新能源汽車充電系統(tǒng)（項(xiàng)目六）

《新能源汽車動(dòng)力電池與充電系統(tǒng)檢修》任務(wù)1新能源汽車充電系統(tǒng)認(rèn)知知識(shí)目標(biāo)（1）能夠描述新能源汽車充電系統(tǒng)的組成；（2）能夠描述新能源汽車的充電方式及其特點(diǎn)；（3）能夠描述新能源汽車充電操作的注意事項(xiàng)。技能目標(biāo)（1）能夠進(jìn)行充電操作；（2）能夠更換車載充電器。素養(yǎng)目標(biāo)（1）能夠制訂工作計(jì)劃，獨(dú)立完成工作學(xué)習(xí)任務(wù)。（2）能夠在工作過(guò)程中，與小組其他成員合作、交流并進(jìn)行學(xué)習(xí)任務(wù)分工，具備團(tuán)隊(duì)合作和安全操作的意識(shí)。（3）養(yǎng)成服從管理，規(guī)范作業(yè)的良好工作習(xí)慣。（4）培養(yǎng)安全工作的習(xí)慣。教學(xué)目標(biāo)一、任務(wù)導(dǎo)入二、獲取信息三、任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目錄四、任務(wù)考核任務(wù)導(dǎo)入你所在4S店的銷售顧問(wèn)請(qǐng)你為客戶介紹純電動(dòng)汽車日常充電的方式，你能完成這個(gè)任務(wù)嗎？引導(dǎo)問(wèn)題1:新能源汽車充電系統(tǒng)由哪些結(jié)構(gòu)組成？獲取信息1.新能源汽車充電技術(shù)的概況充電系統(tǒng)是新能源汽車主要的能源補(bǔ)給系統(tǒng)。新能源汽車，特別是純電動(dòng)汽車的充電技術(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)力電池的承受能力等。隨著動(dòng)力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。除了固定充電裝置以外，電動(dòng)汽車還帶有車載充電器，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)不同的汽車動(dòng)力電池電壓和容量、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。車載充電器容量則在3KW左右。獲取信息2.新能源汽車充電系統(tǒng)的組成新能源汽車充電系統(tǒng)主要由充電樁、充電線束、車載充電器、高壓控制盒、動(dòng)力電池、DC-DC轉(zhuǎn)換器、低壓蓄電池以及各種高壓線束和低壓控制線束等組成。如圖6-1-1是新能源汽車充電系統(tǒng)示意圖。圖6-1-1充電系統(tǒng)示意圖獲取信息以下介紹新能源汽車充電系統(tǒng)主要組成部分：充電樁和車載充電器。（1）充電樁充電樁作為新能源汽車充電系統(tǒng)的配套設(shè)施，有交流充電樁和直流充電樁。1）交流充電樁如圖6-1-2所示，交流電動(dòng)汽車充電樁，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)汽車車載充電器（即固定安裝在電動(dòng)汽車上的充電器）提供交流電源的供電裝置。交流充電樁只提供電力輸出，沒(méi)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)于只是起了一個(gè)控制電源的作用。圖6-1-2交流充電樁獲取信息2）直流充電樁如圖6-1-3所示，直流電動(dòng)汽車充電樁，俗稱“快充”，固定安裝在電動(dòng)汽車外，與交流電網(wǎng)連接，可以為非車載電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供直流電源的供電裝置。直流充電樁的輸入電壓采用三相四線AC380V±15%，頻率50Hz,輸出為可調(diào)直流電，直接為電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池充電。圖6-1-3直流充電樁獲取信息（2）車載充電器車載充電器（On-boardCharger，也稱車載充電機(jī)）如圖6-1-4所示。車載充電器是充電系統(tǒng)的重要組成部件。1）車載充電器的功能車載充電器具備如下的功能：a.車載充電器將輸入的220V交流電轉(zhuǎn)換成直流電輸出，為動(dòng)力電池充電，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池電量的補(bǔ)給。b.車載充電器工作過(guò)程需要與充電樁、BMS、VCU等部件進(jìn)行通訊。c.車載充電器根據(jù)動(dòng)力電池需求可調(diào)節(jié)輸出功率。d.軟關(guān)斷功能。為了保證電源切斷時(shí)，避免立即斷電對(duì)電器模塊造成大電壓的沖擊，增加了軟關(guān)斷控制器。給高壓負(fù)載一個(gè)卸載時(shí)間。在鑰匙從ON檔關(guān)閉時(shí)，高壓電源會(huì)延遲3s斷電。圖6-1-4車載充電器獲取信息2）車載充電器的安裝位置如圖6-1-5是比亞迪E6車載充電器及充電系統(tǒng)組成部件的安裝位置。圖6-1-5比亞迪E6充電系統(tǒng)組成部件的安裝位置獲取信息

有些廠家如北汽新能源生產(chǎn)的EV160，將車載充電器、DC-DC轉(zhuǎn)換器、高壓控制盒集成為一體（稱PDU），如圖6-1-6所示。圖6-1-6北汽新能源的PDU獲取信息3）車載充電器的電路如圖6-1-7是比亞迪E6充電系統(tǒng)電路圖。圖6-1-7比亞迪E6充電系統(tǒng)電路圖獲取信息如圖6-1-8是比亞迪E6車載充電器的線束功能圖。圖6-1-8比亞迪E6車載充電器線束功能圖獲取信息如圖6-1-9是比亞迪E6車載充電器接線端子功能圖。圖6-1-9比亞迪E6車載充電器端子功能圖。獲取信息4）車載充電器技術(shù)參數(shù)比亞迪E6車載充電器的技術(shù)參數(shù)如表6-1-1所示。表6-1-1比亞迪E6車載充電器技術(shù)參數(shù)表獲取信息北汽EV系列車載充電器的技術(shù)參數(shù)如表6-1-2所示。表6-1-2北汽車載充電的技術(shù)參數(shù)表引導(dǎo)問(wèn)題2

:新能源汽車有哪些充電方式？獲取信息1.新能源汽車的充電方式新能源汽車動(dòng)力電池充電的方式主要有快速充電（直流快充）和常規(guī)充電（交流慢充）。直流快充與交流慢充方式的區(qū)別是：直流充電（快充）主要是通過(guò)充電站的充電樁將直流高壓電直接通過(guò)直流充電口給動(dòng)力電池充電。交流充電（慢充）主要是通過(guò)家用電源插頭和交流充電樁接入交流充電口，通過(guò)車載充電器將220V交流電轉(zhuǎn)為330V直流電（比亞迪E6為例）給動(dòng)力電池進(jìn)行充電。在一些特定的情況下，可以為新能源汽車更換已經(jīng)充滿電的動(dòng)力電池，更換下來(lái)的電池再單獨(dú)進(jìn)行充電備用。獲取信息2.快速充電方式快速充電又稱直流快充或應(yīng)急充電，是以較大直流電流短時(shí)間在電動(dòng)汽車停車的20分鐘（min）至2小時(shí)（h）內(nèi)，為其提供短時(shí)間充電服務(wù)，一般充電電流為150～400A?？焖俪潆娔Ｊ降膬?yōu)點(diǎn)是充電時(shí)間短。但是，相對(duì)常規(guī)充電模式，快速充電也存在一定的缺點(diǎn)：（1）“快充”實(shí)際并不快，而且降低動(dòng)力電池使用壽命。由于受電池技術(shù)影響，目前電動(dòng)汽車使用最多的就是鋰電池。鋰元素是比鈉還要活躍的金屬元素之一，快充易使鋰元素太過(guò)活躍，從而使電池中的電解液發(fā)生沉淀，產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象，也就是平常人們所看到的電池身上易凸起“小包”，摸上去有手感發(fā)熱等情況，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致電池爆炸等安全事故。因此充電電流不宜過(guò)大。目前市面上各大廠商都在鼓吹其電動(dòng)汽車快速充電時(shí)間在10分鐘左右，實(shí)際上以目前技術(shù)來(lái)看都不現(xiàn)實(shí)。以BYDE6純電動(dòng)汽車為例，這款電動(dòng)汽車采用磷酸鐵鋰電池，其快速安全充電模式充電時(shí)間仍然需要2個(gè)小時(shí)。獲取信息電動(dòng)汽車充電快慢與充電器功率、電池充電特性和溫度等緊密相關(guān)。當(dāng)前電池技術(shù)水平下，即使快充也需要30分鐘充電到電池容量的80％，超過(guò)80％后，為保護(hù)電池安全，充電電流必須變小，充到100％的時(shí)間將較長(zhǎng)。此外，在冬天氣溫較低時(shí)，電池要求充電電流變小，充電時(shí)間會(huì)變得更長(zhǎng)些。傳統(tǒng)加油站汽車加油整個(gè)流程為5至8分鐘左右，充電站如果無(wú)法提供15分鐘以內(nèi)的快充服務(wù)，基本就失去了其社會(huì)基礎(chǔ)建設(shè)的功能性。獲取信息（2）充電站成本較高，盈利模式值得商榷。目前直流充電方式的充電價(jià)格在2元/瓦（W）左右。以一個(gè)充電站1000kw的容量計(jì)算，加上送變電設(shè)施、鋪設(shè)專用電纜以及新建監(jiān)控系統(tǒng)等，不包括建設(shè)用地成本，一個(gè)充電站的成本在300到500萬(wàn)元左右。直流充電關(guān)鍵技術(shù)如下：1）高性能直流充電器技術(shù)：效率、諧波、使用壽命。2）直流充電環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)：寬的溫度范圍、戶外使用時(shí)凝露、風(fēng)沙防護(hù)等。3）安全防護(hù)技術(shù)：漏電、短路防護(hù)、誤插拔防護(hù)、斷線防護(hù)、傾倒防護(hù)、防誤操作、防止帶電插拔等。4）充電器的高互換性技術(shù)：物理接口、電氣接口、通信協(xié)議的高度兼容互換。5）直流充電與電網(wǎng)的接口、有序充電以及與電網(wǎng)的互動(dòng)技術(shù)。獲取信息3.常規(guī)充電方式蓄電池在放電終止后，應(yīng)立即充電（在特殊情況下也不應(yīng)超過(guò)24h）。常規(guī)充電電流相當(dāng)?shù)?，約為15A，這種充電叫做常規(guī)充電（交流慢充或慢速充電）。常規(guī)蓄電池的充電方法都采用小電流的恒壓或恒流充電，一般充電時(shí)間為5～8h，甚至長(zhǎng)達(dá)10～20h。這種充電方式是利用車載充電器，接220V交流電即可。（1）常規(guī)充電適用情況常規(guī)慢充的方式適用情況主要有：1）用戶對(duì)電動(dòng)汽車的行駛里程要求相對(duì)較低，車輛行駛里程能滿足用戶1天使用需要，利用晚間停運(yùn)時(shí)間可以完成充電。2）由于常規(guī)慢充充電電流和充電功率比較小，因此在居民區(qū)、停車場(chǎng)和公共充電站都可以進(jìn)行充電。3）規(guī)模較大的集中充電站，能夠同時(shí)為多輛電動(dòng)乘用車提供停車場(chǎng)地并進(jìn)行充電。獲取信息（2）常規(guī)充電優(yōu)點(diǎn)常規(guī)充電模式的優(yōu)點(diǎn)如下：1）盡管充電時(shí)間較長(zhǎng)，但因?yàn)樗霉β屎碗娏鞯念~定值并不關(guān)鍵，因此充電器和安裝成本比較低。如圖6-1-10為壁掛式交流充電樁，可安裝在車庫(kù)內(nèi)使用。2）可充分利用電力低谷時(shí)段進(jìn)行充電，降低充電成本。3）可提高充電效率和延長(zhǎng)電池的使用壽命。圖6-1-10壁掛式充電樁獲取信息（3）常規(guī)充電關(guān)鍵技術(shù)常規(guī)交流充電關(guān)鍵技術(shù)如下：1）各種惡劣環(huán)境的適應(yīng)性技術(shù)：高低溫、高熱、高濕、風(fēng)沙、凝露、雨水；露天/市內(nèi)使用等。2）充電安全防護(hù)技術(shù)：漏電、短路、誤插拔防護(hù)、斷線防護(hù)、傾倒防護(hù)、防誤操作等。3）充電樁高互換性技術(shù)：物理接口、電氣接口、通信協(xié)議等，實(shí)現(xiàn)充電樁和電動(dòng)汽車充電的兼容互換。4）靈活的計(jì)量計(jì)費(fèi)技術(shù)：與各種不同運(yùn)營(yíng)模式的結(jié)合。5）友好方便的人機(jī)交互技術(shù)：適應(yīng)不同層次、不同水平的操作者。6）充電樁的運(yùn)行管理與綜合監(jiān)控。7）有序充電及與電網(wǎng)的互動(dòng)技術(shù)。獲取信息4.更換電池方式充電難、充電時(shí)間長(zhǎng)、續(xù)航里程短的問(wèn)題，一直困擾著新能源汽車用戶。北汽新能源提出“嫌充電慢不如去換電”的想法，與北京石油簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方合作開(kāi)展新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)在企業(yè)生產(chǎn)和管理的應(yīng)用。第一步就是利用加油站場(chǎng)地資源建設(shè)換電站，最先受益的是北京電動(dòng)出租車。直接更換電動(dòng)汽車的電池組時(shí)需要考慮的是：由于動(dòng)力電池組重量較大，更換電池的專業(yè)化要求較強(qiáng)，需配備專業(yè)人員借助專業(yè)機(jī)械來(lái)快速完成電池的更換、充電和維護(hù)。獲取信息采用這種方式具有如下優(yōu)點(diǎn)：1）電動(dòng)汽車用戶可租用充滿電的蓄電池，更換需要充電的蓄電池，有利于提高車輛使用效率，也提高了用戶使用的方便性和快捷性。2）對(duì)更換下來(lái)的蓄電池可以利用低谷時(shí)段進(jìn)行充電，降低了充電成本，提高了車輛運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。3）從另一個(gè)側(cè)面來(lái)看，也解決了充電時(shí)間乃至蓄存電荷量、電池質(zhì)量、續(xù)駛里程不足及價(jià)格高等難題。4）可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池組中單元電池的故障，對(duì)于電池的維護(hù)工作將具有積極意義。電池組放電深度的降低也將有利于提高電池的壽命。應(yīng)用這種方式面臨的幾個(gè)主要問(wèn)題是：電池與電動(dòng)汽車的標(biāo)準(zhǔn)化；電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)改進(jìn)、充電站的建設(shè)和管理，以及電池的流通管理等。引導(dǎo)問(wèn)題2

:新能源汽車充電操作時(shí)應(yīng)注意什么？獲取信息1.充電電源選擇注意事項(xiàng)由于技術(shù)和工藝的限制，目前電動(dòng)汽車車載充電器功率都比較小，一般3KW左右，采用220V家用電的電流大概在16A左右，而一般情況下入戶電流容量最大不超過(guò)16A，因此家用電纜會(huì)因過(guò)載工作而有可能引起火災(zāi)。圖6-1-11私拉電線安全隱患獲取信息（1）慢充充電樁慢充充電的充電樁和主要技術(shù)參數(shù)如圖6-1-12所示?？梢圆捎猛＼囄粯扼w式（落地安裝）（250V/AC32A/16A）和家用車庫(kù)掛壁式（250V/AC16A）充電樁，也可以采用家用插座交流充電器（240V/AC8A）。如圖6-1-13、圖6-1-14、圖6-1-15所示。圖6-1-12交流充電樁和主要技術(shù)參數(shù)2.交流充電（慢充）充電樁和充電口選擇注意事項(xiàng)獲取信息圖6-1-13停車位樁體式充電樁圖6-1-14家用車庫(kù)壁掛式充電樁圖6-1-15家用插座交流充電器獲取信息（2）慢充充電口慢充充電口在實(shí)車上的位置如圖6-1-16所示。圖6-1-16慢充充電口的位置獲取信息3.直流充電（快充）充電樁和充電口選擇注意事項(xiàng)（1）快充充電樁直流充電的充電樁和主要技術(shù)參數(shù)如圖6-1-17所示。圖6-1-17直流充電的充電樁和主要技術(shù)參數(shù)獲取信息（2）快充充電口快充充電口在實(shí)車上的位置如圖6-1-18所示。圖6-1-18快充充電口在實(shí)車上的位置獲取信息4.充電時(shí)的注意事項(xiàng)（1）混合動(dòng)力車輛插有充電電纜時(shí)不要加油，與易燃物品保持充足安全距離。否則未按規(guī)定插入或拔出充電電纜時(shí)存在因燃油燃燒等導(dǎo)致人員受傷或物品損壞的危險(xiǎn)。（2）通過(guò)家用插座為高電壓動(dòng)力電池充電會(huì)導(dǎo)致插座上出現(xiàn)較高持續(xù)負(fù)荷。因此必須遵守以下說(shuō)明：不要使用適配器或延長(zhǎng)電纜。充電結(jié)束后首先拔出車上的充電插頭，然后再拔出墻上的充電插頭。避免絆倒危險(xiǎn)以及充電電纜和插座機(jī)械負(fù)荷。不要將充電插頭插在損壞的插座上。獲取信息不要使用損壞的充電電纜。為高電壓動(dòng)力電池充電時(shí)，充電插頭和充電電纜可能會(huì)變熱。如果變得過(guò)熱，則充電插座不適用進(jìn)行充電或充電電纜已損壞。應(yīng)立即中止充電并讓電氣專業(yè)人員進(jìn)行檢查。反復(fù)出現(xiàn)充電故障或中斷情況時(shí)，聯(lián)系具有資質(zhì)的維修人員。僅使用防潮和防侵蝕的插座。不要用手指或物體接觸插頭觸點(diǎn)區(qū)域。切勿自行維修或改進(jìn)充電電纜。進(jìn)行清潔前將電纜兩側(cè)均拔出，注意電纜不要浸入液體內(nèi)。充電期間不允許進(jìn)行自動(dòng)洗車。僅在經(jīng)過(guò)電氣專業(yè)人員檢查的插座上進(jìn)行充電。在不了解基礎(chǔ)設(shè)施/插座上充電時(shí)，遵守用戶手冊(cè)內(nèi)的特殊說(shuō)明。在車上將充電電流設(shè)置為“較低”。任務(wù)實(shí)施1.實(shí)施要求本任務(wù)主要認(rèn)識(shí)新能源汽車充電系統(tǒng)的組成元件，并進(jìn)行車載充電器的更換。內(nèi)容包括：（1）認(rèn)識(shí)慢充零件組成；（2）認(rèn)識(shí)快充零件組成2.實(shí)施準(zhǔn)備（1）防護(hù)裝備：常規(guī)實(shí)訓(xùn)著裝（2）車輛、臺(tái)架、總成：北汽新能源、比亞迪或其他新能源汽車（3）專用工具、設(shè)備：（4）手工工具：無(wú)（5）輔助材料：任務(wù)實(shí)施3.實(shí)施步驟

（1）認(rèn)識(shí)慢充零件組成慢充系統(tǒng)主要由充電槍、慢充接頭、PDU總成、動(dòng)力電池、整車控制器、高壓線束和低壓控制線束等。1）慢充接頭（如圖6-1-19所示）圖6-1-19慢充接頭（交流充電）任務(wù)實(shí)施①CC為充電連接確認(rèn)0-30V2A車輛控制裝置通過(guò)CC（檢測(cè)點(diǎn)3）與PE（車身地）之間的電阻來(lái)判斷車輛插頭是否與與車輛插座完全連接。②CP充電控制引導(dǎo)：0-30V2A車輛控制裝置通過(guò)CP（檢測(cè)點(diǎn)2）的PWM占空比確認(rèn)當(dāng)前供電設(shè)備支持的最大充電電流。③L端子為交流電源（單相、三相）：?jiǎn)蜗?50V10A16A32A；三相440V16A32A63A④NC2端子為交流電源（三相）：三相440V16A32A63A⑤NC3端子為交流電源（三相）：三相440V16A32A63A⑥N為中線（單相、三相）：?jiǎn)蜗?50V10A16A32A；三相440V16A32A63A⑦PE為保護(hù)地線任務(wù)實(shí)施2）充電條件要求①充電線連接確認(rèn)信號(hào)正常；②充電機(jī)供電電源正常（含220V和12V）及充電機(jī)工作正常；③充電喚醒信號(hào)輸出正常（12V）；④充電機(jī)、VCU、BMS之間通訊正常（主繼電器閉合、發(fā)送電流強(qiáng)度需求）；⑤動(dòng)力電池電芯溫度＞0℃/＜45℃；⑥單體電池最高電壓與最低電壓差＜0.3V（300mv）；⑦單體電池最高溫度與最低溫度差＜15℃；⑧絕緣性能＞20MΩ；⑨實(shí)際單體最高電壓不大于額定單體電壓0.4V；⑩高、低壓電路連接正常（遠(yuǎn)程控制開(kāi)關(guān)關(guān)閉狀態(tài)）。任務(wù)實(shí)施（2）認(rèn)識(shí)快充零件組成；快充系統(tǒng)主要由：充電設(shè)備（充電樁）、快充接頭、PDU總成、動(dòng)力電池、整車控制器、高壓線束和低壓控制線束等。1）快充接頭（如圖6-1-20所示）①DC+為直流電源正:750/1000V、80A/125A/200A/250A②DC-為直流電源負(fù):750/1000V、80A/125A/200A/250A③PE為保護(hù)接地④S+為充電通訊CAN-H:0-30V2A⑤S-為充電通訊CAN-L:0-30V2A⑥CC1為充電確認(rèn)線:0-30V2A⑦CC2為充電確認(rèn)線:0-30V2A⑧A+為低壓輔助電源正:0-30V2A⑨A-為低壓輔助電源負(fù):0-30V2A圖6-1-20快充接頭（直流充電）任務(wù)實(shí)施2）充電條件要求①充電線連接確認(rèn)信號(hào)正常②BMS供電電源正常（12V）③充電喚醒信號(hào)輸出正常（12V）④充電樁、VCU、BMS之間通訊正常（主繼電器閉合、發(fā)送電流強(qiáng)度需求）⑤動(dòng)力電池電芯溫度＞5℃/＜45℃⑥單體電池最高電壓與最低電壓差＜0.3V（300mv）⑦單體電池最高溫度與最低溫度差＜15℃⑧絕緣性能＞20MΩ⑨實(shí)際單體最高電壓不大于額定單體電壓0.4V⑩高、低壓電路連接正常（遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)關(guān)閉狀態(tài)）任務(wù)考核1、判斷題（1）充電系統(tǒng)是新能源汽車主要的能源補(bǔ)給系統(tǒng)。新能源汽車，特別是純電動(dòng)汽車的充電技術(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。（）

（2）新能源汽車充電系統(tǒng)主要由充電樁、充電線束、車載充電器、高壓控制盒、動(dòng)力電池、DC-DC轉(zhuǎn)換器、低壓蓄電池以及各種高壓線束和低壓控制線束等組成。（）

（3）充電樁作為新能源汽車充電系統(tǒng)的配套設(shè)施，有交流充電樁和直流充電樁。其中交流充電樁，俗稱“快充”，直流充電樁，俗稱“快充”。（）（4）新能源汽車動(dòng)力電池充電的方式主要有快速充電（交流快充）和常規(guī)充電（直流慢充）。（）（5）慢充充電的充電樁可以采用停車位樁體式（落地安裝）（250V/AC32A/16A）和家用車庫(kù)掛壁式（250V/AC16A）充電樁，也可以采用家用插座交流充電器（240V/AC8A）。（）

任務(wù)考核2、選擇題（1）新能源汽車充電系統(tǒng)主要組成部分是：（）。A、充電樁、車載充電器B、充電樁、DC-DCC、車載充電器、DC-DCD、DC-DC高壓共軌（2）下面有誤的一項(xiàng)是：（）。A、直流充電（快充）主要是通過(guò)充電站的充電樁將直流高壓電直接通過(guò)直流充電口給動(dòng)力電池充電。B、交流充電（慢充）主要是通過(guò)家用電源插頭和交流充電樁接入交流充電口，通過(guò)車載充電器將220V交流電轉(zhuǎn)為330V直流電（比亞迪E6為例）給動(dòng)力電池進(jìn)行充電。C、快速充電模式的優(yōu)點(diǎn)：是充電時(shí)間短，缺點(diǎn)：是降低動(dòng)力電池使用壽命。D、蓄電池在放電終止后，應(yīng)立即充電（在特殊情況下也不應(yīng)超過(guò)24h）。常規(guī)充電電流相當(dāng)?shù)?，約為5A，這種充電叫做常規(guī)充電（交流慢充或慢速充電）。任務(wù)考核（3）下面屬于常規(guī)充電模式的特點(diǎn)是：（）。A、可充分利用電力低谷時(shí)段進(jìn)行充電，降低充電成本。

B、充電時(shí)間短C、充電時(shí)間長(zhǎng)

D、可提高充電效率和延長(zhǎng)電池的使用壽命。（4）不屬于充電電源選擇的注意事項(xiàng)的是：（）。A、有的車主就會(huì)在家里拉出線纜，私自改造充電接口，進(jìn)行對(duì)電動(dòng)汽車充電，這種充電方式存在安全隱患。B、電動(dòng)汽車的逐步普及已是不爭(zhēng)的事實(shí)，然而目前充電和行程問(wèn)題成為普及推廣的主要瓶頸。C、國(guó)家在電動(dòng)汽車充電方面有標(biāo)準(zhǔn)，建議車主使用充電樁進(jìn)行充電，因?yàn)槌潆姌赌芨鶕?jù)供電電源的容量自動(dòng)限制車載充電器的充電功率，并能在出現(xiàn)故障后安全可靠切斷電源，避免火災(zāi)等事故發(fā)生。D、不建議在沒(méi)有充電樁的情況下進(jìn)行充電，更是禁止在沒(méi)有充電樁的情況下采用三相工業(yè)用電進(jìn)行充電。任務(wù)考核（5）不屬于充電時(shí)的注意事項(xiàng)的是：（）A、不要使用損壞的充電電纜。B、充電期間不允許進(jìn)行自動(dòng)洗車。C、靈活的計(jì)量計(jì)費(fèi)技術(shù)：與各種不同運(yùn)營(yíng)模式的結(jié)合。D、充電結(jié)束后首先拔出車上的充電插頭，然后再拔出墻上的充電插頭。（6）關(guān)于慢充接頭，說(shuō)法有誤的是：（）A、CC端為充電連接確認(rèn)B、PE為保護(hù)地線C、L為中線D、CP為充電控制引導(dǎo)（7）關(guān)于快充接頭，說(shuō)法有誤的是：（）。A、DC+為直流電源正B、DC-為直流電源負(fù)C、S+為充電確認(rèn)線D、A+為低壓輔助電源正《新能源汽車動(dòng)力電池與充電系統(tǒng)檢修》任務(wù)2新能源汽車充電系統(tǒng)檢修知識(shí)目標(biāo)（1）能夠描述新能源汽車充電系統(tǒng)的工作原理；（2）能夠描述新能源汽車的充電接口的類型和通信協(xié)議；（3）能夠描述新能源汽車充電系統(tǒng)常見(jiàn)的故障和檢修方法。技能目標(biāo)（1）能夠進(jìn)行充電接口的測(cè)量；（2）能夠進(jìn)行充電時(shí)母線電流的測(cè)量。素養(yǎng)目標(biāo)（1）能夠制訂工作計(jì)劃，獨(dú)立完成工作學(xué)習(xí)任務(wù)。（2）能夠在工作過(guò)程中，與小組其他成員合作、交流并進(jìn)行學(xué)習(xí)任務(wù)分工，具備團(tuán)隊(duì)合作和安全操作的意識(shí)。（3）養(yǎng)成服從管理，規(guī)范作業(yè)的良好工作習(xí)慣。（4）培養(yǎng)安全工作的習(xí)慣。教學(xué)目標(biāo)一、任務(wù)導(dǎo)入二、獲取信息三、任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目錄四、任務(wù)考核任務(wù)導(dǎo)入一輛新能源汽車無(wú)法充電，你能判斷故障原因并進(jìn)行檢修嗎？引導(dǎo)問(wèn)題1:新能源汽車充電系統(tǒng)是如何工作的？獲取信息1.充電系統(tǒng)低壓設(shè)計(jì)的功能純電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)的低壓部分主要是用于低壓供電及控制信號(hào)。（1）車載充電器低壓部分1）12V電源（低壓蓄電池）供電在供充電過(guò)程中的BMS、VCU、儀表等用電。2）CAN通訊BMS通過(guò)CAN通訊控制車載充電器工作狀態(tài)。CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如圖6-2-1所示。圖6-2-1充電系統(tǒng)相關(guān)的CAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖獲取信息（2）DC-DC轉(zhuǎn)換器低壓部分通過(guò)使能控制DC-DC轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)機(jī)，12V電源提供整車低壓系統(tǒng)用電。低壓充電系統(tǒng)控制方式如圖6-2-2所示。（3）其他相關(guān)的低壓部分如充電接口相關(guān)低壓部分等。圖6-2-2低壓充電系統(tǒng)控制方式獲取信息2.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)汽車的核心，動(dòng)力電池的充電過(guò)程由BMS進(jìn)行控制及保護(hù)。車載充電器工作狀態(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。慢充控制順序見(jiàn)表6-2-1。表6-2-1慢充控制順序表獲取信息（2）充電溫度與充電電流的要求快充采用地面充電樁充電，快充充電溫度與充電電流要求(非車載充電器模式下充電要求)見(jiàn)表6-2-2。表6-2-2快充充電溫度與充電電流要求充電樁獲取信息慢充充電溫度與充電電流要求（車載充電器模式下充電要求）見(jiàn)表6-2-3。表6-2-3慢充充電溫度與充電電流要求獲取信息3.快充模式充電系統(tǒng)組成和原理（1）組成在快充模式下，充電系統(tǒng)主要由充電樁（直流快充樁）、快充接口、高壓控制盒、動(dòng)力電池、整車控制器、高壓線束和低壓控制線束等組成。（2）快充模式充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖快充模式充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖見(jiàn)圖6-2-3所示。圖6-2-3快充模式充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖獲取信息整車控制器是快速充電功能的主控模塊。將快速充電接口由充電樁連接至車輛快充接口以后，整車控制器通過(guò)CC線判斷充電接口已經(jīng)正確連接，并啟用喚醒線路喚醒車輛內(nèi)部充電系統(tǒng)電路及部件。整車控制器通過(guò)輸出高壓接觸器接通指令至高壓控制盒，實(shí)現(xiàn)快速充電樁與動(dòng)力電池之間高壓電路的接通。接通并實(shí)現(xiàn)充電時(shí)，整車控制器向儀表輸出正在充電顯示信息。獲取信息（3）充電條件要求充電線連接確認(rèn)信號(hào)正常。BMS供電電源正常（12V）。充電喚醒信號(hào)輸出正常（12V）。充電樁、VCU、BMS之間通訊正常（主繼電器閉合、發(fā)送電流強(qiáng)度需求）。動(dòng)力電池電芯溫度＞5℃/＜45℃。單體電池最高電壓與最低電壓差＜0.3V（300mv）。單體電池最高溫度與最低溫度差＜15℃。絕緣性能＞20MΩ。實(shí)際單體最高電壓不大于額定單體電壓0.4V。高、低壓電路連接正常（遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)關(guān)閉狀態(tài)）。獲取信息4.慢充模式充電系統(tǒng)組成和原理（1）組成在慢充模式下，充電系統(tǒng)主要由供電設(shè)備（充電樁）、慢充接口、車載充電器、高壓控制盒、動(dòng)力電池、整車控制器（VCU）、高壓線束和低壓控制線束等組成。（2）慢充模式充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖慢充模式充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖見(jiàn)圖6-2-4所示。圖6-2-4慢充模式充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖獲取信息充電槍連接通過(guò)車載充電機(jī)（充電器）反饋到整車控制器，再喚醒儀表顯示連接狀態(tài)（負(fù)觸發(fā)）；充電機(jī)同時(shí)喚醒整車控制器和動(dòng)力電池管理模塊（正觸發(fā)），整車控制器喚醒儀表啟動(dòng)顯示充電狀態(tài)（負(fù)觸發(fā)）；正、負(fù)主繼電器由整車控制器發(fā)出指令由動(dòng)力電池管理模塊控制閉合。如圖6-2-5慢充模式充電系統(tǒng)工作電路圖所示，充電樁通過(guò)CC連接確認(rèn)信號(hào)后，把S1開(kāi)關(guān)從12V端切換到PWM端；當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)1電壓降到6V時(shí)，充電樁K1\K2開(kāi)關(guān)閉合輸出電流。圖6-2-5慢充模式充電系統(tǒng)工作電路圖獲取信息（3）充電控制過(guò)程充電控制過(guò)程如下（圖6-2-6所示）：交流供電。充電喚醒。BMS檢測(cè)充電需求。BMS給車載充電機(jī)發(fā)送工作指令并閉合繼電器。車載充電機(jī)開(kāi)始工作，進(jìn)行充電。電池檢測(cè)充電完成后，給車載充電機(jī)發(fā)送停止指令。車載充電機(jī)停止工作。電池?cái)嚅_(kāi)繼電器。圖6-2-6慢充模式充電控制過(guò)程獲取信息（4）充電條件要求充電線連接確認(rèn)信號(hào)正常。充電機(jī)供電電源正常（含220V和12V）及充電機(jī)工作正常。充電喚醒信號(hào)輸出正常（12V）。充電機(jī)、VCU、BMS之間通訊正常（主繼電器閉合、發(fā)送電流強(qiáng)度需求）。動(dòng)力電池電芯溫度＞0℃/＜45℃。單體電池最高電壓與最低電壓差＜0.3V（300mv）。單體電池最高溫度與最低溫度差＜15℃。絕緣性能＞20MΩ。實(shí)際單體最高電壓不大于額定單體電壓0.4V。高、低壓電路連接正常（遠(yuǎn)程控制開(kāi)關(guān)關(guān)閉狀態(tài)）。引導(dǎo)問(wèn)題2

:新能源汽車的充電接口都一樣嗎？獲取信息除了是新能源汽車自身的故障原因外，充不了電也可能是充電接口和通信協(xié)議兩個(gè)方面的原因。1.充電接口充電接口上，由于全球存在美、歐、中三大充電接口標(biāo)準(zhǔn)，因此，各車企在配置適合各自技術(shù)路線上對(duì)充電接口也進(jìn)行了區(qū)別設(shè)計(jì)比如歐洲Combo接口、日本CHAdeMO接口、特斯拉的充電接口、部分美系和德系采用的CCS接口、中國(guó)的GB/T20234接口，這就意味著目前國(guó)外的車從硬件接口上就無(wú)法與國(guó)內(nèi)充電樁進(jìn)行連接，比如說(shuō)tesla就只能通過(guò)自己建充電站來(lái)，來(lái)保證models在中國(guó)的市場(chǎng)推廣。獲取信息目前國(guó)際上4種充電接口標(biāo)準(zhǔn)如圖6-2-7所示。對(duì)于中國(guó)的國(guó)標(biāo)GB/T20234，規(guī)定了交流與直流接口的標(biāo)準(zhǔn)，交流接口采用的是七針的設(shè)計(jì)，直流接口采用的九針的設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)車企都是遵循這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是早期一些車企考慮到電池壽命延長(zhǎng)，某些車型沒(méi)有設(shè)計(jì)直流充電的接口，一些車主在公共充電樁遇到了直流樁充不了電也是正常的。需要說(shuō)明的是，并非所有新能源車型都同時(shí)采用直流和交流兩種接口，有些車型如比亞迪E6等，只提供交流慢充接口。圖6-2-7目前國(guó)際上4種充電接口標(biāo)準(zhǔn)獲取信息

我國(guó)采用的七針交流慢充充電口的定義如圖6-2-8所示。圖6-2-8慢充充電口的定義獲取信息九針直流快充充電口的定義如圖6-2-9所示。圖6-2-9快充充電口的定義獲取信息2.通信協(xié)議通信協(xié)議上，目前充電協(xié)議的差異是目前充不了電的最主要原因，解釋這個(gè)問(wèn)題需要對(duì)交流充電與直流充電的基本原理及過(guò)程有所了解。交流充電的過(guò)程是交流電通過(guò)充電樁—車載充電器—?jiǎng)恿﹄姵剡M(jìn)行傳輸，從國(guó)標(biāo)設(shè)計(jì)上，不存在充電樁與整車之間的通訊關(guān)系，通俗來(lái)講，交流充電樁就是一個(gè)功率稍大的插座，不存在充電樁與整車通信協(xié)議的對(duì)接，因此如果是交流充電，理論上所有車型都是可以充電的。獲取信息對(duì)于用戶來(lái)講，只有自己的車納入到運(yùn)營(yíng)商的充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)才可以正常充電，否則就只能自己想辦法解決充電問(wèn)題，這就是運(yùn)營(yíng)商讓用戶辦理充電卡（圖6-2-10）的原因，也是運(yùn)營(yíng)商經(jīng)常提到的一車一卡綁定的原因。圖6-2-10新能源汽車充電卡引導(dǎo)問(wèn)題3

:新能源汽車充電系統(tǒng)常見(jiàn)的故障有哪些？如何進(jìn)行檢修？獲取信息1.充電系統(tǒng)指示燈以北汽新能源EV系列汽車為例，儀表充電系統(tǒng)相關(guān)的指示燈如表6-2-4所示。表6-2-4充電系統(tǒng)指示燈說(shuō)明獲取信息2.車載充電器常見(jiàn)的故障與檢修車載充電器故障信息將通過(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。車載充電器常見(jiàn)的故障如下：（1）12V低壓供電異常當(dāng)充電器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)法與充電器進(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，以及充電器端子是否出現(xiàn)退針的情況。獲取信息（2）充電器檢測(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，但充電器工作開(kāi)始前需要檢測(cè)動(dòng)力電池電壓，當(dāng)動(dòng)力電池電壓在工作范圍內(nèi)，車載充電器可以正常工作，否則充電器認(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。獲取信息（3）充電器檢測(cè)與充電樁握手不正常充電器工作過(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)，充電器認(rèn)為此時(shí)將要拔掉充電槍，此時(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。如圖6-2-11是充電器顯示的狀態(tài)圖6-2-11充電器顯示的狀態(tài)獲取信息（4）充電樁輸入電壓正常，由于施工時(shí)電源線不符合標(biāo)準(zhǔn)所引起的無(wú)法充電故障車輛在低溫環(huán)境下，充電樁開(kāi)始時(shí)與充電器連接正常，由于車輛動(dòng)力電池低溫下需將電芯加熱至0℃-5℃時(shí)，才能進(jìn)行正常充電，加熱過(guò)程時(shí)，負(fù)載較小，電壓下降并不多，進(jìn)入充電過(guò)程時(shí)，負(fù)載加大，輸入電壓下降，充電樁為充電器提供的電源電壓低于187V時(shí)，充電器無(wú)法正常工作，充電器停止工作后，負(fù)載減小，測(cè)量時(shí)電壓又恢復(fù)正常，這種情況一定要在充電器進(jìn)入充電過(guò)程時(shí)測(cè)量當(dāng)時(shí)準(zhǔn)確電壓，來(lái)找到故障所在。另外，外接的充電電源接地線線路不良，是造成新能源汽車無(wú)法充電的常見(jiàn)原因。獲取信息3.快充常見(jiàn)的故障與檢修（1）充電樁顯示車輛未連接檢修方法如下：檢查快充口CC1端與PE端是否有1000Ω電阻。檢查快充口導(dǎo)電層是否脫落。檢查充電槍CC2與PE是否導(dǎo)通。（2）動(dòng)力電池繼電器未閉合檢修方法如下：檢查充電樁輸出正極喚醒信號(hào)是否正常。檢查充電樁輸出負(fù)極喚醒信號(hào)與PE是否導(dǎo)通。檢查充電樁CAN通訊是否正常。獲取信息（3）動(dòng)力電池繼電器正常閉合，但無(wú)輸出電流檢修方法如下：檢查充電樁與動(dòng)力電池BMS軟件版本是否匹配。檢查高壓連接器及線纜是否正確連接。用診斷儀查看充電監(jiān)控狀態(tài)。以北汽新能源EV系列車輛為例，如圖6-2-12所示。（4）DC-DC轉(zhuǎn)換器不工作檢修方法如下：檢查連接器是否正常連接。檢查高壓保險(xiǎn)是否熔斷。檢查使能信號(hào)輸入是否正常（12V)。圖6-2-12充電監(jiān)控狀態(tài)表獲取信息4.慢充常見(jiàn)的故障與檢修以下以北汽E150EV車輛實(shí)例介紹慢充常見(jiàn)的故障診斷與排除方法。（1）車輛無(wú)法充電故障現(xiàn)象：車輛在使用充電樁充電時(shí)，充電樁指示燈亮，充電器電源工作燈亮，車輛無(wú)法充電現(xiàn)象。可能原因：動(dòng)力電池控制器故障、動(dòng)力電池故障、通訊故障。獲取信息故障診斷與排除：根據(jù)上述故障現(xiàn)象充電樁和充電器工作指示燈正常，第一個(gè)檢查對(duì)象應(yīng)該放在通訊和動(dòng)力電池內(nèi)部。用故障檢測(cè)儀檢測(cè)故障碼及數(shù)據(jù)流，讀出故障碼：P1048（SOC過(guò)低保護(hù)故障）、P1040（電池單體電壓欠壓故障）、P1046（電池電壓不均衡保護(hù)故障）、P0275（電池電壓不均衡保護(hù)故障）；讀出數(shù)據(jù)流：動(dòng)力電池單體電芯最低電壓為2.56V、動(dòng)力電池單體電芯最高電壓為3.2V，單體電芯電壓差大于500mV時(shí)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)（BMS）啟動(dòng)充、放電保護(hù)而無(wú)法充電，經(jīng)過(guò)更換動(dòng)力電池單體電芯，動(dòng)力電池故障解除，車輛恢復(fù)充電。獲取信息故障分析：通過(guò)以上故障診斷與排除過(guò)程，總結(jié)一下動(dòng)力電池具備充電的條件：充電樁與充電器或快充樁與動(dòng)力電池的通訊要匹配。車載充電器要能正常工作，無(wú)故障。整車控制器與充電器、動(dòng)力電池控制器通訊要正常。喚醒信號(hào)要正常。整車控制器和動(dòng)力電池控制器的信號(hào)要正常。單體電芯之間電壓差小于500mV。高壓電路無(wú)絕緣故障。動(dòng)力電池內(nèi)部溫度在充電的溫度范圍內(nèi)。獲取信息（2）充電時(shí)充電樁跳閘故障現(xiàn)象：車輛在使用充電樁充電時(shí)、出現(xiàn)充電樁跳閘，充電器無(wú)法充電?？赡茉颍撼潆娖鲀?nèi)部短路。故障診斷與排除：檢查了充電樁交流220V電壓、充電樁CP線與充電器連接正常，再檢查充電線束、高壓線束、充電器、動(dòng)力電池的絕緣均正常，更換充電器，故障排除。故障分析：因?yàn)榇塑嚨墓收犀F(xiàn)象是充電樁跳閘，說(shuō)明喚醒信號(hào)和互鎖電路正常；基本可以斷定是充電器內(nèi)部短路故障。獲取信息（3）充電器指示燈不亮故障現(xiàn)象：車輛在使用充電樁充電時(shí)，充電器指示燈不亮，車輛無(wú)法充電?？赡茉颍撼潆娖鲀?nèi)部故障、充電喚醒信號(hào)中斷或互鎖電路故障。故障診斷與排除：檢查FU低壓保險(xiǎn)盒內(nèi)的電池充電保險(xiǎn)和充電器低壓電源，將萬(wàn)用表旋到直流電壓檔測(cè)量充電器低壓電源正常，再檢查充電系統(tǒng)連接插件無(wú)退針、銹蝕現(xiàn)象，更換充電器故障排除。故障分析：此故障經(jīng)檢查充電器低壓供電正常，而充電工作指示燈都不亮，基本確定為充電器內(nèi)部故障。任務(wù)實(shí)施1.實(shí)施要求本任務(wù)主要認(rèn)識(shí)新能源汽車充電系統(tǒng)的檢修。內(nèi)容包括：（1）拆裝充電口2.實(shí)施準(zhǔn)備（1）防護(hù)裝備：常規(guī)實(shí)訓(xùn)著裝（2）車輛、臺(tái)架、總成：比亞迪e5、北汽新能源或其他新能源汽車（3）專用工具、設(shè)備：充電樁（4）手工工具：無(wú)（5）輔助材料：任務(wù)實(shí)施3.實(shí)施步驟（1）拆裝充電口1）拆卸直、交流充電口前的準(zhǔn)備①啟動(dòng)開(kāi)關(guān)OFF檔。②蓄電池?cái)嚯?。③拆掉前?？偝伞?）拆裝直流充電口①拆卸直流充電口：a.拆掉充電口上安裝板和充電口法蘭面安裝螺栓。b.打掉兩顆搭鐵螺栓。c.退掉高低壓接插件并拆掉扎帶。d.從按圖6-2-13示方向取出直流充電口。圖6-2-13取出直流充電口示意圖任務(wù)實(shí)施②安裝直流充電口（a）先將直流充電口高底壓線束穿過(guò)車身安裝鈑金。（b）將直流充電口小壓板裝上，打緊2個(gè)法蘭面螺栓。（c）打緊4顆法蘭面安裝螺栓。（d）固定好高壓線束扎帶并接上所有高低壓接插件，打緊2個(gè)搭鐵螺栓。任務(wù)實(shí)施3）拆、裝交流充電口，如圖6-2-14所示。①拆卸交流充電口：a.斷開(kāi)交流充電口高低壓接插件并拆掉高壓線束扎帶，拆卸2個(gè)搭鐵螺栓。b.拆卸4個(gè)法蘭面固定螺栓。c.向外取出交流充電口。②安裝交流充電口：a.將交流充電口線纜由外向里安裝。b.打緊4顆充電口法蘭面安裝螺栓。c.接好高低壓接插件。d.分別扣上小支架和水箱上橫梁上面的扎帶孔位。e.打緊2個(gè)搭鐵螺栓。圖6-2-14交流充電口任務(wù)考核1、判斷題（1）純電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)的低壓部分主要是用于低壓供電及控制信號(hào)。（）

（2）作為純電動(dòng)汽車的核心，動(dòng)力電池的充電過(guò)程由BMS進(jìn)行控制及保護(hù)。（）

（3）在慢充模式下，充電系統(tǒng)主要由供電設(shè)備（充電樁）、快充接口、車載充電器、高壓控制盒、動(dòng)力電池、整車控制器（VCU）、高壓線束和低壓控制線束等組成。（）（4）新能源汽車的充電接口都是一樣的。（）（5）除了是新能源汽車自身的故障原因外，充不了電也可能是充電接口和通信協(xié)議兩個(gè)方面的原因。（）（6）車載充電器故障信息將通過(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。（）（7）拆裝充電口，必須戴絕緣手套。（）任務(wù)考核（8）除了是新能源汽車自身的故障原因外，充不了電也可能是充電接口和通信協(xié)議兩個(gè)方面的原因。（）（9）車載充電器故障信息將通過(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。（）

（10）拆裝充電口，必須戴絕緣手套。（）

任務(wù)考核2、選擇題（1）不屬于低壓部分的是：（）。A、12電源供電B、BMS通過(guò)CAN通訊控制車載充電器工作狀態(tài)C、動(dòng)力電池D、燈光（2）充電接口上，由于全球存在美、歐、（）三大充電接口標(biāo)準(zhǔn)，因此，各車企在配置適合各自技術(shù)路線上對(duì)充電接口也進(jìn)行了區(qū)別設(shè)計(jì)。A、日B、中C、韓D、德任務(wù)考核（3）車載充電器常見(jiàn)的故障有：（）。A、12V低壓供電異常B、充電器檢測(cè)的電池電壓不滿足要求C、充電器檢測(cè)與充電樁握手不正常D、動(dòng)力電池線路故障（4）不屬于充電為連接的檢修的方法是：（）。A、檢查快充口CC1端與PE端是否有1000Ω電阻。B、檢查快充口導(dǎo)電層是否脫落。C、檢查充電槍CC2與PE是否導(dǎo)通。D、檢查充電樁與動(dòng)力電池BMS軟件版本是否匹配。任務(wù)考核（5）在工具的選用中，優(yōu)先選用（）。A、梅花扳手B、開(kāi)口扳手C、棘輪扳手D、套筒（6）不屬于拆裝充電口的準(zhǔn)備工作的是：（）。A、關(guān)閉點(diǎn)火鑰匙B、拆卸輪胎C、蓄電池?cái)嚯奃、拆卸前?？偝伞缎履茉雌噭?dòng)力電池與充電系統(tǒng)檢修》任務(wù)3新能源汽車充電樁的安裝與調(diào)試知識(shí)目標(biāo)（1）能夠描述新能源汽車充電樁的作用和類型；（2）能夠描述新能源汽車充電樁目前的狀況。技能目標(biāo)（1）能夠進(jìn)行充電樁操作。素養(yǎng)目標(biāo)（1）能夠制訂工作計(jì)劃，獨(dú)立完成工作學(xué)習(xí)任務(wù)。（2）能夠在工作過(guò)程中，與小組其他成員合作、交流并進(jìn)行學(xué)習(xí)任務(wù)分工，具備團(tuán)隊(duì)合作和安全操作的意識(shí)。（3）養(yǎng)成服從管理，規(guī)范作業(yè)的良好工作習(xí)慣。（4）培養(yǎng)安全工作的習(xí)慣。教學(xué)目標(biāo)一、任務(wù)導(dǎo)入二、獲取信息三、任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目錄四、任務(wù)考核任務(wù)導(dǎo)入你所在的新能源汽車維修站需要安裝充電樁，你的主管要求你選擇充電樁的類型，并進(jìn)行安裝調(diào)試，你能完成這個(gè)任務(wù)嗎？引導(dǎo)問(wèn)題1:新能源汽車充電樁的作用是什么？有哪些類型？獲取信息1.充電樁的作用充電樁（Chargingpile）的作用類似于加油站里面的加油機(jī)，可以固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑（公共樓宇、商場(chǎng)、公共停車場(chǎng)等）和居民小區(qū)停車場(chǎng)或充電站內(nèi)，可以根據(jù)不同的電壓等級(jí)為各種型號(hào)的電動(dòng)汽車充電。充電樁的輸入端與交流電網(wǎng)直接連接，輸出端都裝有充電插頭用于為電動(dòng)汽車充電。汽車充電樁一般提供常規(guī)充電（交流慢充）和快速充電（直流快充）兩種充電方式，人們可以使用特定的充電卡在充電樁提供的人機(jī)交互操作界面上刷卡使用，進(jìn)行相應(yīng)的充電方式、充電時(shí)間、費(fèi)用數(shù)據(jù)打印等操作，充電樁顯示屏能顯示充電量、費(fèi)用、充電時(shí)間等數(shù)據(jù)。獲取信息充電樁是能實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)、計(jì)電度、計(jì)金額充電的裝置，可以作為市民購(gòu)電終端。同時(shí)為提高公共充電樁的效率和實(shí)用性，今后將陸續(xù)增加一樁多充和為電動(dòng)自行車充電的功能。如圖6-3-1是充電樁的安裝和調(diào)試場(chǎng)景。圖6-3-1充電樁的安裝和調(diào)試獲取信息2.充電樁的類型（1）按安裝方式分可分為落地式充電樁、掛壁式充電樁，如圖6-3-2所示。落地式充電樁適合安裝在不靠近墻體的停車位。掛壁式充電樁適合安裝在靠近墻體的停車位。圖6-3-2充電樁的兩種形式獲取信息（2）按安裝地點(diǎn)分按照安裝地點(diǎn)，可分為公共充電樁、專用充電樁和自用充電樁。公共充電樁是建設(shè)在公共停車場(chǎng)（庫(kù)）結(jié)合停車泊位，為社會(huì)車輛提供公共充電服務(wù)的充電樁。專用充電樁是建設(shè)單位（企業(yè)）自有停車場(chǎng)（庫(kù)），為單位（企業(yè)）內(nèi)部人員使用的充電樁。自用充電樁是建設(shè)在個(gè)人自有車位（庫(kù)），為私人用戶提供充電的充電樁。充電樁一般結(jié)合停車場(chǎng)（庫(kù)）的停車位建設(shè)。安裝在戶外的充電樁防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP54。安裝在戶內(nèi)的充電樁防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP32。圖6-3-3公共充電樁獲取信息（3）按充電接口數(shù)分可分為一樁一充和一樁多充。圖6-3-4多用充電樁獲取信息（4）按充電方式分充電樁可分為直流充電樁，交流充電樁和交直流一體充電樁。1）直流充電樁特點(diǎn)直流充電樁又稱為直流供電裝置，即我們?nèi)粘Ｋf(shuō)過(guò)的快充。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，可以為非車載電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供直流電源的供電裝置。直流充電樁的輸入電壓采用三相四線AC380V±15%，頻率50Hz，輸出為可調(diào)直流電，直接為電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池充電。由于直流充電樁采用三相四線制供電，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)快充的要求。直流充電樁的工作原理就是通過(guò)整流將交流變直流再通過(guò)DC-DC變換環(huán)節(jié)來(lái)調(diào)整電壓、電流輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車的電池的充電?？刂颇K來(lái)實(shí)現(xiàn)其顯示功能及保護(hù)電路的控制。獲取信息直流充電樁的特點(diǎn)如下：采用分體式結(jié)構(gòu)，主要由整流柜、充電樁、以及整流柜和充電樁之間的連接電纜、充電樁和電動(dòng)汽車之間的連接電纜及充電連接器等部分組成。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)車充電的管理、計(jì)費(fèi)和相應(yīng)的電池狀態(tài)檢測(cè)等功能。具備通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)與BMS通信的功能，用于判斷電池類型，獲得動(dòng)力電池系統(tǒng)參數(shù)、充電前和充電過(guò)程中動(dòng)力電池的狀態(tài)參數(shù)。與充電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通信，上傳充電器和動(dòng)力電池的工作狀態(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。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(guò)程;當(dāng)充電器檢測(cè)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。獲取信息能夠?yàn)殡妱?dòng)汽車提供低壓輔助電源，用于在充電過(guò)程中為電動(dòng)汽車BMS供電。具有高效、高可靠、便于維護(hù)、靈活擴(kuò)容、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。采用數(shù)字化均流技術(shù)，均流性能穩(wěn)定，脫離管理模塊也能穩(wěn)定工作并自主均流。采用模塊化架構(gòu)，可適應(yīng)10～200KW的不同功率需求。動(dòng)態(tài)優(yōu)化的功率模塊管理,適應(yīng)在各種功率輸出狀態(tài)下的最大效率輸出。具有輸出電壓、電流調(diào)節(jié)范圍寬的特點(diǎn)，滿足不同類型蓄電池組端電壓的充電要求。具有電源過(guò)溫、輸入側(cè)過(guò)壓、欠壓、輸出側(cè)過(guò)流、過(guò)壓保護(hù)等安全防護(hù)功能。整流模塊采用ARM作為控制核心，具有很高的靈活性和一致性。采用高頻變壓器，體積小，功率密度高。采用IGBT配套最新的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，穩(wěn)定性高。具備寬電壓輸入范圍，以及寬工作溫度范圍。友好的人機(jī)界面，動(dòng)態(tài)顯示電壓、電流以及故障信息。具有輸入側(cè)過(guò)/欠壓保護(hù)、輸出側(cè)過(guò)壓保護(hù)、欠壓告警、過(guò)流及短路保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)等功能。獲取信息2）交流充電樁特點(diǎn)交流充電樁又稱為交流供電裝置，即我們?nèi)粘Ｋf(shuō)過(guò)的慢充。固定安裝在電動(dòng)汽車外、與交流電網(wǎng)連接，為電動(dòng)汽車車載充電器（即固定安裝在電動(dòng)汽車上的充電器）提供交流電源的供電裝置。交流充電樁只提供電力輸出，沒(méi)有充電功能，需連接車載充電器為電動(dòng)汽車充電。交流充電樁設(shè)計(jì)要求的特點(diǎn)如下：可以提供AC220V/7kw供電能力。交流充電樁的電源要求為，輸入電壓：?jiǎn)蜗郃C220V±10%，輸出頻率50Hz±2%，輸出為AC220V/7Kw。具備漏電、短路、過(guò)壓、欠壓、過(guò)流等保護(hù)功能，確保充電樁安全可靠運(yùn)行。具備顯示、操作等必需的人機(jī)接口。交流充電計(jì)量。設(shè)置刷卡接口，支持RFID卡、IC卡等常見(jiàn)的刷卡方式，并可配置打印機(jī)，提供票據(jù)打印功能。具備充電接口的連接狀態(tài)判斷、控制導(dǎo)引等完善的安全保護(hù)控制邏輯。獲取信息交流充電樁給電動(dòng)汽車的充電器提供電力輸入，由于一般的車載充電器的功率不是很大，所以不能很好的實(shí)現(xiàn)快速充電。但我們可以采用直流充電樁來(lái)實(shí)現(xiàn)快充。充電樁工作過(guò)程示意圖如圖6-3-5所示。圖6-3-5充電樁工作過(guò)程示意圖引導(dǎo)問(wèn)題2

:新能源汽車充電樁目前的狀況如何？獲取信息1.充電樁的安全問(wèn)題據(jù)第一電動(dòng)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，2015年以來(lái)，全國(guó)共發(fā)生7起純電動(dòng)客車、混合動(dòng)力客車自燃事故。像深圳4.26電動(dòng)大巴起火、廈門公交起火等事故，著火原因主要集中在車輛處于靜態(tài)停置中，由于電池系統(tǒng)管理不完善、通訊不兼容、與充電設(shè)備通訊障礙導(dǎo)致的電池過(guò)充、短路等問(wèn)題，不能提前監(jiān)控、報(bào)警，從而引起熱失控、自燃、起火等問(wèn)題。除了電池自身技術(shù)以外，很多外在原因成為了事故導(dǎo)火索，也就是說(shuō)，充電環(huán)節(jié)也具有很大的安全隱患。因此，安全不能只聚焦于電池本身，而是需要電池、電池管理系統(tǒng)（BMS）、充電多方協(xié)同合作。獲取信息電池管理系統(tǒng)（BMS）主要包括電芯監(jiān)測(cè)模塊、均衡電源模塊和控制模塊，技術(shù)含量較高，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的BMS廠家較多，生產(chǎn)水平參差不齊，時(shí)有失效和安全隱患，與此同時(shí)，目前國(guó)內(nèi)BMS行業(yè)也沒(méi)有針對(duì)該行業(yè)單獨(dú)制定的權(quán)威行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，很多檢測(cè)機(jī)構(gòu)更多的是參照一些老標(biāo)準(zhǔn)對(duì)系統(tǒng)的一些指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)產(chǎn)品提升、行業(yè)規(guī)范等缺乏引導(dǎo)，所以需要針對(duì)新能源汽車動(dòng)力電池BMS行業(yè)單獨(dú)制定一套行業(yè)規(guī)范，未來(lái)還應(yīng)當(dāng)升級(jí)為國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。另一方面，很多BMS的設(shè)計(jì)沒(méi)有充分考慮到用戶、電網(wǎng)、電池的特性變換等因素。電動(dòng)車充電現(xiàn)狀是，充電設(shè)施被動(dòng)依賴BMS和電池，不適應(yīng)電動(dòng)汽車充電的需求，及時(shí)、方便的充電需求得不到滿足，更加及時(shí)的車況報(bào)告無(wú)法獲得，充電相關(guān)各方責(zé)任界限不清，充電被簡(jiǎn)單視為新能源汽車的一個(gè)“零部件”，但是在新能源汽車的安全問(wèn)題中，最易發(fā)生問(wèn)題的環(huán)節(jié)卻是充電環(huán)節(jié)。由于電壓、電流過(guò)高，或電池過(guò)充等導(dǎo)致電池?zé)崾Э貜亩l(fā)燃燒，所以通過(guò)CAN通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)充電設(shè)備與電池管理系統(tǒng)之間的實(shí)時(shí)通訊是非常重要的。獲取信息2.充電樁的社會(huì)問(wèn)題充電樁、充電站的建設(shè)程度，直接影響著電動(dòng)汽車的大規(guī)模商業(yè)化推廣，而僅僅增加充電設(shè)施的布局并不夠，還需建設(shè)高效完善的充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)槔m(xù)航里程限制和充電裝置不便，車主在電動(dòng)汽車的使用方面似乎遭遇了約束。圖6-3-6充電樁的不普及獲取信息（1）廠商步伐不協(xié)調(diào)電動(dòng)汽車不同于一般內(nèi)燃機(jī)汽車，其生產(chǎn)、銷售、維護(hù)更為復(fù)雜。在一般的內(nèi)燃機(jī)汽車銷售中只需要客人將車輛駛出4S店這個(gè)銷售流程基本結(jié)束，而在電動(dòng)汽車的銷售過(guò)程中，還增加了汽車充電樁設(shè)置的安置，而包括特斯拉在內(nèi)的汽車廠商在這一步進(jìn)行的并不順利。圖6-3-7社會(huì)性矛盾獲取信息（2）公共設(shè)施待完善政策落后于市場(chǎng)是十分常見(jiàn)的事，在新能源汽車領(lǐng)域中同樣如此。和廠商已經(jīng)研發(fā)數(shù)十年電動(dòng)汽車不同的是，直到近幾年社會(huì)才將新能源汽車充換電配套設(shè)施納入建設(shè)計(jì)劃中，但目前的建設(shè)程度并不樂(lè)觀。在電動(dòng)車領(lǐng)域，單個(gè)充電裝置因?yàn)槌杀竞图夹g(shù)限制，其建造程度遠(yuǎn)比一般停車位要復(fù)雜得多，涉及電力、城市規(guī)劃、交通、市政等多個(gè)部門，在一定程度上還需要和汽車廠商達(dá)成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，所以實(shí)施難度可想而知。獲取信息

目前建成的電動(dòng)汽車公用充電樁多集中于高校、政府機(jī)關(guān)和綜合交通樞紐，但是因?yàn)槭褂昧?xí)慣未養(yǎng)成，在具體的落地過(guò)程還存在各方面的困難。首先是開(kāi)放程度，因?yàn)椴簧僖延谐潆姌兜膯挝患杏谡咝?，而這類單位外界人士想要進(jìn)入并不容易，這類公用充電樁還是局限于單位私有財(cái)產(chǎn)。其次是在裝有充電樁并允許外來(lái)車輛駛?cè)氲耐＼噲?chǎng)中，還涉及不同品牌的不公正待遇，例如某些停車廠只允許指定品牌的電動(dòng)車免費(fèi)停放，其他品牌的電動(dòng)汽車則需要繳納停車費(fèi)用。再者，充電各地的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同，除此之外還收一定的服務(wù)費(fèi)。最后就是大部分充電車位存在內(nèi)燃機(jī)汽車違規(guī)?？康默F(xiàn)象，當(dāng)然這也和停車資源緊缺有關(guān)系。圖3-3-12國(guó)家扶持新政獲取信息（3）現(xiàn)階段充電樁的發(fā)展充電樁和充電站這一重要配套產(chǎn)業(yè)的完善將促進(jìn)電動(dòng)汽車的發(fā)展。和電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)一樣，充電樁在全國(guó)的建設(shè)也在不斷創(chuàng)造著新的記錄。根據(jù)十三五規(guī)劃，預(yù)計(jì)到2020年，集中式充換電站將增長(zhǎng)到1萬(wàn)座，分散式充電樁數(shù)量更將增長(zhǎng)到100萬(wàn)個(gè)。獲取信息（4）充電樁標(biāo)準(zhǔn)化按照日前頒布的《政府機(jī)關(guān)和公共機(jī)構(gòu)購(gòu)買新能源汽車實(shí)施方案》規(guī)定，充電接口與新能源汽車數(shù)量比例不低于1∶1。以這一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，雖然目前充電樁數(shù)量已經(jīng)在快速增長(zhǎng)，但是現(xiàn)有的充電設(shè)備已經(jīng)不能滿足當(dāng)下電動(dòng)汽車的日常需求。不僅僅是國(guó)家電網(wǎng)，更多的民營(yíng)資本進(jìn)入這個(gè)行業(yè)，多方資本介入之后利益的分配成為了最重要的關(guān)注點(diǎn)。任務(wù)實(shí)施1.實(shí)施要求本任務(wù)主要是新能源汽車充電樁的安裝和使用。內(nèi)容包括：（1）充電樁的操作。2.實(shí)施準(zhǔn)備（1）防護(hù)裝備：常規(guī)實(shí)訓(xùn)著裝（2）車輛、臺(tái)架、總成：北汽新能源、比亞迪或其他新能源汽車（3）專用工具、設(shè)備：充電樁（4）手工工具：無(wú)（5）輔助材料：任務(wù)實(shí)施3.實(shí)施步驟（1）充電樁操作1）單槍操作過(guò)程①上電后的默認(rèn)初始界面，點(diǎn)擊“開(kāi)始充電”，則跳轉(zhuǎn)到下一界面，如圖6-3-13所示。圖6-3-13單槍初始界面任務(wù)實(shí)施②接上圖，點(diǎn)擊開(kāi)始充電后跳轉(zhuǎn)到提示“請(qǐng)連接充電槍”界面，充電槍連接上之后則跳轉(zhuǎn)到下一界面，可選則充電模式，如圖6-3-14所示。圖6-3-14充電模式選擇任務(wù)實(shí)施③如果選擇自動(dòng)充滿模式，則下一頁(yè)自動(dòng)跳到提示用戶刷卡的界面，如選擇其他模式充電，需要對(duì)