新能源汽車充電技術(shù) 課件 2-3 認(rèn)知新能源汽車直流充電系統(tǒng)

《新能源汽車充電技術(shù)》能力模塊二掌握新能源汽車充電系統(tǒng)知識(shí)與結(jié)構(gòu)識(shí)別方法任務(wù)三認(rèn)知新能源汽車直流充電系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)02技能目標(biāo)1.了解秦EV車型的直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；2.了解新能源汽車直流充電系統(tǒng)行業(yè)術(shù)語(yǔ)；3.了解新能源汽車直流充電工作原理。1.能正確描述秦EV車型的直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；2.能正確闡述新能源汽車直流充電工作原理；3.具有良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和較強(qiáng)的組織溝通能力。知識(shí)目標(biāo)0102教學(xué)重難點(diǎn)02教學(xué)難點(diǎn)秦EV車型的直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。新能源汽車直流充電系統(tǒng)行業(yè)術(shù)語(yǔ)。新能源汽車直流充電系統(tǒng)行業(yè)術(shù)語(yǔ)。新能源汽車直流充電工作原理。教學(xué)重點(diǎn)0102王先生的電動(dòng)汽車突然無(wú)法正常充電，給4S店打電話請(qǐng)求救援。王先生：電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)是如何工作的？我的車為什么突然不能充電了？技師李：新能源汽車的充電方式主要有慢充和快充兩種形式，有些車型還具備快速換電功能。當(dāng)車輛出現(xiàn)充電故障時(shí)，首先要判斷是慢充系統(tǒng)還是快充系統(tǒng)的故障，還是兩種方式都不能充電，然后再做相應(yīng)的檢修工作。本節(jié)課將學(xué)習(xí)新能源汽車直流充電系統(tǒng)的認(rèn)知。任務(wù)導(dǎo)入目錄/CONTENTS秦EV車型的直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認(rèn)知01.新能源汽車直流充電系統(tǒng)行業(yè)術(shù)語(yǔ)02.新能源汽車直流充電工作原理03.PART01秦EV車型的直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認(rèn)知

秦EV車型的直流充電系統(tǒng)由直流充電口、充配電總成中的直流燒結(jié)檢測(cè)模塊、直流充電正負(fù)極接觸器、高壓電纜、低壓控制線束以及動(dòng)力電池組成。其中直流充電口中的DC+和DC-之間安裝有2KΩ熱敏式溫度傳感器，當(dāng)充電口的溫度傳感器的阻值變小時(shí)，充配電總成通過(guò)動(dòng)力CAN與電池管理器BMC進(jìn)行通訊，降低直流充電口的充電電流，直到充電口溫度降至正常范圍內(nèi)。若充電口溫度持續(xù)上升，BMC控制充配電總成中的直流充電正負(fù)極接觸器斷開，停止給動(dòng)力電池充電，避免充電過(guò)程中，充電口的溫度過(guò)高導(dǎo)致充電口熔化，造成安全隱患，保證車輛充電安全。秦EV車型直流充電系統(tǒng)

秦EV車型的直流充電口安裝在車輛logo后面，按壓logo即可打開直流充電口。充電口包括高壓電纜及低壓控制線束。秦EV車型直流充電口

直流充電口低壓線束插件及定義如下圖所示:秦EV車型直流充電低壓接插件

其中各個(gè)端口對(duì)應(yīng)的定義見下表所示:直流充電口低壓線束插件端口定義引腳號(hào)端口名稱端口定義線束接法信號(hào)類型穩(wěn)態(tài)工作電流1A-低壓輔助電源負(fù)車身地

2A+低壓輔助電源正接BMC01-6電平信號(hào)＜1A3CC2直流充電感應(yīng)信號(hào)接BMC02-15模擬信號(hào)＜1A4CAN-L充電子網(wǎng)CAN-L接BMC02-25CAN信號(hào)＜1A5CAN-H充電子網(wǎng)CAN-H接BMC02-24CAN信號(hào)＜1A6CAN屏蔽CAN通訊屏蔽接BMC02-18接地＜1A7

溫度傳感器高1接BMC02-19模擬信號(hào)＜1A8

溫度傳感器低1接BMC02-12接地＜1A9

溫度傳感器高2接BMC02-13模擬信號(hào)＜1A10

溫度傳感器低2接BMC02-06接地＜1APART02新能源汽車直流充電系統(tǒng)行業(yè)術(shù)語(yǔ)

直流充電是指使用直流充電設(shè)備直接給新能源汽車的動(dòng)力電池補(bǔ)充能量的方式。直流充電樁輸出DC500V的直流電通過(guò)充配電總成中的直流充電正負(fù)極接觸器后給動(dòng)力電池充電。

（一）直流充電

國(guó)標(biāo)交流充電口有9個(gè)端子，分別為A+、A-、CC1、CC2、S+、S-、PE、DC+、DC-。（二）直流充電口秦EV車型直流充電口定義CC1：充電連接確認(rèn)，充電樁對(duì)車輛，車輛充電插座CC1端口與PE之間連接有1KΩ的電阻。CC2：充電連接確認(rèn)，車輛對(duì)充電樁，充電槍CC1端口與PE之間連接有1KΩ的電阻。S+：充電通信CAN-H，連接非車載充電機(jī)與電動(dòng)汽車的通訊線。S-：充電通信CAN-L，連接非車載充電機(jī)與電動(dòng)汽車的通訊線。DC+：直流電源正，連接直流電源正與高壓動(dòng)力電池正極。DC-：直流電源負(fù)，連接直流電源正與高壓動(dòng)力電池負(fù)極。A+：低壓輔助電源正，連接非車載充電機(jī)為電動(dòng)汽車提供的低壓輔助電源。A-：低壓輔助電源負(fù)，連接非車載充電機(jī)為電動(dòng)汽車提供的低壓輔助電源。PE：保護(hù)接地，連接供電設(shè)備地線和車輛電平臺(tái)。（二）直流充電口秦EV車型直流充電口定義直流充電槍適用于充電模式4方式C的車輛接口；根據(jù)GB/T20234.3-2015設(shè)計(jì)，充電槍帶有電子鎖止裝置。（三）直流充電槍國(guó)標(biāo)直流充電槍

直流充電口安裝有溫度傳感器，當(dāng)新能源汽車在充電的過(guò)程中，充電口的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度時(shí)，充電槍溫控系統(tǒng)會(huì)自行開啟，降低充電功率，限制充電口的溫度上升，若充電口的溫度持續(xù)攀升再次達(dá)到預(yù)設(shè)溫度時(shí)，溫控系統(tǒng)將自行切斷電源，停止充電，等待溫度回落后，再次開啟充電。充電口的溫度傳感器可以有效防止充電時(shí)因溫度過(guò)高，導(dǎo)致自燃或插座熔化等危險(xiǎn)發(fā)生。直流充電口的溫度傳感器安裝在DC+與DC-之間，阻值為2kΩ。（四）直流口溫度傳感器直流充電口溫度傳感器（五）直流燒結(jié)檢測(cè)直流充電接觸器燒結(jié)檢測(cè)原理

秦EV車型的直流充電系統(tǒng)安裝有充電接觸器燒結(jié)檢測(cè)功能。工作原理為直流充電在進(jìn)入到直流充電確認(rèn)之前，通過(guò)燒結(jié)檢測(cè)模塊分別對(duì)直流充電正極接觸器、充電充電負(fù)極接觸器進(jìn)行燒結(jié)檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)直流充電正極接觸器時(shí)，燒結(jié)檢測(cè)模塊控制直流充電負(fù)極接觸器吸合，檢測(cè)光耦電子元件是否導(dǎo)通，若導(dǎo)通則說(shuō)明正極接觸器燒結(jié)。PART03新能源汽車直流充電工作原理直流充電的基本過(guò)程是：在動(dòng)力電池的兩端加載直流電壓，以恒定大電流對(duì)電池充電，電池的電壓漸漸地緩慢地上升，上升到一定程度，電池電壓達(dá)到標(biāo)稱值，SOC在88%時(shí)（針對(duì)不同電池，不同主機(jī)廠的控制策略不一樣）以上，轉(zhuǎn)為恒壓充電，降低充電電流。當(dāng)直流充電樁輸出的電流<5A時(shí)，直流充電樁停止給新能源汽車充電。

非車載充電機(jī)（即直流充電樁）和新能源汽車二者通過(guò)車輛直流充電口相連。S開關(guān)是一個(gè)常閉開關(guān)，與直流充電槍頭上的按鍵（即機(jī)械鎖）相關(guān)聯(lián)，當(dāng)我們按下充電槍頭上的按鍵，S開關(guān)即打開。而U1、U2是一個(gè)12V上拉電壓，R1~R5是阻值約1000歐的電阻，R1、R2、R3在充電槍上，R4、R5在車輛插座上。直流充電工作原理圖直流充電連接成功

車輛充電口連接確認(rèn)階段：當(dāng)我們按下槍頭按鍵，將直流充電槍插入直流充電口內(nèi)，再放開槍頭按鍵。充電樁的檢測(cè)點(diǎn)1將檢測(cè)到12V-6V-4V的電平變化。一旦檢測(cè)到4V、充電樁將判斷充電槍插入成功，車輛接口完全連接，并將充電槍中的電子鎖進(jìn)行鎖定，防止槍頭脫落。

直流充電樁自檢階段：在車輛接口完全連接后，充電樁將閉合K3、K4，使低壓輔助供電回路導(dǎo)通，為新能源汽車控制裝置供電（有的車輛不需要供電）（車輛得到供電后，將根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)2的電壓判斷車輛接口是否連接，若電壓值為6V，則車輛裝置開始周期發(fā)送通信握手報(bào)文），接著閉合K1、K2，進(jìn)行絕緣檢測(cè)，所謂絕緣檢測(cè)，即檢測(cè)DC線路的絕緣性能，保證后續(xù)充電過(guò)程的安全性。絕緣檢測(cè)結(jié)束后，將投入泄放回路泄放能量，并斷開K1、K2，同時(shí)開始周期發(fā)送通信握手報(bào)文。直流充電工作原理圖

充電準(zhǔn)備就緒階段：新能源汽車與直流充電樁相互配置的階段，車輛控制K5、K6閉合，使充電回路導(dǎo)通，充電樁檢測(cè)到車輛端電池電壓正常（電壓與通信報(bào)文描述的電池電壓誤差≤±5%，且在充電樁輸出最大、最小電壓的范圍內(nèi)）后閉合K1、K2，那么直流充電線路導(dǎo)通，新能源汽車就準(zhǔn)備開始充電。直流充電工作原理圖

充電階段：在充電階段，車輛向直流充電樁實(shí)時(shí)發(fā)送電池充電需求的參數(shù)，充電樁會(huì)根據(jù)該參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整充電電壓和電流，并相互發(fā)送各自的狀態(tài)信息（充電樁輸出電壓電流、車輛電池電壓電流、SOC等）。直流充電工作原理圖

充電結(jié)束：車輛會(huì)根據(jù)BMS是否達(dá)到充滿狀態(tài)或是受到充電樁發(fā)來(lái)的“充電樁中止充電報(bào)文”來(lái)判斷是否結(jié)束充電。滿足以上充電結(jié)束條件，車輛會(huì)發(fā)送“車輛中止充電報(bào)文”，在確認(rèn)充電電流小于5A后斷開K5、K6。

充電樁在達(dá)到操作人員設(shè)定的充電結(jié)束條件，或者收到汽車發(fā)來(lái)的“車輛中止充電報(bào)文”，會(huì)發(fā)送“充電樁中止充電報(bào)文”，并控制充電樁停止充電，在確認(rèn)充電電流小于5A后斷開K1、K2，并再次投入泄放電路，然后再斷開K3、K4。直流充電工作原理圖PART04任務(wù)實(shí)施請(qǐng)查閱資料，了解本任務(wù)“相關(guān)知識(shí)”中的內(nèi)容。完成以下填空。

1.秦EV車型的直流充電系統(tǒng)由_________充電口、充配電總成中的_________檢測(cè)模塊、直流充電___________接觸器、_________電纜、_________控制線束以及動(dòng)力電池組成。

2.直流充電是指使用直流充電設(shè)備直接給新能源汽車的_______________補(bǔ)充能量的方式；直流充電樁輸出DC______V的直流電通過(guò)充配電總成中的直流充電正負(fù)極接觸器后給動(dòng)力電池充電。

3.充電口的溫度傳感器可以有效防止充電時(shí)因溫度過(guò)______，導(dǎo)致__________或插座熔化等危險(xiǎn)發(fā)生。

4.直流充電的基本過(guò)程是：在動(dòng)力電池的兩端加載_