《新能源汽車的充電技術》電子版教學資料

1項目2：新能源汽車的充電技術項目描述：會通過充電樁或家用220V交流電插座對實訓車知識要求：技能要求：?會對實訓車輛進行充電插頭的區(qū)分并選擇正確的插頭充電。職業(yè)素養(yǎng)要求：?嚴格執(zhí)行汽車檢修規(guī)范，養(yǎng)成嚴謹科學的工作態(tài)度。?養(yǎng)成總結訓練過程和結果的習慣，為下次訓2對于小型轎車一般采用直流充電和交流充電，對于乘用車和商用車采用換電池的方式，如圖5-1-2所個車載充電器用于轉換電壓。在車輛外部，除交流電制功能的設備。圖5-1-3展示了插電式混合動力與純電動汽車內部和外部的動力電池組充電組件，并將其3?不允許同時進行車輛加油和高電壓蓄電池充電！?插有充電電纜時不要加油，要與?車輛連接交流電壓網(wǎng)絡進行充電時，不允許進行高電壓系統(tǒng)方面的任何工作。?在充電過程中，為了冷卻車載充電器上接有充電電纜的情況下不允許對電動驅動裝置冷卻系統(tǒng)和?只能由經過相應培訓的電氣專業(yè)人員而非不具備這項很多充電術語都有點類似，汽車制造商照例更愿意使用自己的術語。下列術語都是些常用的術語。交流充電（ACcharging是指通過交流電對帶充電系統(tǒng)的新能源汽車的動力電池組進行充電。當進行交流充電時，車輛的車載充電器必須將交直流充電時，直流電被輸送到電池組；充電站調整動力電池充電器（charger是指將電氣設備或其它電能供應設備變成直流充電電流的設備。車載充電器安裝在車輛上，而非車載充電器充電插頭（chargeconnector充美，一級和二級充電插頭遵循SAE標準J174于保護蓋后面。充電端口或充電插口的技術標準必須與插入車輛的充電插頭一致，才能充電樁（chargingstation一種用來將電力輸送到插電式混動或純合多種車型、多種充電標準的復雜的充電裝對于純電動汽車和插電式混合動力汽車，動是將電網(wǎng)的電能轉化為車載動力電池組的電主要由新能源汽車供電設備（EVSE）和車載充電部件兩準。充電系統(tǒng)外部設備包括以下部件：?便攜式充電電纜及其充電插頭（一級交流充電5便攜式充電電纜及其充電插頭包括以下組件：?不同國家規(guī)格插頭，用于帶保護觸點的普通家用插座?不同國家規(guī)格插頭與“集成式電纜箱”之間的電纜連接?“集成式電纜箱”，用于將連接普通家用插座3孔插頭轉換成連接車輛的充電槍裝置?“集成式電纜箱”與連接車輛接口的充電槍之間的電纜連接便攜式充電電纜及其充電插頭是交流電壓網(wǎng)絡與車輛直電電纜及其充電插頭針對車輛充電接口始終采用單相設計。插頭的設計原理可確保首先與保護觸點連接。通過地線使車輛接地接地?？蓪⒈銛y式充電攜式充電電纜及其充電插頭連接到交流電壓網(wǎng)絡上，因此限制了最大充電電流雖然插電式混合動力與純電動汽車的動力電池組也可合動力與純電動汽車與本地能量供應公司的交流電壓網(wǎng)絡連接時就會進行“正?！背潆娺^程。此時從交流電壓網(wǎng)絡獲取能量并傳輸至插電式混合動力與純電動汽車的直流電壓高電壓車載網(wǎng)絡?？蓪⒊潆婋娎|連接到任何帶有保護觸點的普通家用插座上。但這樣會使充電電流強度限制為最大16A。例6來說，使之前完全放電的插電式混合動力與純電動汽車動力電池組重新充滿電大約需要持續(xù)7小時。為減少數(shù)小時計的最大充電功率使用時間，不允許以最大充電電流進行充電。因此實際充電持續(xù)偽劣產品的插座，也可能導致充電插座燒毀、線路燒熔等安全聯(lián)系制造商。內或車庫內；在公共場所例如停車場也可以設立這種充電樁。固定安裝式充電樁設備（又稱為“充電樁”）但始終通過單相方式與新能源汽車充電接口進行連接功率可為7.4kW。這些最大值由安裝場地電氣安裝所用導線橫截面大小所決定。進行員根據(jù)導線橫截面進行充電樁配置，從而確保通過控制信號可將相（a）落地式充電樁7在美國，充電電纜與交流電充電站之間不允電樁內已將交流電壓轉化為直流電壓。因此在新能源壓。直流電充電樁通?？商峁┻h遠高于交流電充電樁一般而言，帶充電系統(tǒng)的新能源汽車會有幾個與外部充電設備相搭配的車載充電部件：所謂充電器是指將電網(wǎng)提供的交直流電能轉化為車載動力電池組所需的直流電能車載充電器是指將AC/DC整流器安裝在插電式混合動力源對動力電池組進行充電的裝置。車載充電器通電器負責與交流電網(wǎng)建立連接并滿足車輛充電電8非車載充電器是指將AC/DC整流器安裝在地面充電充電機、公共場所充電站等，它充電速度快，但相對于傳統(tǒng)充電設備，感應充電系統(tǒng)的優(yōu)勢在于充電系統(tǒng)包含兩個部分：安裝于車輛底部的次級線圈圈排列設計，實現(xiàn)了系統(tǒng)的小型化和輕量化，以及感成的交變磁場輸送至車輛，無需任何觸點或電纜連接，當前的充電功率為3.6kW。這種充電方式的效率超9意味著初級線圈甚至可以安裝在室外。在充電過程級線圈之間的工作空間被持續(xù)監(jiān)測，如果檢測到有任何異物進入，充電過程即刻中止，以保證用電安全。接口進行充電，像在傳統(tǒng)車輛上必須打開燃充電接口蓋開鎖。此外，充電時需要保證整對于可以操控遙控鑰匙開鎖按鈕打開充電接口蓋的插電式混合動力與純電動汽車車載充電接口而言，通過一個彈簧操縱的鎖鉤使充電接口蓋保持關閉狀態(tài)。該鎖鉤是充電接口蓋中控鎖傳與鎖止充電接口蓋時類似，通過一個電控鎖啟用車輛鎖止功能時就會電氣鎖止充電插頭。只要有充電電流流動，電通過一個微型開關識別鎖止狀態(tài)。微型開關打開時表示充電插頭處于鎖止狀態(tài)。微型開關關電插頭處于中間位置或開鎖狀態(tài)。車輛開鎖時也會以電氣方式使充電插頭開鎖，從而結束正在進行的充電過程。當打開充電接口蓋的電氣部件損壞時（例如上鎖電機失靈可通過手電插頭開鎖，如圖5-1-13。首先必須打開充電接口蓋一側的后車門，打開后車門時可看到下部區(qū)域有兩個藍色按鈕。需要打開充電接口蓋時必須拉動上方藍色按鈕，拉動下方插電式混合動力與純電動汽車充電時可以通過充電接口的充電指示燈、220V箱、充電樁（機）用戶操作界面或按鈕指示充電接口的充電指示燈常見單個LED指示燈和C形光導纖維LED指示燈。奇瑞S15EV采LED指示燈，位于充電接口下方，打開加油口蓋和充電口蓋就可以看到，如圖5-1-14所示。指示燈狀態(tài)1234寶馬插電式混合動力汽車與純電動汽車有一個充電接口定向照明裝置用于插上和拔下充電電纜時為駕駛員提供方向引導。充電接口個LED就會發(fā)出白光，如圖5-1-15所示。識別出正確插入充電插頭后，就會關閉定向照明裝置并顯示初色閃爍，如圖5-1-16所示。成功進行初LED以藍色閃爍表示目前正處于動力電池組充電過程，如圖果初始化階段已順利完成且當前不打算充電（例如設定夜間低谷時充電），充電結束時LED以綠色持續(xù)亮起時表示動力電池組充220V家用充電集成式電纜箱指示燈功能，如圖5-1-20所示。各個指示燈狀態(tài)的定義一般位于集成充電樁/充電機指示燈分為智能型和非智能型。智能型帶有用戶操作界面直接額定電壓電流無同樣是充電，究竟這些不同的充電類型除了充電時間流大小及充電方式的異同，交流充電可以分為三種充電類型，各廠家不同模式對應不同的充電幾乎所有的插電式混合汽車和純電動汽車都配備有二級充電電纜，如圖輛的行李箱區(qū)域。這種充電線的一端有標準的高壓繼電器，控制電路以及充電電路中斷裝置（CC檢測充電線在使用過程中是否存在漏電問題以及其它各種故障，如果發(fā)現(xiàn)問題，C許多帶充電系統(tǒng)的新能源汽車而言，二級交流充電通常是附近沒有更大充電站的情況下的一個備用由于使用普通家用插座將集成式電纜箱連接到交電模式2適用非常廣泛，可設立在家里、公共停車通過一個充電站/充電樁連接到交流電壓網(wǎng)絡。適用的充電電纜僅在充電站/充在美國不允許充電電纜與充電樁/充電站之間采用可分離連接。因此客戶無法斷開充電電纜與三級交流充電的速率范圍很大，這取決于車輛電池的額定最大充電速率，和充電站的32安培，甚至更低。大多數(shù)電動汽車可以通過三級交流充電站在八小時內完全充滿電，直流快充是專門為插電式混合動力汽車和純電動汽車動力電池組進行快速充電的％，750V，充電功率大于50kW。此種方式多為直流供電方式，地面的充電機功率大，輸出電流直流充電不使用車輛的車載充電器部件來控制充電電壓和電流，而是由充電樁直接控電電壓和電流。相比于交流充電，直流快充通常需要在車輛和充電樁之間進行額外的信息通大多數(shù)插電式混合動力汽車和純電動汽車的動力電池組不適合快速充電。部分插電式汽車制雖然快速充電的充電速度非常高，其充電時間接近內燃機注入燃油的時間。可是充和成本非常高。并且快速充電的電流電壓較高，短時間內對電池的沖擊較大，容易令電池至于為什么快速充電會給電池帶來傷害，是因為其充電方法是采用脈沖快指充電過程中不斷用反復放電充電的循環(huán)充電。首先給電池組用0.8～1倍額定容量的大電流進行定流充電，使蓄電池在短時間內充至額定容量的50%-60%。接著由電路控制先停止充電25或反充電，使電池組反向通過一個較大的脈沖電流，然后在停止充電。之后的充電都按照正脈沖充電-前停充-負脈沖瞬間放電-后停充-再正脈沖充電的循環(huán)，直至充脈沖快速充電的最大優(yōu)點為充電時間大為縮短；且可增加適當電池容量，提高啟動性能。可是脈沖工具設備：交直流充電樁、各種充電插頭、絕緣防采用隨車配備的便攜式充電電纜及其充電插頭進行充電，可使用家用電源，如圖5-1-29所示電流較小一般在8-16A左右，電流可兩相交流電和三相交流電新能源汽車多數(shù)采用16A插頭的電源線，配合著合適的插座和所示，需要用電熱水器或空調的插座。電源線上的插頭有標明①插有充電電纜時不要加油，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②通過家用插座為高電壓蓄電池充電會導致插座上出現(xiàn)較高持續(xù)負荷，在其他家用情況下不會出現(xiàn)這種情況。因此必須遵守以下說明：常規(guī)220V家用充電缺點非常明顯，充電低；可充分利用電力低谷時段進行充電，降低充電成本；更為重要的優(yōu)點是可對電池深度充電，提升電在充電站還沒有全面普及的情況下，公共充電樁很大程度上解決了純電動汽車或插電式混合動公共充電樁用于加油站、小區(qū)電動汽車充電狀態(tài)的人機對話，分為交流充電根據(jù)用戶需求提供觸摸液晶屏或數(shù)碼管顯示的高端及簡易型智能充電樁，分為計時充電和計電度量充電兩種方式。該系統(tǒng)主要包括3個功能模塊，分別為充電流程、異常處理流程、學習充電流程，即實現(xiàn)整個充電過程的刷卡、充電，中止充電、返還金額、打印票據(jù)等，以及這些操作科陸CL5430A壁掛式交流充電樁是一種為電動汽車充電的設備，該源，且具有電能計量和計費功能，通過刷卡的方式對充電用戶收取費用，操作極其簡便。可通過多信模式與監(jiān)控主站交互信息，實現(xiàn)遠程管理。壁掛式充電樁適用于對電動汽車充電速度要求不高、占地面積要求較小、成本較低、操作簡單與安全的基本充電應用場合，如公共停車場、生活小區(qū)、商場停車場等。具體使用步驟：②刷卡界面：充電樁檢測到槍已連接后，藍色連接燈亮，顯示屏界面如圖5-1-32戶可以點擊“上翻”及“下翻”按鈕，選擇所需充電模式。刷卡直接啟動界面顯示約30s后返回，用戶也可以通過點擊科陸CL5810系列一體式直流充電樁，主要功率輸出,滿足不同容量的電動汽車充電需求，產品系列涵蓋了單槍輸出、雙槍輪充輸出、雙槍上電后的默認初始界面，點擊“開始充電”接上圖，點擊開始充電后跳轉到提示“請連接充電槍”界面，充電槍連接上之后則跳轉到下一界面，可下圖分別列出了幾種充電模式，分別是“時間模式”、“金額模式”、“電量模式”、“功率模式”，點刷卡后進入充電狀態(tài)，會有簡單的充電信息在界面上顯示，見下圖。在充電開始前，可以點擊顯示屏左上方的“上對應的充電狀態(tài)會顯示：“已經連接，請點擊開始充電或輸入密碼（非收費客戶）操作。密碼授權操作模定按鈕后重新輸入。如果在密碼界面等待時間過長，頁面此中狀態(tài)下，如果另一個充電接口狀態(tài)顯示“正常，請連接充電槍”，則另一個接口也可以使用，操作通過公共充電樁進行動力電池組充電時，應注意：?所有使用的工具其不必要裸露的金屬部分應做好絕緣處理，以防裸露的金屬部分觸碰金屬機架，造成短路；?確保設備的使用壽命和運行穩(wěn)定，設備的使用環(huán)境應盡可能地保持清潔、恒溫和恒濕，設備不得在有揮發(fā)性氣體或易燃環(huán)境下使用；格；?在充電過程中，不得強行拔出充電接頭！強行拔出充電接頭，可能引起接頭處打火，造成由于直流充電樁和充電站目前在各個城市并插到車身充電接口處；打開車身上充電接口的防護蓋，并檢查直流充電接口，確手持充電手柄，將充電插頭對準充電接口，確保充電插頭前端銀色的卡扣應卡在充電用力將充電插頭推入充電接口內，會聽見“咔”一聲響，輕觸開關處于確保連接正常后，向右旋開充電機側面的急停按鈕，如圖5-1-58所示待觸摸屏進入“用戶指導”界面時，點擊屏幕左上方“一鍵啟動”按鍵，充電機開始工作程中，需要停止充電，點擊觸摸屏上“停止”按鍵，充電機停止工作。當車輛充滿電時，充個按鈕指示燈進行識別，如圖5-1-60所示。充電機擁有限流功能，輸出電流最大限定在30A，如果發(fā)現(xiàn)充電電流異常，請立即按下急停按鈕停止充電，并聯(lián)系廠家進行測試、維修。通過廠家非車載充電機進行高電壓蓄電池充電時，應注意：如仍有故障信息通知專業(yè)人員前往檢查；?車輛內部故障時禁止充電，斷電通知按鈕，并通知專業(yè)人員前往檢查；造成觸電事故；直流充電信號的控制邏輯，并能進行信號測量和做知識要求：?熟悉國內外插電式混合動力與純電動汽車充電標準。技能要求：?能通過維修手冊查找到交直流充電系統(tǒng)的針腳端子。?會根據(jù)維修手冊的指引進行交直流充電系統(tǒng)職業(yè)素養(yǎng)要求：?嚴格執(zhí)行汽車檢修規(guī)范，養(yǎng)成嚴謹科學的工作態(tài)度。?養(yǎng)成總結訓練過程和結果的習慣，為下次訓力與純電動汽車充電系統(tǒng)上，動力電池組的充電標礎設施。目前，美國、日本、法國、英國、德國、美國加州的BP(BetterPlace)公司，目前已經在舊金山（圖5-2-1）、以色列境內建成了幾法國雷諾集團與法國電力公司簽署協(xié)議，研發(fā)電動汽車與充電站的通信系統(tǒng)，法國政府和企業(yè)在公共場在國內對于大型客車來講，2004年北京建成了深圳電動汽車充電站（圖5-2-7）；2008年，建設了國際上第一個集中式充換電站（圖5-2-8）；2010集中充電、統(tǒng)一配送”的主要模式，各地也開始大力推進換電站的建設。目前國內較大規(guī)模的充換電站：北京84路充換電站、上海世博會充換電站、杭州古翠路充換電站。目前國網(wǎng)充換電站的主要工作，交由其控股的許繼集團進行，南網(wǎng)目前正在和美國加州的BP(BetterPlace)合作建設換電站。BP主要在以色列開展起電池租賃劃與充電站布局上沒有成熟的想法；充電方式難以最終確定：電網(wǎng)公司主推換電為主、電接口和通信協(xié)議，所以本任務重點關注已出臺標準中與接口及通信協(xié)議相關的標準，并不為了將加速電動汽車市場化進程；降低開發(fā)成本；有利于供應商、運營商及用戶、縮短開J1772充電插頭至少使用3個高壓端子：J1772充電插頭使用2個低壓通信終端：在2012年底之前，J1772都沒有涵蓋“快速充電”內容是當年10月出版的修訂標準中增加了直流充電的內容。為了適應直流充電，J1772標準提供一種選配的“Combo充電插口”的標準，如圖5-2-10所示。這種Combo充電插口僅通過一個連接器就能進行交直流充電。其優(yōu)點是低成本，快速，便利，可靠，體積小，帶寬，可應用于其它場合。該Combo充電插口附加了兩個高壓直流充電端子：J1772修訂后的J177220有些制造商使用自己的充電標準。例如，特斯拉最近宣布所用充電插頭為標準化部件（IEC62196-2）。根據(jù)車輛配置和國家規(guī)格使用括了最常見的插頭形式：頭kW交流電充電的充電電纜基本上使用相同插頭來連接車輛，插頭區(qū)別力，接近導線內的電阻大小不同。圖5-A-與車輛接口側面圖B-手柄側面圖控制電路并未具體說明；南網(wǎng)只有交流充電樁的標準，而且通過了解，現(xiàn)在交流充電的標制導線和限流導線使用普通信號導線，這些信號導線也帶有屏蔽層?？刂茖Ь€用于確定用充電電流強度。通過接近導線可識別出將充電插頭插入車輛充電接口內的充電電纜最力。在充電電纜插頭內，在限流接口與地線之間接有一個歐姆電阻，如圖5-2-14是家用8A的充電插頭機械開關鎖止時的限流電阻。電阻值說明所用充電電纜允許的最大電流強度（根據(jù)導線橫截面）。在標準IEC61851中規(guī)定了電阻和電流強度“聯(lián)合充電系統(tǒng)”或簡稱Combo充電是依據(jù)IEC62196用插接系統(tǒng)，既支持交流電充電也支持直流電充電。主要包括一個車輛充電接口和一個充電插頭（集成有兩個分別用于交流電充電和直流電充電的充電插頭）。這種通用插接系統(tǒng)只需要具備一個車輛充電接口便可實現(xiàn)不同的交流電和直流電充電方式。在此分為用于美國市場的型號Combo1接口（圖5-2-15）和用于歐洲市場的型號Combo2接口（圖5-2-16）。這兩種型號的直流電接口觸點相同。由于與交流電充直流電充電站進行高電壓蓄電池充電。進行直流電充電時，充電期間斷開充電插頭會產生電弧。為免這種情況，充電期間以電動機械方式鎖止充電插頭。這樣可以避免使用者遇到危險情況。充電插的人機工程學造型手柄以及較小插入力和拉分配也是一樣的，但由于三個標準的起草單位均沒有重疊，所以協(xié)議中報文的具體格式并不相同。