【03】2-1-2车载充电机的工作原理
【03】2-1-3充电系统的组成
4.DC/DC变换器
DC/DC变换器相当于传统车的发电机，将动力蓄电池的高压电转为低 压电给蓄电池及低压系统供电。具有效率高、体积小、耐受恶劣工 作环境等特点。 DC/DC变换器工作首先需要整车On档上电或充电唤醒上电，然后动力 蓄电池完成高压系统预充电流程，最后VCU发给DC/DC变换器使能信 号，DC/DC变换器开始工作。
2.车载充电机
车载充电机主要功能是将交流220V市电转换为高压直流电给动力蓄 电池进行充电，保证车辆正常行驶。同时车载充电机提供相应的保 护功能，包括过压、欠压、过流、欠流等多种保护措施，当充电系 统出现异常会及时切断供电。车载充电机同时将内部故障信息通过 CAN总线发送至网络，可以通过诊断仪或CAN卡读出相应的数据。 车载充电机内部可分为3部分，主电路、控制电路、线束及标准件。 主电路分成2部分，前端将交流电转换为恒定电压的直流电，主要是 全桥电路+PFC电路。后端为DC/DC变换器，将前端转出的直流高压电 变换为合适的电压及电流供给动力蓄电池。控制电路是控制MOS管 的开关，与BMS之间通讯，监测充电机状态，与充电桩握手等功能。 线束及标准件的作用是用于主电路及控制电路的连接，固定元器件 及
充电接口是指用于连接活动电缆和电动汽车的充电部件，它由充电 插座和充电插头两部分组成，是传导式充电机的必备设备，充电插 头在充电过程中与充电插座进行结构耦合，从而实现电能的传输。 GBT20234.2-2015《电动汽车传导充电用连接装置第2部分：交流充电 接口》和GBT20234.3-2015《电动汽车传导充电用连接装置第3部分： 直流充电接口》两个国家标准，对充电接口进行了规范。
充电系统的组成
1.概述
纯电动汽车充电系统包含很多零部件，包括车载充电机、车载充电 接口、DC/DC变换器及相关线束。车载充电机主要功能是将交流220V 市电转换为高压直流电给动力蓄电池进行充电，保证车辆正常行驶 。充电接口是充电桩与车辆对接的唯一接口。DC/DC变换器主要功能 是将动力蓄电池高压电转换为12V低压电，供整车低压系统用电。主 要相关的线束有：高压线束、充电线束、充电线、前机舱线束（低 压控制及低压供电）。
【03】2-1-1车载充电机的概述
3.车载充电机的充电方式
3）恒流恒压充电方式结合了恒压与恒流充电方式的优点，起始段采用恒 定的电流给蓄电池充电，当控制系统检测充电电压或者电量达到一定程 度后改用恒定的电压给蓄电池充电，直至控制系统检测充电电流很小时， 结束充电，实际中也常采用该种充电方法。
3.车载充电机的充电方式
4）脉冲充电方式采用脉冲充电间歇为电池提供充足的休息时间，让电池 内部的反应物充分的中和，能够有效地减少和消除极化现象的发生，防 止充电过程电池过热，能有效延长电池的使用寿命。有了充足的充电休 息时间，充电时就可以采用比较大的电流为电池充电，而不用担心过大 的电流造成极化现象影响充电速度，因此充电效率与充电时间都得到了 很大的提升，也延缓了电池的寿命。
2.车载充电机的内部组成
车载充电机内部可分为3部分，主电 路、控制电路、线束及标准件。 1）主电路：前端将交流电转换为恒 定电压的直流电，主要是全桥电路 +PFC电路。后端为DC/DC变换器，将 前端转出的直流高压电变换为合适 的电压及电流供给动力蓄电池。 2）控制电路作用：控制MOS管的开 关，与BMS之间通信，监测充电机状 态，与充电桩握手等功能。 3）线束及标准件：用于主电路及控 制电路的连接，固定元器件及电路 板。
车载充电机的概述
知识点
01 车载充电机的概念 02 车载充电机的内部组成 03 车载充电机的充电方式
1.车载充电机的概念
车载充电机是指固定安装在新能源汽车上的充电机，具有为新能源 汽车动力蓄电池，安全、自动充满电的能力，充电机依据蓄电池管 理系统（BMS）提供的数据，能动态调节充电电流或电压参数，执行 相应的动作，完成充电过程。
3.车方法。一开始充电系统以一定的恒定 的电流为蓄电池充电，该电流保持在电池可接受的范围内，当控制系统 检测将要充满时，改用恒定的小电流为其充电，进入所谓的浮充阶段， 浮充的作用是用来充足剩余的电量和补偿电池的自放电，当充电电压达 到电池的额定电压时，停止充电。该种充电方式避免了恒压充电电流过 大的问题，电流始终被限制在电池组可接受的范围内，但由于电流始终 恒定，无形中延长了充电所需的时间。
车载充电机结构原理
车载充电机结构原理
车载充电机是指固定安装在电动汽车上的充电机，其主要功能是为电动汽车的动力电池提供安全、可靠的充电服务。
以下是车载充电机的结构原理：
1. 输入端口：车载充电机通过输入端口与外部电源连接，一般使用交流电（AC）作为输入电源。
2. 整流滤波电路：输入的交流电经过整流滤波电路转换为直流电（DC），以供后续充电使用。
3. 功率因数校正（PFC）电路：为了提高能源利用效率和减少对电网的干扰，车载充电机会采用功率因数校正电路，对输入电流进行整形和调节，使其接近正弦波。
4. 逆变电路：将直流电转换为高频交流电，以便对电池进行充电。
5. 变压器：变压器用于将逆变后的高频交流电升压或降压到适合电池充电的电压。
6. 输出端口：经过变压器调整后的交流电通过输出端口连接到电动汽车的电池，为其提供充电。
7. 控制电路：控制电路用于监测和调节充电过程，包括充电电流、电压、温度等参数的控制，以确保充电安全和效率。
8. 通讯接口：部分车载充电机还具备与车辆的通讯接口，以便与车辆的电池管理系统（BMS）进行信息交互，实现智能充电管理。
总之，车载充电机通过将外部交流电转换为适合电池充电的直流电，实现对电动汽车电池的安全、高效充电。
其结构原理涉及到电源转换、控制和保护等多个方面，以满足电动汽车的充电需求。
【03】1-1-2充电桩的工作原理
充电结束阶段
2.交流充电桩的工作原理
交流充电桩是固定安装在电 动汽车外、与交流电网连接， 为电动汽车车载充电机（即 固定安装在电动汽车上的充 电机）提供交流电源的供电 装置。交流充电桩只提供电 力输出，没有变压整流功能， 需连接车载充电机为电动汽 车充电。
交流充电桩
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2）工作原理 ①车辆接口连接确认阶段——②直流充电桩自检阶段——③充电准 备就绪阶段——④充电阶段——⑤充电结束阶段
①车辆接口连接确认阶段 当我们按下枪头按键，插入车辆插座，再放开枪头按键。充电桩的 检测点1将检测到12V-6V-4V的电平变化。一旦检测到4V、充电桩将 判断充电枪插入成功，车辆接口完全连接，并将充电枪中的电子锁 进行锁定，防止枪头脱落。
充电桩的工作原理
知识点
01 直流充电桩的工作原理 02 交流充电桩的工作原理
1.直流充电桩的工作原理
1）概述 直流充电桩固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，其自带变压 整流模块，输出的就是可以直接向动力蓄电池充电的高压直流电， 由于其功率较大，输出大电流，可以实现快速充电。
直流充电示意图
1.直流充电桩的工作原理
1.直流充电桩的工作原理
②直流充电桩自检阶段 在车辆接口完全连接后，充电桩将闭合 K3、K4，使低压辅助供电回路导通，为 电动汽车控制装置供电（有的车辆不需 要供电）（车辆得到供电后，将根据监 测点2的电压判断车辆接口是否连接，若 电压值为6V，则车辆装置开始周期发送 通信握手报文），接着闭合K1、K2，进 行绝缘检测，所谓绝缘检测，即检测DC 线路的绝缘性能，保证后续充电过程的 安全性。绝缘检测结束后，将投入泄放 回路泄放能量，并断开K1、K2，同时开 始周期发送通信握手报文。
充电准备就绪阶段
车载充电器原理
车载充电器原理
车载充电器原理是利用车辆的直流电源将电能转化为适合手机、平板电脑等电子设备充电所需的直流电能。
车载充电器一般通过汽车的点烟器插座与车辆的电源连接，并通过内部的电路将车辆的12伏直流电转换为5伏或其他适配设备的直流电，从
而实现充电的功能。
车载充电器的核心部件是直流-直流转换电路，其基本原理是
通过变压器和电子元件完成电能的转换。
具体工作原理如下：
1. 汽车的电源系统输出的是直流电，而充电设备需要的是特定电压和电流的直流电能。
所以车载充电器首先需要将车辆电源输出的电能进行降压处理。
2. 车载充电器通过变压器实现电能的降压。
变压器内部有一个主要由线圈构成的磁环，汽车的12伏直流电经过主线圈的一侧，产生一个恒定的磁场。
而在主线圈的另一侧，设有次级线圈，并与主线圈通过磁耦合相连。
由于磁耦合的作用，次级线圈中会引发感应电流，从而实现电能的变压。
3. 车载充电器还包含了一些电子元件，例如整流器和滤波电容器，用于将输出的交流电转换为直流电，并进行滤波处理，确保输出的直流电能稳定和纯净。
4. 最后，车载充电器还会根据连接的设备需要的功率和电流进行匹配和调节，以确保设备可以获得合适的充电效果，同时也保护设备不受过电压、过电流等问题的影响。
综上所述，车载充电器通过直流-直流转换电路将车辆的直流电能转换为适合电子设备充电的直流电能。
它不仅方便了人们在车上充电，也提供了更多的便利性和安全性。
车载充电机原理(一)
车载充电机原理(一)车载充电机简介车载充电机是一种可以把车辆电池充电的设备，常用于充电电动汽车、混合动力汽车和纯燃油汽车的电池。
本文将从基本原理开始，深入介绍车载充电机的相关知识。
基本原理1.充电原理车载充电机的充电原理基于电动机的反向工作原理，即电动机转化电能为机械能时是消耗电能的，而将机械能转化为电能时是生成电能的。
因此，如果将车辆的动力系统反向转动，即将车辆的轮子旋转起来，就可以将机械能转化为电能，从而为电池充电。
这也是车载充电机的原理之一。
2.电能控制原理车载充电机中，电源系统通过变换器将电流的特性进行转换，以实现电路的安全控制，控制电流和电压的波形和大小。
同时，为了控制充电电流和电压稳定，车载充电机中一般会采用电荷控制器进行电荷控制。
车载充电机的类型车载充电机一般有直流充电机和交流充电机两种类型。
下面将详细介绍两种类型的特点。
直流充电机直流充电机是通过直接将电能以直流形式供给车辆电池，从而为车辆充电。
其优点是使用方便，没有交流线路的问题，可以直接将电源与车辆电池相连即可充电。
但它的缺点是充电效率低，占地面积大以及维护成本高。
交流充电机交流充电机是通过将交流电源与车辆电池相连，通过交流电源使用专用的变换器，将交流电源转换为直流电源，从而实现车辆充电。
其优点是可以充电效率高，可以通过公共充电站进行充电，无需人工操作。
但它的缺点是需要使用专用的交流线路，车辆电池需要具备一定的兼容性，而且维护成本较高。
车载充电机的应用车载充电机被广泛应用于电动汽车、混合动力汽车和纯燃油汽车的充电。
同时，它也可以被应用于电子设备的充电，如手机、平板电脑等。
结语本文简单介绍了车载充电机的基本原理、类型和应用。
随着技术的不断发展，车载充电机的效率和安全性也得到了较大的提升，相信在未来，它将会被广泛应用于各种汽车和电子设备的充电，为人们的生活带来更多的便利。
车载充电机的选择在选择车载充电机时，需要考虑以下几个主要因素：1.车辆电池类型：车辆电池类型包括铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池等。
【03】2-1-2充电系统的作用
2）DC/DC变换器的作用 ①不同电源之间的特性匹配。 比如，燃料电池新能源汽车一般采 用燃料电池组和动力蓄电池的混合 动力结构。在能量混合型系统中， 采用升压DC/DC变换器，在功率混合 系统中，采用双向DC/DC变换器。 ②驱动直流电机 在小功率直流电机驱动的转向，制 动等辅助系统中，一般直接采用 DC/DC电源变换器供电。 ③给辅助蓄电池充电。
充电系统的作用
知识点
01 充电系统的作用概述 02 充电系统各组成部分的作用
1.充电系统的作用概述
新能源汽车充电系统的作用是能够给新能源汽车动力蓄电池及时补 充能量，并能根据动力蓄电池电量情况和充电时环境状态，及时调 整充电电流。
新能源汽车充电接头
2.充电系统各组成部分的作用
1）车载充电机的作用 车载充电机的作用在电动 汽车进行交流充电时，对 交流电进行变压和整流， 并向动力蓄电池充电。充 电机依据蓄电池管理系统 （BMS）提供的数据，能 动态调节充电电流或电压 参数，执行相应的动作， 完成充电过程。
DC/DC变换器
2.充电系统各组成部分的作用
3）充电接口的作用 充电接口的作用是在新能源 汽车进行充电时，通过充电 电缆与充电桩进行可靠连接， 并实现电力的传输。充电口 连接后会形成检测回路，当 出现连接故障时，系统可以 检测该故障。
充电接口
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简述车载充电机的工作原理
简述车载充电机的工作原理
车载充电机是非常重要的汽车电子配件，可以完成车载电器的充电功能，维持电源的稳定运行。
其工作原理是将交流电能转化为直流电能，而且它可以按照需要适应不同型号的车载电器。
车载充电机的工作原理首先需要一个交流电源，可以是汽车电瓶，也可以是其他交流电源，只要输出电压符合要求就行。
然后将汽车电瓶的交流电能转化为直流电能，然后将其输入到车载电器，使车载电器得到电能的充电，实现电源的稳定运行。
车载充电机的核心元件有变压器、电路板和控制器，首先通过变压器将交流电能转化为直流电能，具体的工作原理是变压器采用新型绝缘材料制成，将交流电能转化为正反两路直流电能，而且能够抵消外界干扰，确保充电过程中充电器电压输出的稳定性。
其次，充电机中的电路板是控制整个充电过程的一个重要组件，它负责变压器的控制，维持电压的稳定输出，以及实现安全充电。
最后，通过控制器来控制充电过程，它能够检测本次充电时间、充电容量；检测变压器温度、充电电流；检测电瓶信号及其他信号等；及时控制充放电及停机等。
为了确保充电效果，车载充电机还配有微处理器，它能够根据电池连接实时扫描，以了解电池的充电状态，自动调节充电电流，实现快速充电，同时还能保护电池，确保充电安全。
总的来说，车载充电机的工作原理是将交流电能转化为直流电能，通过变压器和电路板的控制，实现安全充电，同时还能检测充
电时间、充电容量，以及控制充放电及停机等功能，保证车载电器稳定运行。
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1.连接确认
2）确认车辆接口已完全连接 电动汽车车辆控制装置通过测量图中检测点3的电压值，判断车辆插头与 车辆插座是否已完全连接。
1.连接确认
3）确认充电连接装置是否已完全连接。 在操作人员对供电设备完成充电启动设置后，如供电设备无故障，并且供 电接口已完全连接,则闭合S1,供电控制装置发出PWM信号。电动汽车车辆 控制装置通过测量图中检测点2的PWM信号，判断充电连接装置是否已完全 连接。
车载充电机的工作原理
知识点
01 连接确认 02 车辆就绪 03 充电过程监测 04 充电系统的停止
1.连接确认
1）车辆插头与插座插合，使车辆处于不可行驶状态 将车辆插头与车辆插座插合后,车辆的总体设计方案可以自动启动某种触 发条件（如打开充电门、插头与插座连接或者对车辆的充电按钮、开关 等进行功能触发设置），通过互锁或者其他控制措施使车辆处于不可行 驶状态。
2.车辆就绪
1）在电动汽车和供电设备建立电气连接和车载充电机完成自检后并 通过图中检测点2 的PWM信号确认充电额定电流值（根据充电装置 的交流电特性）。车载充电机给电动车辆控制装 置发送充电感应请 求信号，同时或延时（例100ms）后给车辆控制装置供电。根据充电 协议进行信息 确认，若需充电则电动车辆控制装置发送需充电报文 并控制充电接触器闭合,车载充电机按所需功 率输出。
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3.充电过程监测
充电过程中，车辆控制装置可以对图中检测点3的电压值PWM信号占 空比进行监测，供电 控制装置可以对图中检测点1的电压值进行监测 。
4.充电系统的停止
在充电过程中，当充电完成或者因为其他不满足充电条件时，车辆 控制装置发出充电停止信号 给车载充电机，车载充电机停止直流输 出、CAN通信和低压辅助电源输出。