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電動汽車充電系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)

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電動汽車充電系統(tǒng)
維護與保養(yǎng)
一、電動汽車充電系統(tǒng)概述
1. 電動汽車對充電裝置的要求

（1）安全性
（2）使用方便
（3）成本經(jīng)濟
（4）效率高
（5）對供電電源污染要小
備注：2
一、電動汽車充電系統(tǒng)概述
2．電動汽車充電裝置的類型
（1） 車載充電裝置，又稱慢充系統(tǒng)，利用市電和隨車攜帶的適配器對車輛進行充電。
備注：3
一、電動汽車充電系統(tǒng)概述
2．電動汽車充電裝置的類型
（1）車載充電裝置，又稱慢充系統(tǒng)，利用市電和隨車攜帶的適配器對車輛進行充電。
慢充系統(tǒng)構(gòu)成簡圖
備注：4
一、電動汽車充電系統(tǒng)概述
2．電動汽車充電裝置的類型
（2）非車載充電裝置，即地面充電裝置，主要指專用充電樁、專用充電站、公共場所用充電站等。
備注：

備注：5
一、電動汽車充電系統(tǒng)概述
2．電動汽車充電裝置的類型
（2）非車載充電裝置，即地面充電裝置，主要指專用充電樁、專用充電站、公共場所用充電站等。
非車載充電裝置示意圖
備注：6
一、電動汽車充電系統(tǒng)概述
3．電動汽車充電方式
（1） 慢充充電方式
       慢充系統(tǒng)使用交流220V單相民用電，通過整流變換，將交流電變換為高壓直流電給動力電池進行供電。慢充系統(tǒng)構(gòu)成簡圖如圖所示。
      慢充充電的優(yōu)點在于，充電器和安裝成本較低，便于實現(xiàn)車載；可充分利用電力低谷時段進行充電，降低充電成本，保證充電時段電壓相對穩(wěn)定；充電設(shè)施體積小可攜帶，便于車輛在停車場以外的地方充電。
備注：7
一、電動汽車充電系統(tǒng)概述
3．電動汽車充電方式
       慢充系統(tǒng)主要部件有電源、慢充電纜、慢充接口、車內(nèi)高壓線束、高壓配電盒、車載充電機、動力電池。也可使用充電寶直接插在家用電源上進行充電。但要注意插座使用16A以上。
（1） 慢充充電方式
備注：8
一、電動汽車充電系統(tǒng)概述
3．電動汽車充電方式
       快速充電俗稱快充系統(tǒng)，以較大的電流（150～400A）為電動汽車進行充電。快充系統(tǒng)一般使用工業(yè)380V三相電，通過功率變換后，將高壓大電流通過母線直接給動力電池進行充電快充系統(tǒng)構(gòu)成如圖所示。
（2） 快速充電方式
備注：9
一、電動汽車充電系統(tǒng)概述
3．電動汽車充電方式
      快速充電俗稱快充系統(tǒng)，又稱應(yīng)急充電，是指以較大的電流（150～400A）為電動汽車進行充電，目的是在在較短時間內(nèi)，給電動汽車充滿電，充電時間應(yīng)該與燃油車的加油時間接近?？斐湎到y(tǒng)一般使用工業(yè)380V三相電，通過功率變換后，將高壓大電流通過母線直接給動力電池進行充電快充系統(tǒng)構(gòu)成如圖所示。
（2） 快速充電方式
備注：

備注：10
一、電動汽車充電系統(tǒng)概述
3．電動汽車充電方式
 快充系統(tǒng)主要部件：電源設(shè)備（快充樁）、快充接口、車內(nèi)高壓線束、高壓配電盒、動力電池等。如圖所示。
（2） 快速充電方式
備注：11
二、車載充電機檢查維護
1） 根據(jù)電池特性設(shè)計充電曲線，可以延長蓄電池的壽命。
2） 使用方便，維護簡單，智能充電，無需人工職守。
3） 保護功能齊全，具有過壓、欠壓、過流、過熱、短路、輸出反接等保護功能。
4） 直觀性強，充電過程和故障采用指示燈，能一目了然。
5） 采用高頻開關(guān)技術(shù)，使得充電機效率高，體積小，重量輕。
1. 車載充電機（On-board Charger）特點
備注：12
二、車載充電機檢查維護
2. 新能源電動汽車車載充電機及其功能
1）具備通過高速CAN網(wǎng)絡(luò)與BMS通信的功能，判斷動力電池連接狀態(tài)是否正確；獲得電池系統(tǒng)參數(shù)、及充電前和充電過程中整組和單體電池的實時數(shù)據(jù)。
2）可通過高速 CAN網(wǎng)絡(luò)與車輛監(jiān)控系統(tǒng)通信，上傳充電機的工作狀態(tài)、工作參數(shù)和故障告警信息，接受啟動充電或停止充電控制命令；
備注：13
二、車載充電機檢查維護
2. 新能源電動汽車車載充電機及其功能
3）完備的安全防護措施：交流輸入過壓保護功能、 交流輸入欠壓告警功能、交流輸入過流保護功能、直流輸出過流保護功能、直流輸出短路保護功能；
4）充電機風(fēng)扇由45℃溫控開關(guān)控制，當(dāng)散熱器溫度低于45℃時，風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動，當(dāng)散熱器溫度高于45℃時，風(fēng)扇開始轉(zhuǎn)動，可以減少噪聲和延長風(fēng)扇壽命；整機溫度保護為65℃，當(dāng)機內(nèi)溫度達到65℃時，充電機停止工作，等待散熱后，低于65℃后，自動恢復(fù)工作。
備注：14

二、車載充電機檢查維護
3. 車載充電機控制策略及工作流程
1） 插上220v交流電源供電。
2） 低壓喚醒整車控制系統(tǒng)。
3） BMS檢測充電需求。
4） BMS給車載充電機發(fā)送工作指令并閉合繼電器。
備注：15

二、車載充電機檢查維護
5）車載充電機開始工作，進行充電。
6）電池檢測充電完成后，給車載充電機發(fā)送停止指令。
7）車載充電機停止工作。
8）電池斷開繼電器。
3. 車載充電機控制策略及工作流程
備注：16
二、車載充電機檢查維護
      車載充電機上有三個指示燈如圖所示，用來指示充電工作狀態(tài)，以幫助車主判斷充電是否正常。
4. 車載充電機狀態(tài)判斷（AC/DC 功能檢測）
備注：17
二、車載充電機檢查維護
4. 車載充電機狀態(tài)判斷（AC/DC 功能檢測）
       檢測方法：對車輛進行充電，查看指示燈是否正常。車載充電機指示燈定義如下： 
  （1）Power燈：電源指示燈，當(dāng)接通交流電后，電源指示燈亮起。當(dāng)啟動半分鐘后仍只有power 燈亮?xí)r，有可能為電池?zé)o充電請求或已充滿。
  （2）Charge燈：當(dāng)充電機接通電池進入充電狀態(tài)后，充電指示燈和Power 燈同時亮起。
備注：18
二、車載充電機檢查維護
  （4）當(dāng)充電燈都不亮?xí)r，檢查充電樁以及充電線束及接插件。
4. 車載充電機狀態(tài)判斷（AC/DC 功能檢測）
       檢測方法：對車輛進行充電，查看指示燈是否正常。車載充電機指示燈定義如下： 
  （3）Error燈：報警指示燈，當(dāng)充電機內(nèi)部有故障時亮起。
備注：

（1）車輛儀表顯示車輛與充電設(shè)備未連接 
解決方案：檢查車輛與充電樁兩端槍是否反接。
（2）動力電池繼電器未閉合 
解決方案：檢查插接器是否正常連接；檢查充電機輸出喚醒是否正常。
（3）電池繼電器正常閉合，但充電機無輸出電流
解決方案：檢查車端充電槍是否連接到位；檢查高壓保險是否熔斷；檢查高壓插接器及線纜是否正確連接。
二、車載充電機檢查維護
5. 車載充電機常見故障及排除方法
備注：20
二、車載充電機檢查維護
6. 車載充電機日常保養(yǎng)注意事項
檢查散熱風(fēng)扇是否有異物。
散熱齒上盡可能減少雜物，保證散熱時風(fēng)道暢通。
低壓插接器是否有松動，保證插接器可靠連接。
檢查高壓插接器是否可靠連接。
檢查外殼是否有明顯碰撞痕跡，對充電機內(nèi)部模塊是否造成損壞。
備注：21
三、DC/DC變換器檢測和維護
1. DC/DC變換器的基本功能及特點
DC/DC變換器
       DC/DC變換器的作用是將動力電池的高壓電轉(zhuǎn)為低壓電給蓄電池及低壓系統(tǒng)供電相，當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的發(fā)電機。具有效率高、體積小、耐受惡劣工作環(huán)境等特點。
備注：22
三、DC/DC變換器檢測和維護
1. DC/DC變換器的基本功能及特點
序號	主要技術(shù)指標(biāo)	具體參數(shù)
1	輸入電壓	240～410V DC
2	輸出電壓	14V DC
3	效率峰值	大于88%
4	冷卻方式	風(fēng)冷
5	防護等級	IP67
DC/DC變換器的主要技術(shù)指標(biāo)
備注：23
三、DC/DC變換器檢測和維護
2. DC/DC變換器工作流程

整車On檔上電或充電喚醒上電；
動力電池完成高壓系統(tǒng)預(yù)充電流程；
 VCU發(fā)給DC/DC變換器使能信號；
DC/DC變換器開始工作
備注：24
三、DC/DC變換器檢測和維護
3. DC/DC功能檢測
檢測方法

將車鑰匙置于OFF 擋，斷開所有用電器并拔出鑰匙；
使用專用萬用表電壓擋位測量低壓蓄電池的電壓（并記錄此電壓值）；
將車鑰匙置于ON 擋位置； 
再次測量低壓蓄電池的電壓，這個電壓值是DC/DC 輸出的電壓。 
備注：25
三、DC/DC變換器檢測和維護
3. DC/DC功能檢測
         二次測量電壓DC/DC 正常輸出為13.5V-14V之間。如果兩次測量電壓一致，且均低于13.5V，說明DC/DC 故障。應(yīng)檢查插接器是否正常連接；檢查高壓保險是否熔斷；檢查使能信號是否給出。 
檢測結(jié)果與判斷

備注：26

三、DC/DC變換器檢測和維護
4. DC/DC變換器日常保養(yǎng)注意事項
散熱齒上盡可能減少雜物，保證散熱時風(fēng)道暢通。
保證低壓插接器可靠連接。
檢查高壓插接器是否可靠連接。
檢查外殼是否有明顯碰撞痕跡，對DC/DC變換器模塊是否造成損壞。
備注：27
四、充電系統(tǒng)其他檢查
1. 充電線束檢查
        檢查充電線外觀及其插頭狀態(tài)，充電過程中充電線會產(chǎn)生熱量，檢查是否有破損、裂痕，如有破損，請及時更換，避免產(chǎn)生危險對人員或?qū)囕v造成害損壞；對充電線束進行充電測試，檢測充電線是否導(dǎo)通。
備注：28
四、充電系統(tǒng)其他檢查
2. 充電口蓋開關(guān)狀態(tài)檢查
如果充電口蓋出現(xiàn)問題，車輛將無法正常啟動。檢查方法如下： 
1） 充電口蓋板打開時，儀表充電指示燈應(yīng)常亮，當(dāng)關(guān)閉充電口蓋時儀表充電指示燈應(yīng)熄滅。
2） 查充電口蓋能否正常開啟或關(guān)閉。
備注：29

知識拓展
特斯拉Model S的五種充電方式
1.Mobile  Connector: 采用普通110V/220V市電插座充電，30小時充滿。

2.Single  Charger: 集成的10KW充電器，10小時充滿。

3.Twin  Charger：集成的20KW充電器，5小時充滿。
備注：

知識拓展
特斯拉Model S的五種充電方式
4.High  Power Wall Connector: 一種快速充電器，可 以裝在家庭墻壁或者停車場，充電時間可以縮 短為5小時。

5.Super Charging: 45分鐘能充80%的電量。
備注：31
備注：32

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