新能源汽車充電技術(shù) 課件 模塊二 掌握新能源汽車充電系統(tǒng)知識與結(jié)構(gòu)識別方法

《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)知識與結(jié)構(gòu)識別方法任務(wù)一了解新能源汽車常見補能方式學(xué)習(xí)目標02技能目標1.了解直流電、交流電的概念；2.了解直流充電、交流充電的概念；3.了解直流充電樁的介紹；4.了解交流充電樁的介紹；5.了解換電模式的介紹。1.能說出什么是直流電和交流電；2.能說出什么是直流充電和交流充電；3.能完整的介紹直流充電樁和交流充電樁；4.能完整的介紹換電模式。知識目標0102教學(xué)重難點02教學(xué)難點直流充電、交流充電的概念。直流充電樁。交流充電樁。直流電和交流電。直流充電樁和交流充電樁。換電模式。教學(xué)重點0102純電動汽車或插電式混合動力電動汽車的動力電池補充電能主要通過電網(wǎng)的交流電能轉(zhuǎn)換為動力電池需要的直流電能。目前給動力電池進行補給的技術(shù)主要是充換電技術(shù)。充換電技術(shù)分為充電技術(shù)和換電技術(shù)，其中，充電技術(shù)可分為交流充電、直流充電和無線充電。本節(jié)課將學(xué)習(xí)新能源汽車常見的幾種補能方式。任務(wù)導(dǎo)入目錄/CONTENTS直流電、交流電的概念01.直流充電、交流充電的概念02.直流充電樁的介紹03.交流充電樁的介紹04.換電模式的介紹05.PART01直流電、交流電的概念

直流電簡稱DC，又稱“恒流電”，恒定電流是直流電的一種，是大小和方向都不變的直流電，它是由愛迪生發(fā)現(xiàn)的。什么是直流電，什么是交流電呢？

60V直流電波形圖

交流電簡稱AC，是指電流方向隨時間作周期性變化的電流，在一個周期內(nèi)的平均電流為零，它是由特斯拉發(fā)現(xiàn)的。不同于直流電的是交流電的方向會隨著時間發(fā)生改變的，而直流電沒有周期性變化。什么是直流電，什么是交流電呢？25V交流電波形圖PART02直流充電、交流充電的概念

按結(jié)構(gòu)形式比較主流的分類是將直流充電樁分為兩種：一體式直流充電樁和分體式直流充電樁。

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力電池補充能量的方式。直流充電設(shè)備是直接安裝固定在戶外，接入電網(wǎng)，為新能源汽車的動力電池提供直流電源的充電裝置，可直接為新能源汽車的電池充電。直流充電設(shè)備可以從功率大小、充電槍的多少、結(jié)構(gòu)形式、安裝方式等不同維度進行分類。

（一）直流充電介紹一體式雙槍直流充電樁按照直流充電樁的功率分類，直流充電樁的功率可分為：15kw、20kw、30kw、40kw、45kw、60kw、80kw、90kw、120kw、160kw、180kw、240kw、360kw等。

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力電池補充能量的方式。直流充電設(shè)備是直接安裝固定在戶外，接入電網(wǎng)，為新能源汽車的動力電池提供直流電源的充電裝置，可直接為新能源汽車的電池充電。直流充電設(shè)備可以從功率大小、充電槍的多少、結(jié)構(gòu)形式、安裝方式等不同維度進行分類。

（一）直流充電介紹按照直流充電槍的數(shù)量分類，可分為單槍直流充電樁、雙槍直流充電樁以及四槍直流充電樁。

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力電池補充能量的方式。直流充電設(shè)備是直接安裝固定在戶外，接入電網(wǎng)，為新能源汽車的動力電池提供直流電源的充電裝置，可直接為新能源汽車的電池充電。直流充電設(shè)備可以從功率大小、充電槍的多少、結(jié)構(gòu)形式、安裝方式等不同維度進行分類。

（一）直流充電介紹一體式雙槍120kw直流充電樁（二）交流充電介紹

交流充電是指直接用電網(wǎng)AC220V交流電通過交流充電槍連接車輛給新能源汽車的動力電池充電。根據(jù)交流充電樁的安裝方式分為便攜式、落地式、壁掛式三種交流充電設(shè)備。

交流充電設(shè)備給新能源汽車提供AC220V的交流電，通過車載充電機OBC升壓，整流后輸出動力電池所需要的直流電。交流充電示意圖（二）交流充電介紹

車載充電機OBC里面包括單片機1和單片機2，DSP。當(dāng)然有的廠家方案只有一個單片機，CC/CP部分直接用DSP實現(xiàn)。交流樁的ARM控制K1、K2，S1。單片機1控制K3。單片機2控制S2。DSP控制K4。BMS控制PDU里面的K5，K6和動力電池包里面的K7。K5表示預(yù)充接觸器，K6表示慢充接觸器，K7表示動力電池總負接觸器。交流充電示意圖PART03直流充電樁的介紹（一）直流充電樁的認知直流充電樁內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

直流充電樁的電氣部分由主回路和二次回路組成。主回路的輸入是三相交流電，經(jīng)過輸入斷路器、交流智能電能表之后由充電模塊（整流模塊）將三相交流電轉(zhuǎn)換為DC500V或DC750V的直流電，再連接熔斷器和直流充電槍，給新能源汽車的動力充電。

二次回路由充電樁控制器、讀卡器、顯示屏、直流電表等組成。二次回路還提供“啟停”控制與“急?！辈僮鳎恍盘枱籼峁按龣C”、“充電”與“充滿”狀態(tài)指示；顯示屏作為人機交互設(shè)備則提供刷卡、充電方式設(shè)置與啟?？刂撇僮?。（一）直流充電樁的認知直流充電樁內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖（二）直流充電樁的電氣原理

1.直流充電樁內(nèi)部的單個充電模塊功率只有15kw，單個模塊并不能滿足充電功率的要求，需要多個充電模塊并聯(lián)在一起工作，因此需要有CAN總線來協(xié)調(diào)實現(xiàn)多個模塊的均流；

2.充電模塊的輸入來自電網(wǎng)，是屬于大功率供電，涉及到電網(wǎng)和人身安全，特別是人身安全，需要在輸入端安裝空氣開關(guān)（學(xué)名是“塑殼斷路器”），防雷開關(guān)甚至漏電開關(guān)；

3.直流充電樁的輸出是高壓、大電流，動力電池是電化學(xué)品，容易爆炸，要防止誤操作的安全問題，因此輸出端要安裝有熔斷器；

4.安全問題是最高優(yōu)先級的，除了有輸入端設(shè)計安全措施之外，機械鎖、電子鎖、絕緣檢測、泄放電阻是一定要有的；（二）直流充電樁的電氣原理

5.動力電池是否接受充電，不是由直流充電樁決定的，由電池管理系統(tǒng)BMS決定的。BMS下發(fā)“是否允許充電，是否終止充電，可以接受多大電壓，多大電流充電”的指令給控制器，控制器再下發(fā)給直流充電模塊。因此，需要有實現(xiàn)控制器和BMS之間的CAN通信，控制器和充電模塊之間的CAN通信；

6.所有充電站內(nèi)的充電樁要接受監(jiān)控管理，控制器需要通過WiFi或4G/5G等網(wǎng)絡(luò)通訊模塊和后臺連接；

7.充電樁殼體上需要有一目了然的指示燈，通常是三個指示燈，分別表示充電、故障和電源。PART04交流充電樁的介紹

交流充電設(shè)備是為新能源汽車提供交流電源的裝置，一般由接觸器、控制導(dǎo)引電路、漏電保護電路、過流過壓保護電路、計量模塊、防雷模塊、通信模塊、人機交互界面等組成，其額定功率有單相2kW10A、3.3kW16A、6.6kW32A及三相40kw63A。

充電時所使用的充電連接裝置的物理尺寸、機械結(jié)構(gòu)、電氣特性等應(yīng)符合GB/T20234.1—2015《電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第1部分：通用要求》、GB/T201234.2—2015《電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第2部分∶交流充電接口》的相關(guān)要求，以保證充電連接物理適應(yīng)性。PART05換電模式的介紹01（一）換電技術(shù)的概念和分類

概念

汽車換電技術(shù)是指將新能源汽車已經(jīng)衰減或能量耗盡的動力電池從車身中拆下并替換全新或滿電狀態(tài)的動力電池的技術(shù)。（一）換電技術(shù)的概念和分類

分類

（1）單次換電的認知

換電技術(shù)目前主要分為單次換電和快換電池2種，單次換電主要為電池容量衰減到80%的新能源汽車一次性更換新的動力電池，這樣可以保證汽車繼續(xù)以車輛出廠時的電池容量行駛，續(xù)航里程得到保障。02（一）換電技術(shù)的概念和分類

分類

（2）單次換電的缺點

目前比亞迪、上汽榮威、吉利、廣汽等新能源汽車企業(yè)可以提供免費單次更換動力電池的業(yè)務(wù)，此業(yè)務(wù)模式的缺點：

①新更換的動力電池容量與之前的相同，新更換的動力不能增加新車出廠時的續(xù)航里程。

②增加新能源企業(yè)存儲退役電池的壓力，以及衰減的動力電池被無資質(zhì)的企業(yè)暴力拆解，有害物質(zhì)污染環(huán)境。02（一）換電技術(shù)的概念和分類

分類

（3）快速換電的認知

在目前充電樁普及程度不高的環(huán)境下，新能源汽車企業(yè)為了解決消費者對里程焦慮，在此背景下汽車企業(yè)開始研發(fā)多次換電技術(shù)，又稱為快換電池技術(shù)，是指可以在新能源汽車使用的任意時間段，通過特定的裝置短時間內(nèi)快速更換動力電池，與燃油車的加油過程類似，使汽車可以繼續(xù)以足夠的續(xù)航里程行駛，快換電池技術(shù)相比于單次換電技術(shù)更加高效、靈活、機動，可以真正解決行駛過程中電量耗盡的問題，快換電池技術(shù)是未來換電技術(shù)的主要發(fā)展方向和趨勢。02（一）換電技術(shù)的概念和分類

分類

快速換電的缺點

①由于新能源汽車的動力電池尺寸不一，造成無法針對市場上所有的新能源汽車享受快速換電的福利；

②建換電站的造價高昂。02（二）換電技術(shù)的發(fā)展歷程

21世紀初示范發(fā)展推廣初期

2006年國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)尚處于萌芽狀態(tài)

2010年開發(fā)完成了中國首臺可上牌的純電動汽車，并完成了基礎(chǔ)換電技術(shù)的儲備，發(fā)展了一套標準箱換電的技術(shù)。（二）換電技術(shù)的發(fā)展歷程

2017年蔚來汽車公布針對私人車主的NioPower換電技術(shù)，可以實現(xiàn)3min以內(nèi)完成動力電池的快速更換，是全球首個面向私人用戶的汽車換電服務(wù)系統(tǒng)。

2022年2月寧德時代推出自己獨特的換電體系EVOGO，寧德時代稱之為巧克力換電，在這套換電系統(tǒng)中，將動力電池構(gòu)造組成一塊塊結(jié)構(gòu)，而在用戶使用時，可以將1-3塊電池進行搭配，給予用戶在換電需求選擇的更大權(quán)力和可能性，在巧克力換電站中，每個換電站最多可存儲48個換電塊，每塊電池換電時間約為1分鐘。（二）換電技術(shù)的發(fā)展歷程2022年4月18日，寧德時代旗下的巧克力換電服務(wù)正式在廈門啟動，首批啟動服務(wù)的4座換電站分別位于廈門思明區(qū)、湖里區(qū)和海滄區(qū)，寧德時代表示，在今年年底，將在廈門完成30座快換站的投建，屆時，廈門島上可以達到每3公里的服務(wù)半徑內(nèi)均有1座快換站。寧德時代EVOGO換電站PART06任務(wù)實施請查閱資料，了解本任務(wù)“相關(guān)知識”中的內(nèi)容。完成以下填空。

1.直流電簡稱DC，又稱“_____________”，恒定電流是直流電的一種，是大小和方向都不變的直流電，它是由___________發(fā)現(xiàn)的。

2.交流電簡稱AC，是指電流方向隨__________作周期性變化的電流，在一個周期內(nèi)的平均電流為_______，它是由__________發(fā)現(xiàn)的。

3.直流充電是指使用________________設(shè)備直接給新能源汽車的動力電池補充________的方式。

4.按結(jié)構(gòu)形式比較主流的分類是將直流充電樁分為兩種：__________式直流充電樁和__________式直流充電樁。

5.交流充電設(shè)備是為新能源汽車提供交流電源的裝置，一般由____________、控制導(dǎo)引電路、漏電保護電路、過流過壓保護電路、計量模塊、防雷模塊、_____________、________交互界面等組成。

6.汽車換電技術(shù)是指將新能源汽車已經(jīng)__________或能量_________的動力電池從車身中拆下并替換___________或___________狀態(tài)的動力電池的技術(shù)。《新能源汽車充電技術(shù)》Thankyouforwatching謝謝觀看《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)知識與結(jié)構(gòu)識別方法任務(wù)二認知新能源汽車交流充電系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標02技能目標1.了解秦EV車型的交流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；2.了解新能源汽車交流充電系統(tǒng)行業(yè)術(shù)語；3.了解新能源汽車交流充電工作原理；4.了解新能源汽車交流充電條件。1.能正確描述秦EV車型的交流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；2.能正確闡述新能源汽車交流充電工作原理；3.能正確闡述新能源汽車交流充電條件；4.具備從多途徑的信息源中檢索專業(yè)知識的能力；5.獲得分析問題和解決問題的一些基本方法。知識目標0102教學(xué)重難點02教學(xué)難點新能源汽車交流充電系統(tǒng)行業(yè)術(shù)語。新能源汽車交流充電工作原理。新能源汽車交流充電條件。新能源汽車交流充電工作原理。新能源汽車交流充電條件。秦EV車型的交流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。教學(xué)重點0102全新秦EV樹立了緊湊型純電家轎新標準，在續(xù)航、智能、安全、舒適等方面更有了進一步提升，是現(xiàn)階段名副其實的銷量、品質(zhì)冠軍。在消費者心里，全新秦EV是家用三廂車必選車型之一，堪稱標桿產(chǎn)品，是購買者心里的基準線，地位不可動搖。本節(jié)課將學(xué)習(xí)秦EV車型的交流充電系統(tǒng)的認知。任務(wù)導(dǎo)入目錄/CONTENTS秦EV車型的交流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認知01.新能源汽車交流充電系統(tǒng)行業(yè)術(shù)語02.新能源汽車交流充電工作原理03.新能源汽車交流充電條件04.拓展學(xué)習(xí)05.PART01秦EV車型的交流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認知

秦EV車型的交流充電系統(tǒng)由交流充電口、充配電總成中的車載充電機、高壓電纜、低壓控制線束以及動力電池組成。其中交流充電口中的L和N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，充配電總成通過動力CAN與電池管理器BMC進行通訊，降低車載充電機的充電電流，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，車載充電機會停止給動力電池充電，避免充電過程中，充電口的溫度過高導(dǎo)致充電口熔化，造成安全隱患，保證車輛充電安全。秦EV交流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

秦EV車型的交流充電口安裝在右后側(cè)圍內(nèi)，充電口上端安裝右充電槍鎖電機及鎖拴。充電口包括高壓電纜及低壓控制線束。交流充電口安裝在右后側(cè)圍內(nèi)

交流充電口低壓線束插件及定義。交流充電口低壓線束插件交流充電口針腳定義交流充電口低壓線束插件針腳號端口名稱端口定義線束接法信號類型1CP充電控制導(dǎo)引接充配電總成33PIN-5

2CC充電連接確認接充配電總成33PIN-4/接電池包33pin-25

3

閉鎖電源接集成式車身控制器-F8有效為12V，無效為接地。4

開鎖電源接集成式車身控制器-F7有效為12V，無效為接地。5

閉鎖狀態(tài)檢測接集成式車身控制器-E9閉鎖為懸空，開鎖為接地。6

7

溫度傳感器高接充配電總成33PIN-7

8

溫度傳感器低接車身地PART02新能源汽車交流充電系統(tǒng)行業(yè)術(shù)語

通過交流充電樁連接新能源汽車的交流充電口，并通過車載充電機（簡稱OBC）對交流電進行升壓，然后通過OBC內(nèi)部的整流模塊整流成符合該車輛所需要的電壓對其動力電池充電，該過程稱為交流充電。（一）交流充電

國標交流充電口有7個端子，分別為CC、CP、L1、L2、L3、N、PE。目前在售的新能源汽車的交流充電口中L2和L3兩個端子都是空腳，只有16/17款比亞迪e5或16/17款比亞迪秦EV才具有三相交流充電功能。（二）交流充電口單相交流充電功能三相交流充電功能交流充電口的7個端子（二）交流充電口序號端子名稱作用1L1交流電源（單相）2L2交流電源（三相）空3L3交流電源（三相）空4N中性線5PE保護接地（PE），連接供電設(shè)備地線和車輛電平臺6CC充電連接確認7CP控制導(dǎo)引國標交流充電口端子作用（三）交流充電口安裝位置

不同品牌或車型的新能源汽車的交流充電口安裝的位置可能有所不同，秦EV車型的交流充電口的位置比較老款秦EV車型是有所改變的，老款秦EV的充電口前置安裝在車輛logo后面，全新秦EV車型更改為直流充電口單獨前置的布局，交流充電口則移動到車身右后翼子板上。交流充電口的安裝位置（四）車載充電機

車載充電機（On-board-Charger）是指固定安裝在電動汽車上的充電機，具備為新能源汽車的動力電池安全、自動充滿電的能力，充電機依據(jù)電池管理系統(tǒng)（BMS）提供的數(shù)據(jù)，能動態(tài)調(diào)節(jié)充電電流或電壓參數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)的動作，完成充電過程。（五）交流充電樁

交流充電樁是指采用傳導(dǎo)方式為具有車載充電裝置的電動汽車提供交流電源的專用供電裝置。

按照功率劃分：常見的交流充電樁的功率有2kW、3.3kW、7kW和40kW。按照安裝方式劃分：便攜式交流充電槍、壁掛式交流充電樁、落地式交流充電樁。

新能源汽車的是作為充電設(shè)備與電動汽車充電電池的接口作用，具有國家強制標準規(guī)定，所有充電樁和新能源汽車主機廠都必須共同遵守，以保證樁和槍的連接一致性。不同的端子代表不同的電源或控制信號。（六）交流充電槍交流充電槍（七）充電槍鎖

交流充電樁和便攜充電槍都未設(shè)計有充電槍鎖止機構(gòu),它是依靠安裝在車輛充電口伸縮鎖栓來卡住交流充電槍,達到車鎖槍的目的。當(dāng)充電開始時,充電口鎖栓自動伸出卡住充電槍的開關(guān)，當(dāng)充電完成后釋放充電口鎖栓,充電槍開關(guān)釋放,或按下電子鑰匙的解鎖鍵后，充電口的鎖拴釋放，允許拔槍。充電口鎖拴充電口鎖拴

秦EV車型新車默認充電防盜是停用狀態(tài)。在停用狀態(tài)下給車輛進行交流充電，充電槍不會自動閉鎖。在“啟用防盜”，車輛閉鎖后，充電過程中充電槍均會處于閉鎖狀態(tài)，此時，充電槍會被鎖止，可以通過以下幾種方式進行解鎖：

1.按智能鑰匙解鎖按鈕進行解鎖（點火開關(guān)OFF檔充電時）；

2.按主駕門外門把手旁邊的微動開關(guān)進行解鎖（智能鑰匙在車輛附近時）。

3.按左前門窗控開關(guān)上的開鎖按鍵進行解鎖。解鎖充電槍后，30s內(nèi)可拔槍，30s后電鎖會重新閉合。（七）充電槍鎖

注意：中控屏大小不一樣，對于充電槍鎖的設(shè)置位置也不一樣。10.1寸屏是在車輛菜單內(nèi)進行充電槍鎖設(shè)置；對于8寸中控屏，直接在鎖的界面進行設(shè)置。（七）充電槍鎖充電口電鎖防盜工作模式

新能源汽車的充電口都安裝有溫度傳感器，當(dāng)新能源汽車在充電的過程中，充電口的溫度達到預(yù)設(shè)溫度時，充電槍溫控系統(tǒng)會自行開啟，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)攀升再次達到預(yù)設(shè)溫度時，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因溫度過高，導(dǎo)致自燃或插座熔化等危險發(fā)生。（八）充電口溫度傳感器充電口溫度傳感器PART03新能源汽車交流充電工作原理新能源汽車的動力電池的充電過程由BMC進行實時監(jiān)測和保護。車載充電機工作狀態(tài)及指令均由BMC發(fā)出的指令進行控制，包括工作模式指令、動力電池允許充電的最大電壓、充電允許最大電流、電池包加熱狀態(tài)的電流值等。交流充電系統(tǒng)原理示意圖如下：交流充電系統(tǒng)原理示意圖（一）充電CC/CP控制邏輯

點火開關(guān)處于OFF檔時，當(dāng)車輛插入交流充電槍后，CC檢測由懸空變?yōu)榻拥兀ㄟ^檢測點3與PE間電阻來判斷車輛插頭與車輛插座連接狀態(tài)，確認當(dāng)前充電連接裝置（電纜）的額定功率并點亮充電連接指示燈。通過測量檢測點2的PWM信號占空比確認當(dāng)前供電設(shè)備的最大供電電流，當(dāng)車輛檢測到充電槍輸出占空比時，允許車輛充電。

當(dāng)車輛處于交流充電模式下，車載充電機檢測交流充電接口的CC、CP信號（充電槍插入、導(dǎo)通信號）并喚醒BMC，BMC喚醒車載充電機并發(fā)送指令充電，同時BMC控制電池包內(nèi)部正負極接觸器閉合，動力電池開始充電。（二）CC檢測

通過對接入電路（接地）的檢測來判斷CC是否連接，如檢測到壓降則認為CC已經(jīng)連接。CC與PE的信號判斷充電槍的功率大小及最大充電電流。CC與PE的阻值判斷充電功率如下：CC與PE的阻值判斷充電功率及最大充電電流電阻交流充電的最大電流充電功率備注1.5KΩ10A隨車充電器

680Ω16A3.3KW充電樁

220Ω32A7KW充電樁

100Ω63A三相交流充電樁秦EV車型不具備此功能2kΩ放電功能（VTOL）放電功率3.3KW220Ω放電功能32A（VTOV）放電功率7KW100Ω放電功能63A（VTOG）放電功率40KW

CC與PE的阻值判斷充電功率（三）CP檢測

當(dāng)充電槍成功連接后，CP信號為占空比信號，通過CP檢測線輸入的信號，可以得出該充電機允許的最大交流充電電流，CP信號判斷充電槍最大輸出電流。CP信號判斷充電功率大小CP信號數(shù)據(jù)表PWM占空比D最大允許電流Imax（A）D<3%不允許充電3%≤D≤7%5%的占空比表示需要數(shù)字通訊，且需要充電7%<D<8%不允許充電8%≤D<10%Imax=610%≤D<85%Imax=(D*100)*0.685%≤D<90%Imax=(D*100-64)*2.5且Imax≤6390%≤D<97%預(yù)留D>97%□PART04新能源汽車交流充電條件1.交流充電槍與交流充電口連接確認信號正常；2.車載充電機供電電源正常（含AC220V和充電槍端的DC12V）及車載充電機低壓控制線束及本體正常；3.充電喚醒信號輸出正常（DC12V）；4.車載充電機、整車控制器、BMS之間通訊正常，電池包正、負極接觸器閉合、BMC相車載充電機發(fā)送電流強度需求的指令；5.動力電池單體之間的最高溫度與最低溫度差不超過5℃，且單體電池的溫度>5℃；6.單體電池最高電壓與最低電壓差＜0.03V（30mv）；7.電池組的絕緣阻值＞500Ω/V；8.高、低壓電路連接正常（遠程控制開關(guān)關(guān)閉狀態(tài)）。提示：交流充電設(shè)備用電功率不能超過家庭電網(wǎng)的負載上限，避免引起電網(wǎng)損壞或燒毀。PART05拓展學(xué)習(xí)

VTOV，即VehicleToVehicle，用于車輛對車輛進行充電，可用于純電動車輛動力電池包虧電救援。該設(shè)備兩頭都是連接車輛交流充電口的充電槍，兩頭的充電槍完全相同，因此槍的兩頭的CC與PE阻值為220Ω。注意VTOV設(shè)備與交流充電槍總成的區(qū)別。（一）VTOV和VTOLVTOV設(shè)備與交流充電槍總成的區(qū)別

VTOL，即VehicleToLoad，車輛對負載放電，正名為“車輛對插排放電連接裝置”，可直接為功率≤3kw的家用電器供電。該設(shè)備一頭是交流放電槍，另一頭為公牛插排，其中交流放電槍上的CC與PE阻值為2000Ω。（一）VTOV和VTOL車輛對插排放電連接裝置

1.車輛點火開關(guān)處于OFF檔，按下駕駛室內(nèi)的“放電”開關(guān)，進入放電模式，此時組合儀表上顯示提示信息。選擇車輛對外放電的方式，如：VTOV。（一）VTOV和VTOL——VTOV和VTOL的操作方法車輛對外放電的方式

2.在10分鐘內(nèi)用VTOV設(shè)備將兩臺車輛連接起來，即可實現(xiàn)設(shè)置車輛對另一臺車充電。放電過程中，如需結(jié)束，再次按下“放電”開關(guān)即可。（一）VTOV和VTOL——VTOV和VTOL的操作方法VTOV設(shè)備連接兩臺車輛

VTOG，即VehicleToGrid，車輛對電網(wǎng)放電。e5車型可通過比亞迪40Kw壁掛式交流充電樁實現(xiàn)對電網(wǎng)放電。交流充電槍上的CC與PE阻值為100Ω。車輛對電網(wǎng)放電需要借助三相的交流充電樁以及VDS2000或2100。（二）VTOG壁掛式交流充電樁

具體操作如下：（二）VTOG整車正常上電（上圖）、關(guān)閉點火開關(guān)（下圖）1.整車正常上電，接上VDS電腦進入車型診斷，選擇所在車型進入，對模塊進行掃描。掃描結(jié)束后進入DSP2模塊，點擊主動控制，選擇VTOG對電網(wǎng)放電，保持此界面。

2.關(guān)閉點火開關(guān)，車輛下電。插上充電槍（40kW），車輛進入正常充電后，在VDS電腦當(dāng)前界面雙擊對外放電，右下角會顯示操作成功/失敗。如果操作成功，車輛的儀表上功率會顯示負值。

具體操作如下：（二）VTOG儀表的充電功率從正功率轉(zhuǎn)換成負功率操作成功后，車輛的儀表的充電功率從正功率轉(zhuǎn)換成負功率。

具體操作如下：（二）VTOG車輛不再對電網(wǎng)放電3.當(dāng)車輛不再對電網(wǎng)放電時，在VDS2000/2100的界面中點擊退出放電或返回所有控制權(quán)，車輛的儀表功率會變正值，進行正常充電；或者拔槍再重新插槍，也可以退出放電進入充電。注意：車輛啟動對電網(wǎng)放電功能時，當(dāng)放電車輛的電池組SOC小于10%時，放電車輛會停止對外放電，防止電池因過放導(dǎo)致?lián)p壞。PART06任務(wù)實施請查閱資料，了解本任務(wù)“相關(guān)知識”中的內(nèi)容。完成以下填空。1.秦EV車型的交流充電系統(tǒng)由_______________、充配電總成中的車載充電機、________________、低壓控制線束以及__________電池組成。2.通過交流充電樁連接新能源汽車的交流充電口，并通過車載充電機（簡稱OBC）對交流電進行升壓，然后通過OBC內(nèi)部的整流模塊整流成符合該車輛所需要的電壓對其___________充電，該過程稱為_________充電。3.車載充電機是指固定安裝在電動汽車上的充電機，具備為新能源汽車的動力電池_________、自動充滿電的__________，充電機依據(jù)電池管理系統(tǒng)（BMS）提供的數(shù)據(jù)，能動態(tài)調(diào)節(jié)充電電流或電壓參數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)的動作，完成_________過程。4.交流充電樁是指采用__________方式為具有車載充電裝置的電動汽車提供交流電源的專用供電裝置；按照功率劃分：常見的交流充電樁的功率有______Kw、______Kw、______Kw和______Kw；按照安裝方式劃分：___________式交流充電槍、___________式交流充電樁、落地式交流充電樁。5.新能源汽車的動力電池的充電過程由BMC進行實時_________和_________；車載充電機工作狀態(tài)及指令均由BMC發(fā)出的指令進行控制，包括工作模式指令、動力電池允許充電的最_____電壓、充電允許最______電流、電池包加熱狀態(tài)的電流值等?！缎履茉雌嚦潆娂夹g(shù)》Thankyouforwatching謝謝觀看《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)知識與結(jié)構(gòu)識別方法任務(wù)三認知新能源汽車直流充電系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標02技能目標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；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.具有良好的團隊協(xié)作精神和較強的組織溝通能力。知識目標0102教學(xué)重難點02教學(xué)難點秦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。新能源汽車直流充電系統(tǒng)行業(yè)術(shù)語。新能源汽車直流充電工作原理。教學(xué)重點0102王先生的電動汽車突然無法正常充電，給4S店打電話請求救援。王先生：電動汽車的充電系統(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，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)認知01.新能源汽車直流充電系統(tǒng)行業(yè)術(shù)語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)檢測模塊、直流充電正負極接觸器、高壓電纜、低壓控制線束以及動力電池組成。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，充配電總成通過動力CAN與電池管理器BMC進行通訊，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極接觸器斷開，停止給動力電池充電，避免充電過程中，充電口的溫度過高導(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

其中各個端口對應(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端口名稱端口定義線束接法信號類型穩(wěn)態(tài)工作電流1A-低壓輔助電源負車身地

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

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力電池補充能量的方式。直流充電樁輸出DC500V的直流電通過充配電總成中的直流充電正負極接觸器后給動力電池充電。

（一）直流充電

國標交流充電口有9個端子，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，充電樁對車輛，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，車輛對充電樁，充電槍CC1端口與PE之間連接有1KΩ的電阻。S+：充電通信CAN-H，連接非車載充電機與電動汽車的通訊線。S-：充電通信CAN-L，連接非車載充電機與電動汽車的通訊線。DC+：直流電源正，連接直流電源正與高壓動力電池正極。DC-：直流電源負，連接直流電源正與高壓動力電池負極。A+：低壓輔助電源正，連接非車載充電機為電動汽車提供的低壓輔助電源。A-：低壓輔助電源負，連接非車載充電機為電動汽車提供的低壓輔助電源。PE：保護接地，連接供電設(shè)備地線和車輛電平臺。（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，充電槍帶有電子鎖止裝置。（三）直流充電槍國標直流充電槍

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程中，充電口的溫度達到預(yù)設(shè)溫度時，充電槍溫控系統(tǒng)會自行開啟，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)攀升再次達到預(yù)設(shè)溫度時，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因溫度過高，導(dǎo)致自燃或插座熔化等危險發(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)檢測直流充電接觸器燒結(jié)檢測原理

秦EV車型的直流充電系統(tǒng)安裝有充電接觸器燒結(jié)檢測功能。工作原理為直流充電在進入到直流充電確認之前，通過燒結(jié)檢測模塊分別對直流充電正極接觸器、充電充電負極接觸器進行燒結(jié)檢測。當(dāng)檢測直流充電正極接觸器時，燒結(jié)檢測模塊控制直流充電負極接觸器吸合，檢測光耦電子元件是否導(dǎo)通，若導(dǎo)通則說明正極接觸器燒結(jié)。PART03新能源汽車直流充電工作原理直流充電的基本過程是：在動力電池的兩端加載直流電壓，以恒定大電流對電池充電，電池的電壓漸漸地緩慢地上升，上升到一定程度，電池電壓達到標稱值，SOC在88%時（針對不同電池，不同主機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，直流充電樁停止給新能源汽車充電。

非車載充電機（即直流充電樁）和新能源汽車二者通過車輛直流充電口相連。S開關(guān)是一個常閉開關(guān)，與直流充電槍頭上的按鍵（即機械鎖）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。充電樁的檢測點1將檢測到12V-6V-4V的電平變化。一旦檢測到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)測點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)送通信握手報文），接著閉合K1、K2，進行絕緣檢測，所謂絕緣檢測，即檢測DC線路的絕緣性能，保證后續(xù)充電過程的安全性。絕緣檢測結(jié)束后，將投入泄放回路泄放能量，并斷開K1、K2，同時開始周期發(fā)送通信握手報文。直流充電工作原理圖

充電準備就緒階段：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，充電樁檢測到車輛端電池電壓正常（電壓與通信報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時發(fā)送電池充電需求的參數(shù)，充電樁會根據(jù)該參數(shù)實時調(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：車輛會根據(jù)BMS是否達到充滿狀態(tài)或是受到充電樁發(fā)來的“充電樁中止充電報文”來判斷是否結(jié)束充電。滿足以上充電結(jié)束條件，車輛會發(fā)送“車輛中止充電報文”，在確認充電電流小于5A后斷開K5、K6。

充電樁在達到操作人員設(shè)定的充電結(jié)束條件，或者收到汽車發(fā)來的“車輛中止充電報文”，會發(fā)送“充電樁中止充電報文”，并控制充電樁停止充電，在確認充電電流小于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)實施請查閱資料，了解本任務(wù)“相關(guān)知識”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_________檢測模塊、直流充電___________接觸器、_________電纜、_________控制線束以及動力電池組成。

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_______________補充能量的方式；直流充電樁輸出DC______V的直流電通過充配電總成中的直流充電正負極接觸器后給動力電池充電。

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

4.直流充電的基本過程是：在動力電池的兩端加載__________電壓，以_________大電流對電池充電，電池的電壓漸漸地緩慢地上升，上升到一定程度，電池電壓達到_________值，SOC在88%時（針對不同電池，不同主機廠的控制策略不一樣）以上，轉(zhuǎn)為_________充電，降低充電電流；當(dāng)直流充電樁輸出的電流<5A時，直流充電樁__________給新能源汽車充電。《新能源汽車充電技術(shù)》Thankyouforwatching謝謝觀看《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)知識與結(jié)構(gòu)識別方法任務(wù)四了解新能源汽車換電技術(shù)及無線充學(xué)習(xí)目標02技能目標1.了解新能源汽車換電模式、無線充電技術(shù)的概念；2.了解新能源汽車換電的形式和方式；3.了解新能源汽車換電的優(yōu)劣勢；4.了解新能源汽車無線充電的技術(shù)優(yōu)勢；5.了解新能源汽車換電的產(chǎn)業(yè)鏈和企業(yè)；6.了解新能源汽車換電的模式的應(yīng)用場景和相關(guān)政策。1.能正確說出什么是新能源汽車換電模式和無線充電技術(shù)；2.能正確列舉新能源汽車換電的優(yōu)劣勢；3.能正確說出新能源汽車無線充電的技術(shù)優(yōu)勢；4.能正確描述新能源汽車換電的模式的應(yīng)用場景和相關(guān)政策。知識目標0102教學(xué)重難點02教學(xué)難點新能源汽車換電的形式和方式。新能源汽車無線充電的技術(shù)優(yōu)勢。新能源汽車換電模式和無線充電技術(shù)。新能源汽車換電的優(yōu)劣勢。新能源汽車無線充電的技術(shù)優(yōu)勢。教學(xué)重點0102斯普奧汀公司為AirFuel無線充電聯(lián)盟成員，基于全頻磁共振的技術(shù)框架，推出了新一代隔空無線充電、無線供電技術(shù)——“蕊磁”（RiCharge）技術(shù)。該技術(shù)在充電距離、空間自由度、能量轉(zhuǎn)換效率上處于行業(yè)領(lǐng)先地位：最遠可實現(xiàn)50cm左右的充電距離，加上中繼可以達到100cm左右；可以實現(xiàn)在立體空間內(nèi)一對多的無線充電，系統(tǒng)能量傳輸效率最高可達到90%。斯普奧汀與OPPO合作推出了全球首款具備量產(chǎn)可能性的隔空充電手機，該方案隔空充電距離為0-15cm，顛覆了市場上僅能接觸式、必須點對點充電的一代無線充電技術(shù)。本節(jié)課將學(xué)習(xí)新能源汽車換電技術(shù)及無線充電技術(shù)。任務(wù)導(dǎo)入目錄/CONTENTS新能源汽車換電技術(shù)01.新能源汽車無線充電技術(shù)02.PART01新能源汽車換電技術(shù)

新能源汽車換電模式是指運用集中型充電站集中存儲、集中充電、統(tǒng)一配送大量電池，并且在電池配送站中對新能源汽車進行動力電池的更換服務(wù)或者集電池的充電、物流調(diào)配、以及換電服務(wù)于一體的模式。換電模式一般有集中充電模式與充換電模式。（一）什么是新能源汽車換電模式01集中充電模式集中充電模式指通過集中型充電站對大量的動力電池進行集中存儲、集中充電、統(tǒng)一配送，并在電池配送站內(nèi)對電動汽車提供電池更換服務(wù)。02充換電模式充換電模式指以換電站為載體，換電站同時具備電池更換和電池充電功能，站內(nèi)包括供電系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、電池更換系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、電池檢測與維護管理部分等。目前而言，市場采用的換電方式多為充換電站模式。（二）新能源汽車換電的發(fā)展歷程

1.起步階段

2007年~2012年：初步形成技術(shù)思路，包括底盤換電技術(shù)和以此為基礎(chǔ)的標準箱換電技術(shù)，但國家政策不明晰，支持力度??；對商業(yè)成熟度來說，未找到現(xiàn)實可行的商業(yè)模式；Betterplace首次采用換電模式，國家電網(wǎng)開發(fā)標準箱換電，確定“換電為主，插充為輔”的運營思路。

2.沉淀階段

2013年-2019年：在技術(shù)上，通過各方持續(xù)探索，特斯拉發(fā)布90秒快換技術(shù)，伯坦科技開創(chuàng)分箱換電模式；政策上，以充電模式為主流路線；商業(yè)成熟度上，特斯拉放棄，北汽、奧動伯坦等實現(xiàn)落地運營。特斯拉90s快換技術(shù)，由于商業(yè)模式缺陷最終放棄換電模式；北汽從B端市場切入，伯坦、奧動等紛紛落地運營。（二）新能源汽車換電的發(fā)展歷程

3.發(fā)力階段

2020年以來：技術(shù)上，走向成熟、持續(xù)進步；政策上，支持換電模式，啟動試點工作，發(fā)布相關(guān)標準；商業(yè)成熟度上，北汽由B入C，打造換電聯(lián)盟；蔚來聯(lián)合寧德時代推出BaaS方案，服務(wù)私家車主車企、換電站運營商、電池廠及相關(guān)各方紛紛入局，大量資本涌入，開展換電站建設(shè)，在2025年預(yù)計建成換電站3萬座以上。2022年1月18日，寧德時代電服在線上舉行發(fā)布會，發(fā)布換電服務(wù)品牌EVOGO及組合換電整體解決方案。其中提到了專門為實現(xiàn)共享換電開發(fā)的“巧克力換電塊”，小而高能，自由組合，極簡設(shè)計。寧德時代的EVOGO在廈門打造3公里的換電圈。（三）新能源汽車換電的形式

1.垂直對插式換電

通常安裝在車輛底盤，電池隱蔽性較好，安全性較高，但需要導(dǎo)正，換電站需要3個方向的自由度，蔚來、特斯拉換電相對復(fù)雜，成本較高。

2.平行對插式換電

電池以框架形式固定，電池安裝穩(wěn)固，電氣連接可靠；電池的防護性依賴整車底盤的防護，密封性不易保證，需手動進行對正，操作工藝流程難以形成規(guī)范，換電時間較長。

3.端面式換電沒有導(dǎo)向的軸孔，換電時行程較短，接合區(qū)域密，相應(yīng)的車輛預(yù)留的換電位置和電池安裝空間更小；主要靠電池車和車身上插件的接合面接合進行對正，插件本身制造精度較高，插件較復(fù)雜，成本較高。（四）新能源汽車換電的方式

1.底盤換電

不改變車體前后軸重量，有利于保障汽車安全性及運行特性，換電全自動、時長短，較多箱非底盤換電更具便利性與安全性，目前約80%的車型采取底盤換電。但需注意，底盤換電雖是主流換電方式，但仍具有需改變底盤結(jié)構(gòu)、封裝工藝復(fù)雜等痛點。

2.分箱換電

通用性較好、標準化易實現(xiàn)，成本較低（可以只更換某一塊性能降低的電池），但每個箱體都需保護殼，重量增加；電池分散裝于整車，存在安全隱患；對車身底盤改動和設(shè)計周期要求更高，代表企業(yè)伯坦科技、力帆盼達。

3.側(cè)方換電

從汽車側(cè)方電池倉位取出電池，再由機械臂將滿電電池插入汽車，安全性較高，但換電設(shè)備成本高，標準化不易實現(xiàn)，代表企業(yè)時空電動。（五）新能源汽車的三種技術(shù)路徑對比

新能源汽車有三種技術(shù)路徑，分別是底盤換電、分箱換電和側(cè)方換電。右表是三種技術(shù)路徑的對比表格。換電模式底盤換電分箱換電側(cè)方換電設(shè)備成本高低較高自動化程度全自動半自動半自動工藝標準化易難難安全風(fēng)險低高較低換電時長3-5分鐘寧德時代單塊電池1分鐘5-10分鐘5-10分鐘應(yīng)用廠商寧德時代、蔚來、北汽力帆盼達、伯坦科技時空電動應(yīng)用圖例

三種技術(shù)路徑的對比表格（六）新能源汽車換電的優(yōu)劣勢

1.快速補能

采用換電模式，只需耗時3-5分鐘以內(nèi)就能將能源補給完畢，電動汽車充電現(xiàn)在主要有兩種充電方式，快充一般為大功率直流充電，半小時可以充滿電池80%容量，超過80%后，為保護電池安全，充電電流變小，從80%充到100%的時間將較長。而慢充指交流充電，充電過程需6~8小時。而普通換電站僅需3分鐘，甚至還可以更短，奧動新能源最新的廣州4.0換電站，整個換電過程只要40秒，再加上車輛進出時間，整個流程大概僅需1.5分鐘。

2.延長電池

動力電池占新能源車造價較高，以裸車價格出售，電池以租賃方式提供，消費者的購車成本將明顯下降。優(yōu)勢（六）新能源汽車換電的優(yōu)劣勢3.使用壽命

由電池運營公司對電池集中進行監(jiān)測、養(yǎng)護與管理，有利于延長動力電池的壽命，提升電池的安全性。4.降低充電成本

利用峰谷電價的差別來降低充電成本。5.降低電網(wǎng)負荷

采用換電模式，可以利用用電低谷階段均衡地從電網(wǎng)吸收。6.降低購車成本

存儲能量，緩解城市用電壓力。優(yōu)勢

1.底盤換電換電模式解決充電樁不足的問題

相較于快速增長的新能源車市場，充電樁數(shù)量仍然遠遠不夠。對于新能源汽車充電來說，采用充電模式，一輛車快充也得四十分鐘才能充滿，而換電模式僅需要2-3分鐘，大大地提高了便利性，同時也降低了充電樁的建設(shè)壓力。8.規(guī)避了充電時可能發(fā)生的自燃

為車主規(guī)避了最危險的環(huán)節(jié)，大部分自燃發(fā)生在充電時，新能源汽車安全事故的本質(zhì)是電池?zé)崾Э?，純電動汽車充電時發(fā)生自燃事故占比最大。2018年新能源汽車事故統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，充電時發(fā)生事故占比最多，達到了29%。行駛和靜臵停放過程中發(fā)生的自燃各占14%，而涉水引發(fā)安全事故的也達到了10%。另有33%原因不明。

9.換電模式利于整車廠提供多種銷售方案，促進銷售、方便車企對電池進行監(jiān)控，減少電池故障產(chǎn)生的召回等問題。（六）新能源汽車換電的優(yōu)劣勢優(yōu)勢（六）新能源汽車換電的優(yōu)劣勢10.換電模式利于政府

從國家政策上面來說，換電模式可以推動新能源汽車行業(yè)的發(fā)展。一是利于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，新能源汽車能夠從產(chǎn)業(yè)化上面進行很大的升級，是我們國家汽車行業(yè)能夠彎道超車的主要因素。二是從環(huán)保角度來說，新能源汽車可以減緩尾氣排放。三是從能源安全角度來說，石油作為我國的重要能源組成部分，推動新能源汽車可以降低對外的石油依賴度。優(yōu)勢

1.換電站前期投入成本高

換電站的建設(shè)除了用地、人力、換電設(shè)備購置等的成本外，還需要巨額的電池儲備成本和電池充電、用電成本。2.換電站后期運營成本高

換電站中換電設(shè)備的操作及維護保養(yǎng)、動力電池的統(tǒng)一充電、存儲和調(diào)配都需要一定數(shù)量的工作人員。

3.換電標準還未實現(xiàn)統(tǒng)一各汽車生產(chǎn)商和電池生產(chǎn)商對于換電車型的整體設(shè)計，電池的更換形式。電池的尺寸、接口等的標準各不相同。（六）新能源汽車換電的優(yōu)劣勢劣勢

中游主要為換電站建設(shè)和運營商，負責(zé)換電站的搭建和運營，面向市場提供換電服務(wù)，對口B端相對C端更多；換電站的建設(shè)運營對資金需求量較大，對電池的投資、車位選址、布線改造和運營管理都有很強的要求，電池資產(chǎn)公司將由此成立，并與動力電池企業(yè)、融資租賃公司等形成合作，減輕資金壓力。（七）新能源汽車換電的產(chǎn)業(yè)鏈1.中游

下游主要由換電服務(wù)用戶和動力電池回收方組成，目前我國換電模式仍處于行業(yè)發(fā)展初期，我國大多數(shù)換電站中游運營商主要發(fā)展2B業(yè)務(wù)，如公交車、出租車、網(wǎng)約車、重卡等，部分換電運營商也逐漸將業(yè)務(wù)拓展到C端用戶。（七）新能源汽車換電的產(chǎn)業(yè)鏈2.下游換電產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)拆解（八）新能源汽車換電企業(yè)

1.山東威達

公司主營鉆夾頭，電動工具開關(guān)，粉末冶金件，精密鑄造制品，鋸片，機床及附件，智能制造系統(tǒng)集成及智能裝備的研發(fā)，生產(chǎn)和銷售。斯沃普主要為蔚來提供二代換電站設(shè)備。

2.博眾精工

公司長期以自動化設(shè)備、自動化柔性生產(chǎn)線、自動化關(guān)鍵零部件以及工裝夾（治）具等產(chǎn)品，產(chǎn)品主要應(yīng)用于消費電子、新能源、半導(dǎo)體等行業(yè)領(lǐng)域。公司于2017年與蔚來合作，并開拓了如吉利、北汽、東風(fēng)等客戶。同時，公司和寧德時代、協(xié)鑫能科等第三方運營公司商談合作。（八）新能源汽車換電企業(yè)

3.瀚川智能

公司汽車領(lǐng)域主要產(chǎn)品包括電連接、傳感器、控制器、執(zhí)行器的裝配和測試自動化、智能化解決方案。深度掌握插針、成型、連接、線束加工、標識等工藝要求，具備專業(yè)的技術(shù)能力。另外公司在換電領(lǐng)域中定位為整套設(shè)備制造商與設(shè)備維護商，目前的樣機已得到多位目標客戶的高度認可。

4.寧德時代

公司是全球領(lǐng)先的動力電池系統(tǒng)提供商，專注于新能源汽車動力電池系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，致力于為全球新能源應(yīng)用提供一流解決方案。（八）新能源汽車換電企業(yè)

5.億緯鋰能

公司是國家級高新技術(shù)企業(yè)，主營業(yè)務(wù)是鋰原電池和鋰離子電池的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售，也以客戶需求為導(dǎo)向提供鋰電池相關(guān)的配套產(chǎn)品和服務(wù)。

6.中航鋰電

公司是專業(yè)從事鋰離子動力電池、電池管理系統(tǒng)研發(fā)及生產(chǎn)的高科技新能源公司。（八）新能源汽車換電企業(yè)

7.國軒高科

公司是國內(nèi)最早從事新能源汽車用動力鋰離子電池（組）自主研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的企業(yè)之一。公司產(chǎn)品包括動力鋰離子電池組產(chǎn)品、單體鋰離子電池（電芯）、動力鋰電池正極材料等。

8.蜂巢新能源

公司是一家新興的電池科技企業(yè)，專注于材料、電池及系統(tǒng)的一系列研發(fā)，立志躋身于全球高端OEM配套體系，成為一家動力和儲能電池系統(tǒng)的提供商。（九）新能源汽車換電模式應(yīng)用場景

1.出租、網(wǎng)約車市場

出租車和網(wǎng)約車市場未來可能是換電模式的主力軍，因為出租、網(wǎng)約車需求比較旺盛，需要高頻、快速補電，而換電模式能夠?qū)崿F(xiàn)極速換電，僅需3-5分鐘左右，提升車輛營運效率，目前國內(nèi)如北汽新能源、浙江時空電動等均有換電模式的出租車投入市場。

2.換電重卡

據(jù)汽車總站網(wǎng)統(tǒng)計，2021年上半年新能源重卡實際銷售1732輛，其中換電重卡實際銷售381輛，占據(jù)新能源重卡22%的比重，而從訂單角度，2021上半年換電重卡簽約訂單過萬輛。（九）新能源汽車換電模式應(yīng)用場景

3.私家車

私家車的換電模式還處在緩慢發(fā)展中，當(dāng)前采用換電模式的車廠僅有蔚來面向私家乘用車，根據(jù)中國汽車報2021年5月份的報道，自蔚來汽車推出換電式純電動車產(chǎn)品后，目前其可換電車輛總數(shù)就超過10萬輛，參與換電的用戶車輛超過6萬輛以上。（十）新能源汽車換電模式相關(guān)政策

2021年4月，國家能源委發(fā)布《2021年能源工作指導(dǎo)意見》，積極推產(chǎn)綜合能源服務(wù)，加快充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。推動電動汽車充換電基礎(chǔ)設(shè)施往高質(zhì)量、智能化方向發(fā)展，加強供需互動用電系統(tǒng)的推廣，做好高比例可再生能源、電動汽車等多元化接入的準備。

2021年5月，國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進一步提升充換電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實施意見》，提高城鄉(xiāng)地區(qū)充換電保障能力，并且深入相關(guān)新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，對充換電設(shè)施本身要加強運維和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，配套供電方面做好電網(wǎng)建設(shè)，在高質(zhì)量監(jiān)管下提高服務(wù)質(zhì)量。提高對高速公路、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等保障型充換電設(shè)施的補貼支持和稅收優(yōu)惠力度。（十）新能源汽車換電模式相關(guān)政策

2021年10月，工信部發(fā)布《關(guān)于啟動新能源汽車換