过程中________充电设备及被充电的动力电池，以保证________安全传输给动力电池。

2.充电站的基本功能包括_________、_________和_________等。充电站内应包括行车道、__________、________设备、监控室、供电设施及休息室、卫生间等必要的_______服务设施。

3.典型常规充电的规模：根据目前电动汽车常规充电的数据资料，一般以____~____辆电动汽车来配置一个充电站，这种配置是考虑充分利用晚间_________进行充电，缺点是充电设备利用率_______。

4.充电站运营管理平台的主要功能：_________管理、_________结算、_________管理、_________服务、_________服务、变压器监控。《新能源汽车充电技术》Thankyouforwatching谢谢观看《新能源汽车充电技术》能力模块三掌握新能源汽车充电设施的检测与维修方法任务二检修直流充电桩故障学习目标02技能目标1.了解非车载充电机部分引起的充电异常中止情况的故障分析；2.了解直流充电枪、直流充电口引起的充电异常中止情况的故障分析；3.了解电动汽车引起的充电异常中止情况的故障分析；4.掌握直流充电桩故障汇总及处理办法。1.能独立发现直流充电桩的故障现象；2.能分组合作完成直流充电桩的故障排除；3.能准确的找到直流充电桩的故障原因。知识目标0102教学重难点02教学难点非车载充电机部分引起的充电异常中止情况的故障分析。直流充电枪、直流充电口引起的充电异常中止情况的故障分析。直流充电枪、直流充电口引起的充电异常中止情况的故障分析。电动汽车引起的充电异常中止情况的故障分析。教学重点0102充电桩分为交流充电桩和直流充电桩。前者俗称“慢充”，后者俗称“快充”。直流充电桩内置大功率直流充电模块，充电桩本身将电网的交流电转换为直流电，输出电流可以高达100A以上，所以被称为“快充”。本节课将学习直流充电桩故障检测与维修。任务导入目录/CONTENTS直流充电桩常见故障分析01.直流充电桩故障汇总及处理办法02.PART01直流充电桩常见故障分析

直流充电桩内部一般由计费控制单元、读卡器、LCD、无线模块、电源模块、电表和非车载充电机组成。非车载充电机提供交直流变换功能，其他设备提供计费、通信、人机交互等功能。即直流充电桩的模型如右图：

直流充电模型左边是非车载充电机（即直流充电桩），右边是电动汽车，二者通过直流充电枪、直流充电口相连。我们可以很清楚的看到，充电模型主要由“非车载充电机”、“车辆充电口”、“电动汽车”这三部分构成，所以充电异常中止基本也由这三部分引发，那么接下来我们将对这三部分进行检测分析。直流充电模型（一）第一类故障非车载充电机异常非车载充电机部分引起的充电异常中止情况。（一）第一类故障非车载充电机故障

电动车在直流充电过程中，如果非车载充电机出现不能继续充电的故障（如充电桩意外进水导致绝缘不良或异物进入、环境温度骤变、充电枪过温等），直流充电桩则通过充电枪上的S+、S-向车辆周期性发送“充电机中止充电报文”并控制充电机停止充电，在100ms内断开K1、K2、K3和K4。向车辆周期性发送“充电机中止充电报文”并控制充电机停止充电100ms内断开K1、K2100ms内断开K3、K4（一）第一类故障非车载充电机通讯故障

电动车在充电过程中，非车载充电机控制装置如发生通讯超时（如通讯线路故障等），则非车载充电机停止充电，并在10s内断开K1、K2、K5、K6，非车载充电机控制装置发生3次通讯超时即确认通讯中断，则非车载充电机停止充电，并在10s内断开K1、K2、K3、K4、K5、K6。10s内断开K1、K2发生3次通讯超时即确认通讯中断，控制非车载充电机停止充电10s内断开K3、K410s内断开K5、K6通讯故障（一）第一类故障非车载充电机输出电压大于车辆最高允许充电总电压故障

电动车在直流充电过程中，非车载充电机输出电压若大于车辆最高允许充电总电压（如充电桩输出限压功能失效等），则非车载充电机应该在1s内停止充电，并断开K1、K2、K3、K4。非车载充电机输出电压大于车辆最高允许充电总电压1s内断开K1、K21s内断开K3、K4（二）第二类故障

直流充电枪、直流充电口引起的充电异常中止情况。充电枪、充电口故障（二）第二类故障

电动汽车在充电过程中，非车载充电机控制装置通过对检测点1的电压进行检测，如果判断开关S由闭合变为断开（如充电枪上按键失灵或误触发等），应在50ms内将输出电流降至5A或以下；控制非车载充电机在50ms内将电流降至5A或以下通过检测点1判断S由闭合--断开充电枪内部常闭开关S断开（二）第二类故障

电动车在充电过程中，非车载充电机控制装置通过对检测点1的电压进行检测，如果判断车辆充电接口由完全连接变为断开（如车辆意外移动、充电枪线缆被意外扰动等），则控制非车载充电机停止充电，应在100ms内断开K1、K2、K3、K4。100ms内断开停止充电100ms内断开通过检测点1判断到车辆充电口由完成连接--断开车辆充电口异常断开故障（三）第三类故障

电动汽车引起的充电异常中止情况。电动汽车异常（三）第三类故障

电动汽车在充电过程中，如果车辆出现不能继续充电的故障（如BMS系统误报动力电池的实时状态、车辆控制装置误断开充电回路接触器等），则向非车载充电机发送“车辆中止充电报文”，并在300ms（由车辆根据故障严重程度决定）内断开K5和K6。车辆充电口异常断开故障车辆不能充电向非车载充电机发送车辆停止充电报文PART02直流充电桩故障汇总及处理办法

当直流充电桩出现故障时，我们可以根据故障类型进行原因的分析并找出处理办法，常见的故障类型以及处理方法见下表所示：

故障类型故障描述可能原因处理办法无法正常充电

枪未检测没有接地或接地不良检查各接地线是否连接良好，各接地端之间的电阻值是否少于1Ω

主板坏检查主控板，尝试更换主板接收报文S+、S-没有接好

输出接触器故障接触器坏

模块通讯故障模块线束没接好

充电没电流保险烧坏

电表没设置好设置电表直流充电桩故障汇总及处理办法没有电流输出

能进入充电但没有电流输出1.急停按下检查急停按钮是否按下

2.输出继电器损坏用万用表检查继电器IC卡无效刷卡提示IC卡无效读卡秘钥不合设置读卡秘钥刷卡没反应

刷卡没反应1.刷卡器未连接检查刷卡器的接线是否正确

2.刷卡器损坏尝试更换刷卡器

3.控制板损坏尝试更换控制板屏幕不亮

显示屏不亮1.屏电源线接错检查屏电源线是否正确

2.电源电压错误检查电源电压是否正确，不正确则检查线路

3.屏幕损坏尝试更换屏幕屏幕亮但没反应

屏幕亮但是无法进入操作界面1.主控板没有下载程序给控制板下载程序（务必确保程序正确）

2.屏幕信号线错误检查通信线是否正确（例如485的A、B是否反接）屏幕亮能进入操作界面但点击触摸没有反应1.屏幕触摸位置校正异常长按屏幕待出现校正界面，重新校正

2.屏幕损坏尝试更换屏幕指示灯错误

指示灯位置错误1.灯线接线错误（例如电源指示灯与运行指示灯位置互换）检查灯线连接错误，尝试互换指示灯线连接指示灯不亮2.指示灯线路断开用万用表检查指示灯线路是否断开，以及电压是否正常

3.主控板硬件损坏尝试更换主板，由硬件工程师检查主板

4.灯板损坏尝试更换灯板防雷故障无法进入故障操作界面防雷检测接错或防雷器没装好尝试更换防雷器主板烧不进程序无法进入操作界面烧主板程序时主板LED没闪主板硬件异常检测主板尝试更换主板以太网未连接可以自动充电主板网口坏尝试更换主板屏幕无法烧程序

格式内存卡时要假设4096尝试更换显示屏PART03任务实施一、任务准备（一）设备及工具准备序号设备及工具名称数量1交直流一体式充电桩（鸿飞）1台2秦EV1辆3万用表1套4解码仪1台5耐磨手套1套6绝缘手套1双一、任务准备（二）场地设备准备

检查实训场地和设备设施是否清洁及存在安全隐患，配电箱、排查是否符合用电需求，如不正常请汇报老师并进行处理。（三）安全防护准备

1.穿戴绝缘鞋和安全帽；

2.设置隔离栏隔离维修工位；

3.在工位出口处设置高压安全警示牌，提醒周边人员工位正在进行高压电气维修；

4.记录车辆铭牌信息。二、实施步骤（一）故障现象

一台交直流一体式的充电桩，插枪刷卡进行充电，直流充电桩一开始显示正在启动充电，一段时间后显示连接失败，请检查辅源设置；车辆仪表显示充电枪连接指示灯点亮。故障现象二、实施步骤（二）故障排除

1.断开充电枪，测量车辆直流充电口CC1与PE之间电阻值。测量电阻值为1KΩ，正常。

2.测量充电枪CC1与PE之间的电压值，测量电压值为5-6V。正常。正常值为5V左右。

3.打开交直流一体式充电桩，断开直流充电部分的电源。测量枪口S+与S-之间的电阻值，测量值为，异常。正常值为120Ω。

4.测量枪口S+到直流充电控制板上S+电阻值，测量值为无穷大，异常。正常值＜1Ω。

5.测量枪口S-到直流充电控制板上S-电阻值，测量值为＜1Ω，正常。正常值＜1Ω。

6.恢复枪口S+到直流充电控制板上S+线路故障，重新启动直流充电枪充电。充电桩可以正常对外输出，车辆正常充电。二、实施步骤（三）故障原因因直流枪口S+到直流充电控制板上S+之间线路断路，导致插枪后，充电枪无法与车辆正常进行周期发送握手报文。车辆与充电桩无法沟通，导致连接失败，充电结束。三、实训现场整理实训结束后，收回高压安全警示牌和隔离栏，进行现场6S。《新能源汽车充电技术》Thankyouforwatching谢谢观看《新能源汽车充电技术》能力模块三掌握新能源汽车充电设施的检测与维修方法任务三检修交流充电桩故障学习目标02技能目标1.理解交流充电桩无法充电的故障分析；2.理解车辆交流充满电后，充电枪无法拔出的故障分析；3.理解比亚迪壁挂式交流充电桩案例分析。1.能独立发现交流充电桩的故障现象；2.能分组合作完成交流充电桩的故障排除；3.能准确的找到交流充电桩的故障原因。知识目标0102教学重难点02教学难点交流充电桩无法充电的故障分析。充电枪无法拔出的故障分析。充电枪无法拔出的故障分析。比亚迪壁挂式交流充电桩案例分析。教学重点0102交流充电桩通过电动汽车内置的“车载充电机”将电网的交流电转换为直流电后对电池充电。交流充电输出电流小，充电速度慢，所以被称为“慢充”。本节课将学习交流充电桩故障检测与维修。任务导入目录/CONTENTS交流充电桩常见故障分析01.比亚迪壁挂式交流充电桩案例分析02.PART01交流充电桩常见故障分析

（一）交流充电桩无法充电（以7kw交流充电桩）

1.检测交流充电桩的电源指示灯是否有点亮。若电源指示灯不亮，检查配电箱内的32A漏电开关是否已合上。

交流充电桩指示灯及漏电开关

2.将交流充电枪插入充电口，观察充电桩上的工作指示灯是否点亮。若工作指示灯不亮则使用万用表测量充电枪上的CC与PE之间的电阻值。若CC与PE的电阻值测量结果有偏差，则说明交流充电枪故障，CC与PE的功率及电阻值等参照下表。序号功率CC与PE的电阻值电流相序安装方式12kw1.5kΩ10A单相便携式23.3kw680Ω16A壁挂式37kw220Ω32A壁挂式、落地式440kw100Ω63A三相落地式CC与PE功率对应电阻值、电流、相序和安装方式

3.交流充电枪端的CC与PE的电阻值是正常的情况下，使用万用表测量充电口端的CC与PE的电压值，标准值12V。交流充电口CC与PE的电压值

4.使用万用表测量交流充电枪CP与PE之间的电压值，标准值12V。交流充电口CP与PE的电压值

5.检查充电口的地线以及车载充电机端的输入输出线束是否正常。排除以上故障后给可以车辆正常充电。交流充电正常状态

（二）车辆交流充满电后，充电枪无法拔出

交流充电枪的结构上是不带锁的，因此满电后充电枪拔不出来是因电动车上的充电枪锁锁住了交流充电枪。

秦EV交流充电枪锁安装位置

解决办法：

1.用智能钥匙解锁车辆，充电枪锁会释放锁销，拔出即可。

2.拉开在交流充电口后端的充电枪锁拉绳即可释放锁销，拔出即可。每个车型的交流充电口安装位置不一样，但手动解锁的位置是一样的。秦EV交流充电枪锁安装位置PART02比亚迪壁挂式交流充电桩案例分析

比亚迪壁挂式交流充电桩常见的案例分析可以参照下表.比亚迪壁挂式交流充电桩案例分析表故障现象1不能充电，充电桩电源指示灯不亮

故障分析漏电开关跳闸，重新合闸测试正常检修方法检查供电端电压正常，电网正常，打开检修口查看漏电开关是否断开，重新合闸测试。漏电开关的作用防止电气设备和线路漏电引起的触电事故及电路过载时保护后端器件及线路不受损坏。漏电保护开关偶尔跳闸一次属于正常情况，只需合闸即可

比亚迪壁挂式交流充电桩常见的案例分析可以参照下表.比亚迪壁挂式交流充电桩案例分析表故障现象2不能充电，充电桩电源指示灯不亮

故障分析向右旋转急停开关正常，测试正常检修方法检查供电端电压正常，电网正常，确保急停开关不被按下，重新向右旋转即可。急停开关的作用紧急情况下，按下急停开关即可断开电源，交流充电桩停止工作。恢复时向右旋转即可。温馨提示：急停开关只在紧急情况下使用。

比亚迪壁挂式交流充电桩常见的案例分析可以参照下表.比亚迪壁挂式交流充电桩案例分析表故障现象4无法充电，更换车载充电机后可以正常充电，将车辆交付给客户后又出现无法充电故障

故障分析打开充电桩内部的PCB上电子元件烧坏，错把AC220V安装在AC380V上导致使用说明交流充电桩应采用单相三线制（L、N、PE）必须将各线安装在对应的端子上。严禁将充电桩输入线安装三脚插头，否则会造成插头烧毁，甚至引发安全隐患。（7KW以下的充电桩输入电压为：AC220V±10%）

比亚迪壁挂式交流充电桩常见的案例分析可以参照下表.比亚迪壁挂式交流充电桩案例分析表故障现象3不能充电，接线端子烧蚀

故障分析接线端子未拧紧，端子接触不量发热导致烧蚀检修方法充电桩输