新能源汽车动力电池管理及维护技术课件 项目五 动力蓄电池充电系统的使用与维护

项目五

动力蓄电池充电系统的使

用与维护任务

充电系统常见故障与排除项目概述动力蓄电池作为纯电动汽车的唯一能量来源，需要进行能量补给。当动力蓄电池剩余电量低于30%时，充电系统会提醒操作者对动力蓄电池进行充电。充电系统是维持纯电动汽车运行的能量补给设备，是从供电电源获取能量对动力蓄电池充电时使用的有特定功能的电力转换装置。学习目标知识目标：（1）能够描述新能源汽车充电系统的组成及工作原理；（2）能够列举新能源汽车充电系统常见故障；（3）能够识别新能源汽车充电系统的部件。技能目标（1）能够进行充电操作；（1）能够对快充及慢充设备进行检查与维护；（2）能够排除充电系统常见故障。素质目标（1）关注充电技术发展动态，更新知识体系；（2）关注国家新能源汽车事业发展，并能参与绿色出行。（3）提高安全意识，注意安全用电。任务

充电系统常见故障与排除小张在一家新能源汽车4S店工作，客户买了一辆新能源汽车，车辆无法显示充电，你能帮他解决这个问题吗？任务描述知识准备1.指出慢充口的充电路径：

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。2.指出快充口的充电路径：

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。3.在车上找到慢充口，它的位置在

。观察慢充口端子，共有

个端子。4.在车上找到快充口，它的位置在

。观察快充口端子，共有

个端子。5.用交流充电桩慢充线给车辆充电时，应先连接

端，再连接

端；充电结束后，应先断开

端，再断开

端。任务

充电系统常见故障与排除一、新能源汽车能量补给方式新能源汽车特别是电动汽车电池能量消耗后的补给方式主要有换电和充电两种，下面分别叙述。充电模式：1.新能源汽车的充电模式新能源汽车动力蓄电池充电的方式主要有直流快充和交流慢充两种。任务

充电系统常见故障与排除直流快充与交流慢充方式的区别是：直流充电（快充）主要是通过充电站的充电桩将直流高压电直接通过直流充电口给动力蓄电池充电。交流充电（慢充）主要是通过家用电源插头和交流充电桩接入交流充电口，通过车载充电机将220V交流电转为330V直流电（比亚迪E6为例）给动力蓄电池进行充电。任务

充电系统常见故障与排除2.直流快充方式直流快充又称快速充电或应急充电，是以较大直流电流短时间在电动汽车停车的20分钟（min）至2小时（h）内，为其提供短时间充电服务，一般充电电流为150～400A。优点：充电时间短缺点：

1）“快充”实际并不快，而且降低动力蓄电池使用寿命。2）充电站成本较高，盈利模式有待完善任务

充电系统常见故障与排除直流充电关键技术如下：（1）高性能直流充电器技术：效率、谐波、使用寿命。（2）直流充电环境适应性技术：宽的温度范围、户外使用时凝露、风沙防护等。（3）安全防护技术：漏电、短路防护、误插拔防护、断线防护、倾倒防护、防误操作、防止带电插拔等。（4）充电器的高互换性技术：物理接口、电气接口、通信协议的高度兼容互换。（5）直流充电与电网的接口、有序充电以及与电网的互动技术。任务

充电系统常见故障与排除3.交流慢充方式动力蓄电池在放电终止后，应立即充电（在特殊情况下也不应超过24h）。交流慢充电流相当低，约为15A，这种充电叫做交流慢充常规充电）。动力蓄电池的充电方法都采用小电流的恒压或恒流充电，一般充电时间为5～8h，甚至长达10～20h。这种充电方式是利用车载充电机，接220V交流电即可。任务

充电系统常见故障与排除1）交流慢充适用情况（1）用户对电动汽车的行驶里程要求相对较低，车辆行驶里程能满足用户1天使用需要，利用晚间停运时间可以完成充电。（2）由于交流慢充充电电流和充电功率比较小，因此在居民区、停车场和公共充电站都可以进行充电。（3）规模较大的集中充电站，能够同时为多辆电动乘用车提供停车场地并进行充电。任务

充电系统常见故障与排除2）交流慢充优点：（1）尽管充电时间较长，但因为所用功率和电流的额定值并不关键，因此充电器和安装成本比较低。（2）可充分利用电力低谷时段进行充电，降低充电成本。（3）可提高充电效率和延长电池的使用寿命。任务

充电系统常见故障与排除4.换电模式充电难、充电时间长、续航里程短的问题，一直困扰着新能源汽车用户。与电动汽车充电模式相比，电池更换方式具有更换时间快，电能补充速度快，自动化程度高等特点。蔚来汽车换电站任务

充电系统常见故障与排除电池换电站一般包括配电系统、充电系统、换电系统、监控系统等部分，根据其主要服务的车辆类型和服务能力可划分为三类：第一类电池换电站指具备商用车和乘用车更换电池能力，并具备辐射本地的电池配送功能；第二类电池换电站指具备乘用车或商用车电池更换能力，并具备一定的电池配送功能；第三类电池换电站指通过第一类、第二类电池换电站配送获的电池，具备乘用车电池更换能力。总体而言，电池换电站所要具备的核心功能就是为电动车辆进行电池箱的快速更换。任务

充电系统常见故障与排除二、新能源汽车充电系统的组成及工作原理1.充电系统的组成新能源汽车充电系统主要由充电桩、充电线束、车载充电机、高压控制盒、动力蓄电池、DC/DC变换器、低压蓄电池以及各种高压线束和低压控制线束等组成。新能源汽车充电系统示意图任务

充电系统常见故障与排除1）充电桩充电桩作为新能源汽车充电系统的配套设施，有交流充电桩和直流充电桩。（1）交流充电桩交流电动汽车充电桩，俗称“慢充”，固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，为电动汽车车载充电机（即固定安装在电动汽车上的充电器）提供交流电源的供电装置。交流充电桩只提供电力输出，没有充电功能，需连接车载充电机为电动汽车充电。相当于只是起了一个控制电源的作用。任务

充电系统常见故障与排除（2）直流充电桩直流电动汽车充电桩，俗称“快充”，固定安装在电动汽车外，与交流电网连接，可以为非车载电动汽车动力蓄电池提供直流电源的供电装置。直流充电桩的输入电压采用三相四线AC380V±15%，频率50Hz，输出为可调直流电，直接为电动汽车的动力蓄电池充电。任务

充电系统常见故障与排除2）车载充电机车载充电机（On-boardCharger）如图所示。车载充电机是充电系统的重要组成部件。车载充电机功能：a.车载充电机将输入的220V交流电转换成直流电输出，为动力蓄电池充电，b.车载充电机工作过程需要与充电桩、BMS、VCU等部件进行通讯。c.车载充电机根据动力蓄电池需求可调节输出功率。d.软关断功能。任务

充电系统常见故障与排除2）车载充电机的安装位置目前的多数新款车型的车载充电机均采用一体化的集成方式安装，如北汽新能源生产的EU7，将车载充电机、DC-DC转换器、高压控制盒集成为一体，集成控制器PEU，安装在引擎盖下方，北汽新能源PDU任务

充电系统常见故障与排除充电系统低压设计的功能纯电动汽车充电系统的低压部分主要是用于低压供电及控制信号。1）车载充电机低压部分（1）12V电源（低压蓄电池）供电用于供充电过程中的BMS、VCU、仪表等用电。（2）CAN通讯BMS通过CAN通讯控制车载充电机工作状态。任务

充电系统常见故障与排除一、电池管理系统的功能任务

充电系统常见故障与排除3.快充模式充电系统组成和原理1）组成在快充模式下，充电系统主要由充电桩（直流快充桩）、快充接口、高压控制盒、动力蓄电池、整车控制器、高压线束和低压控制线束等组成。任务

充电系统常见故障与排除2）快充模式充电系统结构原理图整车控制器是直流快充功能的主控模块。将直流快充接口由充电桩连接至车辆快充接口以后，整车控制器通过CC线判断充电接口已经正确连接，并启用唤醒线路唤醒车辆内部充电系统电路及部件。整车控制器通过输出高压接触器接通指令至高压控制盒，实现直流快充桩与动力蓄电池之间高压电路的接通。接通并实现充电时，整车控制器向仪表输出正在充电显示信息。任务

充电系统常见故障与排除4.慢充模式充电系统组成和原理1）组成在慢充模式下，充电系统主要由供电设备（充电桩）、慢充接口、车载充电机