新能源汽车结构与检修课件-第五章充电系统
参数完全统一，同时，还要求电动汽车的构造设计能满足更 换蓄电池的方便性、快捷性。由于蓄电池组重量较大，更换 蓄电池的专业化要求较强，需配备专业人员借助专业机械
来快速完成蓄电池组的更换。换电站的主要设备是蓄电池拆 卸、安装设备。
*** 充电接口
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。GBT 20234.2-2015 《电动汽车传导充电用连接装置 第2部分：交流充电接 口》和GBT 20234.3-2015《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。
(2)快充接口定义 快充接口如图5-3所示，各端子含义如下表5-4所示：
图5-3 快充接口
表5-4快充接口各脚含义
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
端子名称 DC+ DC— PE S+ SCC1 CC2 A+ A—
作用 直流电源正 直流电源负 保护接地（PE) 充电通信CAN_H 充电通信CAN_L 充电连接确认 充电连接确认 低压辅助电源正 低压辅助电源负
后期（8 ~12h),当充电电流小于设定值时，
终止充电或转入涓流充电阶段。
2.快速充电 快速充电又称应急充电，是以较大电流短时间在电
动汽车停车的20分钟至2小时内, 为其提供短时充电服务， 一般充电电流为150 ~400A。快速充电不同于常规充电 所采用的恒 流、恒压充电方式。该充电方式是以150〜 400A的大电流对蓄电池进行恒流充电，力求在 短时间
中电流充电方式主要应用在购物中心、饭店门口、停车
场等公共场所的小型充电站。小型充电站的充电电流为30〜 60A,充电功率一般为5 ~20kW，采用三相四线制380V供电或 单 相220V供电，计费方式是投币或刷卡，用户只需将车停靠在 小型充电站指定的位置上， 接上电线即可开始充电。该方式
的充电时间是：补电1~2小时，充满5 ~8小时（充到 95%以 上），在小型充电站使用中电流充电1小时，电动汽车的行驶 里程可增加40km。
1.慢充接口 (1) 慢充接口的位置
不同品牌或车型车型的慢充接口的位置可能有所不同，常见于 例车辆的左后或右后轮穴上侧，如下图5-1所示：
图5-1 慢充口位置
(2)慢充接口定义 慢充接口如图5-2所示，各脚含义如表5-3所示
图5-2 慢充接口
表5-3慢充接口各脚含义
序号 1 2 3 4 5
端子名称 L1 L2定义 L3 N PE
6
CC
7
CP
作用 交流电源(单相)
交流电源(三相) 交流电源(三相) 中线 保护接地(PE) ,连接供电设备地 线和车辆电平台 充电连接确认 控制导引
2. 快充口
(1) 快充口位置
北汽新能源目前大部分车型的快充口都设置在前 中网车标的后方，早期的部分车型快充口安装在前机舱 内，每次快充时要开着前机舱盖才可以，EC180车型没 有快充功能，ARCFOX-1的快充口位于车辆右后轮穴上 侧。
模式 将电动汽车连接到交流电网或直 4 流电网时，使用了带控制导引功
能的直流供电设备。
备注
应采用单相交流供电，且不允许超过8A和250V。不应使用模 式1对电动汽车进行直接充电。
应采用单相交流供电。电源侧使用符合GB2099.1和GB1002要 求 的 16A 插 头 插 座 时 输 出 不 能 超 过 13A ； 电 源 侧 使 用 符 合 GB2099.1和GB1002要求的10A插头插座时输出不能超过8A。应 具备剩余电流保护和过流保护功能。
（2）无线充电方式
电动汽车无线充电方式的研究目前主要集中在感应 式充电方式，不需要接触即可实现充电。感应充电方式 是采用感应耦合方式充电，即充电电源和汽车接受装置 之间不采用直接电接触的方式，而是采用由分离的高频 变压器组合而成，通过感应耦合，无接触式传输能量。 采用感应耦合方式充电，可以有效解决接触式充电的缺 点。感应充电的最大优点是安全，因为充电器与车辆之 间并无直接的电接触，即使车辆在恶劣的气候下，如雨 雪天，充电也无触电的危险。
（2）非车载充电机
非车载充电机即地面充电机。根据充电场所和充 电需求的 不同，地面充电机主要应用于家庭、充电站及各种公共场所。 为了满足各种蓄电池 的各种充电方式，通常地面充电机的功 率、体积和重量都比较大，一般设计为大充电率。由于地面充 电机和蓄电池管理系统在物理位置上是分开的，因此它们之间 必须通过有线或者无 线进行通信。
模式3应具备剩余电流保护功能。连接方式A、B、C适用于模 式3。采用单相供电时，电流不大于32A。采用三相供电且电 流大于32A时，应采用连接方式C。 模式3注意事项:应具备剩余电流保护装置；采用单相供电时， 电流应不大于32A；采用三相供电时，电流应不大于63A;采用 三相供电时，电流大于32A时应采用方式C； 模式4可直接连接至交流电网或直流电网。仅连接方式C适用于 模式4
补足失去的能量，直到充电至终止电压。 锂离子 蓄电池。
梯 度 恒 在充电时根据电流衰减情况逐步提供充电电 梯度恒压充电模式综合了恒流充电方式和恒压
压 充 电 压，电流呈阶梯方式下降。在充电初期 1~3 充电方式的优点。
模式。 小时），蓄电池电压呈直线上升；在充电中
期（3 ~7h),充电电流接近指数衰减；在充电
模
电压达到另一更高值后改用更小的电流。 蓄电池 的前期充电。
式 低 压 恒 低压恒压浮充模式不同于通常的将均充和浮 这种充电方式具有原理简单、实现方便等特点，
压 浮 充 充分开进行的方式，充电电源一直按照稳压 但有可能会导致蓄电池欠充，而且长时间充电
模式 限流的方式工作，蓄电池在浮充状态下渐渐 会损害蓄电池组，加速蓄电池自放电，适用于
内充入较大的电量，充电时间应该与燃油车的加油时间 接近，因此快速充电也可称为 迅速充电，主要应用于大
型充电站。
3. 蓄电池组快速更换 蓄电池组快速更换，通过直接更换电动汽车的蓄电池
组来达到为其充电的目的。蓄电池组快速更换的时间与燃油 汽车加油时间相近，需要5 ~ 10 分钟，快换可以在充电站、 换电站完成，电动汽车蓄电池不需现场充电，但是需要电动 汽车 的车载蓄电池实现标准化，即蓄电池的外形、容量等
*** 车载充电机
1.车载充电机定义 车载充电机是采用高频开关电源技术，主要功能
是将交流220V市电转换为高压直流电给动力电池进行充 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停止充电，相对于传统工业 电源，具有效率高、体积小、耐受恶劣工作环境等特点。 车载充电机工作过程中需要协调充电桩、BMS等部件。
线和接地保护的导体。
简图
模式 在电源侧使用了符合GB2099.1和 2 GB1002要求的插头插座，在电源
侧使用了相线、中性线和接地保 护的导体。并且在充电连接时使 用 了 缆 上 控 制 与 保 护 装 置 （ ICCPD）。
模式 将电动汽车连接到交流网（电源） 3 时，使用了专用供电设备，将电
动汽车与交流电网直接相连，并 且在专用供电设备上安装了控制 导引装置。
方
电效率低。
式 分 级 恒 分级恒流充电模式是在普通恒流充电方式的 这种充电方式的效率较高，所需充电时间较短，
的 流 充 电 基础上发展而来的，在初期用较大的电流进 充电效果也比较好，并且对延长蓄电池组使用
充 模式 行充电，充电一定时间或充电电压达到一定 寿命有利，但对充电机系统有较高的要求。分
电
值后改用较小电流，再充电一定时间或充电 级恒流充电模式适用于Ni/MH蓄电池和锂离子
3.电动汽车充电模式 现今普遍存在常规充电、快速充电和蓄电池组快速更换三
种模式如表5-1所示。
充电模式 分类 常规充电 小电流充电 方式
中电流充电
特点
用途
充电电流约为15A，充电功率小，一般为1~3kW。 私家车、市内环卫车、企业商
充电时间通常为 8~10小时。
务车等车辆日均行驶里程都在
蓄电池的续驶里程范围之内。
接更换电动汽车的蓄电池组来达到为其充电的 车辆的蓄电池组为标准化设计，
目的，时间一般5~10 分钟。
易更换的车辆，例如运营车辆。
（1）常规充电方式
蓄电池在放电终止后应立即采用小电流或中电流以恒压 或恒流方式充电（在特殊情况下也不应超过24小时），一般 充电时间为5~8小时，甚至长达10~20小时，这种充电称为常 规充电（普通充电）。尽管常规充电的充电时间较长，但可 充分利用电力低谷时段进行充电，降低充电成本，并可提高 充电效率和延长蓄电池的使用寿命。
2）常规方式的充电模式 电动汽车蓄电池类型不同，适应的充电模式也不同。常规充电方 式采用的充电模式有：
名称 分类 充电过程
特点
常 恒 流 充 恒流充电模式是指电流维持在恒定值的充电 控制简单，设备简单，仅适用于部分蓄电池
规 电模式 模式，也是最常用的充电模式。
（如Ni/MH)，不能将蓄电池组完全充满电，充
第五章 充电系统
*** 充电系统概述
1.纯电动汽车充电机
电动汽车充电机的分类有不同的方法，总体上可分为车载 充电机和 非车载充电机。
（1）车载充电机
车载充电机指安装在电动汽车上的，采用地面交流电网和 车载电源对蓄电池组进行充电 的装置，包括车载充电机、车载 充电发电机组和运行能量回收充电机。车载充电机通常使用 结 构简单、控制方便的接触式充电器，也可以是感应充电器，完 全按照车载蓄电池的种类进 行设计，针对性较强。
3.连接方式 电动汽车接入电网的方式分为A、B、C三类，如下表5-5所示：
连接方
连接方式描述
式类型
A
来快速完成蓄电池组的更换。换电站的主要设备是蓄电池拆 卸、安装设备。
*** 充电接口
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。GBT 20234.2-2015 《电动汽车传导充电用连接装置 第2部分：交流充电接 口》和GBT 20234.3-2015《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。
(2)快充接口定义 快充接口如图5-3所示，各端子含义如下表5-4所示：
图5-3 快充接口
表5-4快充接口各脚含义
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
端子名称 DC+ DC— PE S+ SCC1 CC2 A+ A—
作用 直流电源正 直流电源负 保护接地（PE) 充电通信CAN_H 充电通信CAN_L 充电连接确认 充电连接确认 低压辅助电源正 低压辅助电源负
后期（8 ~12h),当充电电流小于设定值时，
终止充电或转入涓流充电阶段。
2.快速充电 快速充电又称应急充电，是以较大电流短时间在电
动汽车停车的20分钟至2小时内, 为其提供短时充电服务， 一般充电电流为150 ~400A。快速充电不同于常规充电 所采用的恒 流、恒压充电方式。该充电方式是以150〜 400A的大电流对蓄电池进行恒流充电，力求在 短时间
中电流充电方式主要应用在购物中心、饭店门口、停车
场等公共场所的小型充电站。小型充电站的充电电流为30〜 60A,充电功率一般为5 ~20kW，采用三相四线制380V供电或 单 相220V供电，计费方式是投币或刷卡，用户只需将车停靠在 小型充电站指定的位置上， 接上电线即可开始充电。该方式
的充电时间是：补电1~2小时，充满5 ~8小时（充到 95%以 上），在小型充电站使用中电流充电1小时，电动汽车的行驶 里程可增加40km。
1.慢充接口 (1) 慢充接口的位置
不同品牌或车型车型的慢充接口的位置可能有所不同，常见于 例车辆的左后或右后轮穴上侧，如下图5-1所示：
图5-1 慢充口位置
(2)慢充接口定义 慢充接口如图5-2所示，各脚含义如表5-3所示
图5-2 慢充接口
表5-3慢充接口各脚含义
序号 1 2 3 4 5
端子名称 L1 L2定义 L3 N PE
6
CC
7
CP
作用 交流电源(单相)
交流电源(三相) 交流电源(三相) 中线 保护接地(PE) ,连接供电设备地 线和车辆电平台 充电连接确认 控制导引
2. 快充口
(1) 快充口位置
北汽新能源目前大部分车型的快充口都设置在前 中网车标的后方，早期的部分车型快充口安装在前机舱 内，每次快充时要开着前机舱盖才可以，EC180车型没 有快充功能，ARCFOX-1的快充口位于车辆右后轮穴上 侧。
模式 将电动汽车连接到交流电网或直 4 流电网时，使用了带控制导引功
能的直流供电设备。
备注
应采用单相交流供电，且不允许超过8A和250V。不应使用模 式1对电动汽车进行直接充电。
应采用单相交流供电。电源侧使用符合GB2099.1和GB1002要 求 的 16A 插 头 插 座 时 输 出 不 能 超 过 13A ； 电 源 侧 使 用 符 合 GB2099.1和GB1002要求的10A插头插座时输出不能超过8A。应 具备剩余电流保护和过流保护功能。
（2）无线充电方式
电动汽车无线充电方式的研究目前主要集中在感应 式充电方式，不需要接触即可实现充电。感应充电方式 是采用感应耦合方式充电，即充电电源和汽车接受装置 之间不采用直接电接触的方式，而是采用由分离的高频 变压器组合而成，通过感应耦合，无接触式传输能量。 采用感应耦合方式充电，可以有效解决接触式充电的缺 点。感应充电的最大优点是安全，因为充电器与车辆之 间并无直接的电接触，即使车辆在恶劣的气候下，如雨 雪天，充电也无触电的危险。
（2）非车载充电机
非车载充电机即地面充电机。根据充电场所和充 电需求的 不同，地面充电机主要应用于家庭、充电站及各种公共场所。 为了满足各种蓄电池 的各种充电方式，通常地面充电机的功 率、体积和重量都比较大，一般设计为大充电率。由于地面充 电机和蓄电池管理系统在物理位置上是分开的，因此它们之间 必须通过有线或者无 线进行通信。
模式3应具备剩余电流保护功能。连接方式A、B、C适用于模 式3。采用单相供电时，电流不大于32A。采用三相供电且电 流大于32A时，应采用连接方式C。 模式3注意事项:应具备剩余电流保护装置；采用单相供电时， 电流应不大于32A；采用三相供电时，电流应不大于63A;采用 三相供电时，电流大于32A时应采用方式C； 模式4可直接连接至交流电网或直流电网。仅连接方式C适用于 模式4
补足失去的能量，直到充电至终止电压。 锂离子 蓄电池。
梯 度 恒 在充电时根据电流衰减情况逐步提供充电电 梯度恒压充电模式综合了恒流充电方式和恒压
压 充 电 压，电流呈阶梯方式下降。在充电初期 1~3 充电方式的优点。
模式。 小时），蓄电池电压呈直线上升；在充电中
期（3 ~7h),充电电流接近指数衰减；在充电
模
电压达到另一更高值后改用更小的电流。 蓄电池 的前期充电。
式 低 压 恒 低压恒压浮充模式不同于通常的将均充和浮 这种充电方式具有原理简单、实现方便等特点，
压 浮 充 充分开进行的方式，充电电源一直按照稳压 但有可能会导致蓄电池欠充，而且长时间充电
模式 限流的方式工作，蓄电池在浮充状态下渐渐 会损害蓄电池组，加速蓄电池自放电，适用于
内充入较大的电量，充电时间应该与燃油车的加油时间 接近，因此快速充电也可称为 迅速充电，主要应用于大
型充电站。
3. 蓄电池组快速更换 蓄电池组快速更换，通过直接更换电动汽车的蓄电池
组来达到为其充电的目的。蓄电池组快速更换的时间与燃油 汽车加油时间相近，需要5 ~ 10 分钟，快换可以在充电站、 换电站完成，电动汽车蓄电池不需现场充电，但是需要电动 汽车 的车载蓄电池实现标准化，即蓄电池的外形、容量等
*** 车载充电机
1.车载充电机定义 车载充电机是采用高频开关电源技术，主要功能
是将交流220V市电转换为高压直流电给动力电池进行充 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停止充电，相对于传统工业 电源，具有效率高、体积小、耐受恶劣工作环境等特点。 车载充电机工作过程中需要协调充电桩、BMS等部件。
线和接地保护的导体。
简图
模式 在电源侧使用了符合GB2099.1和 2 GB1002要求的插头插座，在电源
侧使用了相线、中性线和接地保 护的导体。并且在充电连接时使 用 了 缆 上 控 制 与 保 护 装 置 （ ICCPD）。
模式 将电动汽车连接到交流网（电源） 3 时，使用了专用供电设备，将电
动汽车与交流电网直接相连，并 且在专用供电设备上安装了控制 导引装置。
方
电效率低。
式 分 级 恒 分级恒流充电模式是在普通恒流充电方式的 这种充电方式的效率较高，所需充电时间较短，
的 流 充 电 基础上发展而来的，在初期用较大的电流进 充电效果也比较好，并且对延长蓄电池组使用
充 模式 行充电，充电一定时间或充电电压达到一定 寿命有利，但对充电机系统有较高的要求。分
电
值后改用较小电流，再充电一定时间或充电 级恒流充电模式适用于Ni/MH蓄电池和锂离子
3.电动汽车充电模式 现今普遍存在常规充电、快速充电和蓄电池组快速更换三
种模式如表5-1所示。
充电模式 分类 常规充电 小电流充电 方式
中电流充电
特点
用途
充电电流约为15A，充电功率小，一般为1~3kW。 私家车、市内环卫车、企业商
充电时间通常为 8~10小时。
务车等车辆日均行驶里程都在
蓄电池的续驶里程范围之内。
接更换电动汽车的蓄电池组来达到为其充电的 车辆的蓄电池组为标准化设计，
目的，时间一般5~10 分钟。
易更换的车辆，例如运营车辆。
（1）常规充电方式
蓄电池在放电终止后应立即采用小电流或中电流以恒压 或恒流方式充电（在特殊情况下也不应超过24小时），一般 充电时间为5~8小时，甚至长达10~20小时，这种充电称为常 规充电（普通充电）。尽管常规充电的充电时间较长，但可 充分利用电力低谷时段进行充电，降低充电成本，并可提高 充电效率和延长蓄电池的使用寿命。
2）常规方式的充电模式 电动汽车蓄电池类型不同，适应的充电模式也不同。常规充电方 式采用的充电模式有：
名称 分类 充电过程
特点
常 恒 流 充 恒流充电模式是指电流维持在恒定值的充电 控制简单，设备简单，仅适用于部分蓄电池
规 电模式 模式，也是最常用的充电模式。
（如Ni/MH)，不能将蓄电池组完全充满电，充
第五章 充电系统
*** 充电系统概述
1.纯电动汽车充电机
电动汽车充电机的分类有不同的方法，总体上可分为车载 充电机和 非车载充电机。
（1）车载充电机
车载充电机指安装在电动汽车上的，采用地面交流电网和 车载电源对蓄电池组进行充电 的装置，包括车载充电机、车载 充电发电机组和运行能量回收充电机。车载充电机通常使用 结 构简单、控制方便的接触式充电器，也可以是感应充电器，完 全按照车载蓄电池的种类进 行设计，针对性较强。
3.连接方式 电动汽车接入电网的方式分为A、B、C三类，如下表5-5所示：
连接方
连接方式描述
式类型
A
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汽车充电系统基本结构、工作原理及检修方法ppt课件
.
1）蓄电池使用
①不要连续使用起动机，两次起动之间时间间隔为15s以上，连 续3次起动不了，应该查明原因、排除故障后再起动。
②安装时，应固定可靠；搬运时，应轻搬轻放。 ③经常检查电解液的液面高度。 ④冬季使用应防止结冰。
2）蓄电池保养
①及时清除蓄电池表面、极柱等，保持清洁。 ②保持加液孔盖上的通气孔导通。 ③保持电解液的液面高度和密度。 ④放完电的蓄电池应在24小时内及时充电。 ⑤不使用的车辆每两个月应进行一次补充充电。 ⑥拆卸蓄电池电缆时，先拆负极，后拆正极；安装时，先装正 极，后装负极。
加液孔盖：孔盖上有通气孔，加装一个氧化铅过滤 器，可以加液，也可以避免水蒸气逸出，减少水的消 耗，新蓄电池在使用时应注意将通气孔打通。
.
（3）铅酸蓄电池的工作原理
蓄电池工作原理：蓄电池工作是一个充、放电过程。 电能与化学能的相互转换就是通过极板上的活性物质与电解液 中的硫酸进行化学反应来实现的。
.
第一阶段，开始放电阶段（2.1V~2.0V），电压下降较快 第二阶段，相对稳定阶段（2.0V~1.85V） 第三阶段，迅速下降阶段（1.85V~1.75V）。
.
放电终止标志为：单格电池电压下降到放电终 止电压值（以20h放电率放电时，此值为 1.75V）；电解液相对密度下降到最小许可值， 约为1.11。
图3.11 高率放电计检测蓄电池空载开路电压读数
汽车电器与辅助电子系统技术及检修
.
3）蓄电池开路端电压检查
蓄电池开路端电压检查如图3.12 所示，拆卸蓄电池正负连接线，使 用万用表直流电压20V挡，万用表 红表笔接触蓄电池正极，黑表笔接 触蓄电池负极，测量读取数值，当 蓄电池电压不低于12V时，蓄电池 正常，当蓄电池电压低于12V时， 蓄电池需要保养充电。
1）蓄电池使用
①不要连续使用起动机，两次起动之间时间间隔为15s以上，连 续3次起动不了，应该查明原因、排除故障后再起动。
②安装时，应固定可靠；搬运时，应轻搬轻放。 ③经常检查电解液的液面高度。 ④冬季使用应防止结冰。
2）蓄电池保养
①及时清除蓄电池表面、极柱等，保持清洁。 ②保持加液孔盖上的通气孔导通。 ③保持电解液的液面高度和密度。 ④放完电的蓄电池应在24小时内及时充电。 ⑤不使用的车辆每两个月应进行一次补充充电。 ⑥拆卸蓄电池电缆时，先拆负极，后拆正极；安装时，先装正 极，后装负极。
加液孔盖：孔盖上有通气孔，加装一个氧化铅过滤 器，可以加液，也可以避免水蒸气逸出，减少水的消 耗，新蓄电池在使用时应注意将通气孔打通。
.
（3）铅酸蓄电池的工作原理
蓄电池工作原理：蓄电池工作是一个充、放电过程。 电能与化学能的相互转换就是通过极板上的活性物质与电解液 中的硫酸进行化学反应来实现的。
.
第一阶段，开始放电阶段（2.1V~2.0V），电压下降较快 第二阶段，相对稳定阶段（2.0V~1.85V） 第三阶段，迅速下降阶段（1.85V~1.75V）。
.
放电终止标志为：单格电池电压下降到放电终 止电压值（以20h放电率放电时，此值为 1.75V）；电解液相对密度下降到最小许可值， 约为1.11。
图3.11 高率放电计检测蓄电池空载开路电压读数
汽车电器与辅助电子系统技术及检修
.
3）蓄电池开路端电压检查
蓄电池开路端电压检查如图3.12 所示，拆卸蓄电池正负连接线，使 用万用表直流电压20V挡，万用表 红表笔接触蓄电池正极，黑表笔接 触蓄电池负极，测量读取数值，当 蓄电池电压不低于12V时，蓄电池 正常，当蓄电池电压低于12V时， 蓄电池需要保养充电。
中职教育-《新能源汽车结构与检修》课件：单元六 纯电动汽车构造与维修(五)人民交通出版社.ppt
三、充电系统常见故障诊断
4.充电机检测与充电桩握手不正常
充电机工作过程中会检测与充电桩之间的握手信号，当判断 到CC的开关断开，充电机认为此时将要拔掉充电枪，此时会停止工作， 防止带电插拔，提升充电枪端子寿命。当充电枪未插到位，可能出现 此情况。
课题五 北汽E150EV纯电动汽车充电系统的检修
三、充电系统常见故障诊断
2.CAN网络框架
慢充系统低压与控制方式
课题五 北汽E150EV纯电动汽车充电系统的检修
一、充电系统的高低压控制
2.CAN网络框架
低压充电系统控制方式
课题五 北汽E150EV纯电动汽车充电系统的检修
二、车载充电机
1.功能 电动汽车车载充电机是采用高频开关电源技术，主要功能是将
交流220V市电转换为高压直流电给动力电池进行充电，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时及时切断供电。 2．内部构造
14-充电线束
车载充电机的拆装
课题五 北汽E150EV纯电动汽车充电系统的检修
学习目标 1.熟悉北汽E150EV纯电动汽车充电系统的高低压控制； 2.掌握北汽E150EV纯电动汽车车载充电机的功能、内部构造、特点、
技术参数和接口定义； 3.掌握北汽E150EV纯电动汽车充电系的常见故障诊断； 4.掌握北汽E150EV纯电动汽车的充电机的拆装。
≤10
3-5
3360 440
输出电流
A
稳压精度
%
负载调整率
%
输出电压纹波（峰值）
%
0-7.5 ≤±0.6% ≤±0.6%
＜1%
课题五 北汽E150EV纯电动汽车充电系统的检修
4.充电机检测与充电桩握手不正常
充电机工作过程中会检测与充电桩之间的握手信号，当判断 到CC的开关断开，充电机认为此时将要拔掉充电枪，此时会停止工作， 防止带电插拔，提升充电枪端子寿命。当充电枪未插到位，可能出现 此情况。
课题五 北汽E150EV纯电动汽车充电系统的检修
三、充电系统常见故障诊断
2.CAN网络框架
慢充系统低压与控制方式
课题五 北汽E150EV纯电动汽车充电系统的检修
一、充电系统的高低压控制
2.CAN网络框架
低压充电系统控制方式
课题五 北汽E150EV纯电动汽车充电系统的检修
二、车载充电机
1.功能 电动汽车车载充电机是采用高频开关电源技术，主要功能是将
交流220V市电转换为高压直流电给动力电池进行充电，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时及时切断供电。 2．内部构造
14-充电线束
车载充电机的拆装
课题五 北汽E150EV纯电动汽车充电系统的检修
学习目标 1.熟悉北汽E150EV纯电动汽车充电系统的高低压控制； 2.掌握北汽E150EV纯电动汽车车载充电机的功能、内部构造、特点、
技术参数和接口定义； 3.掌握北汽E150EV纯电动汽车充电系的常见故障诊断； 4.掌握北汽E150EV纯电动汽车的充电机的拆装。
≤10
3-5
3360 440
输出电流
A
稳压精度
%
负载调整率
%
输出电压纹波（峰值）
%
0-7.5 ≤±0.6% ≤±0.6%
＜1%
课题五 北汽E150EV纯电动汽车充电系统的检修
北汽新能源汽车充电系统及检修
第四章04北汽新能源汽车充电系统及检修一、充电系统概述（一）充电方式充电系统是新能源汽车主要的能源补给系统，充电方式通常有慢充、快充以及再生制动时的能量回收等几种方式。
一、充电系统概述1. 慢充系统构成简图一、充电系统概述2. 快充系统构成简图一、充电系统概述3. CAN 网络框架一、充电系统概述4. 再生制动能量回收系统（1）制动能量回收（2）再生制动能量回收系统的类型（3）一般再生制动系统的结构与原理一、充电系统概述（二）各段高压线束及接口1．快充线束快充线束是指连接快充口到高压盒之间的线束接高压盒。
一、充电系统概述2. 交流充电接口电动汽车传导充电用的交流充电接口，其额定电压不超过440V（AC），频率50Hz，额定电流不超过63A（AC）。
一、充电系统概述3. 直流充电接口一、充电系统概述（三）交流充电控制导引电路与控制原理1．交流充电控制导引电路（1）充电模式3一、充电系统概述（三）交流充电控制导引电路与控制原理1．交流充电控制导引电路（1）充电模式3一、充电系统概述（三）交流充电控制导引电路与控制原理1．交流充电控制导引电路（1）充电模式3一、充电系统概述（2）充电模式2一、充电系统概述2．控制导引电路的基本功能（1）连接确认与电子锁（2）充电连接装置载流能力和供电设备供电功率的识别（3）充电过程的监测（4）充电系统的停止一、充电系统概述3．充电过程的工作控制程序（1）车辆插头与车辆插座插合，使车辆处于不可行驶状态（2）确认供电接口已完全连接（对于充电模式3的连接方式A 和连接方式B）（3）确认车辆接口已完全连接（对于连接方式B和连接方式C）（4）确认充电连接装置是否已完全连接（5）车辆准备就绪（6）供电设备准备就绪（7）充电系统的启动（8）检查供电接口的连接状态及供电设备的供电能力变化情况（9）正常条件下充电结束或停止（10）非正常条件下充电结束或停止一、充电系统概述（四）直流充电控制导引电路与控制原理1．控制导引电路2．控制导引电路参数一、充电系统概述对象参数符号单位标称值最大值最小值非车载充电机R1等效电阻R1Ω10001030970上拉电压U1V1212.611.4测试点1电压U1a V1212.811.2U1b V6 6.8 5.2U1c V4 4.8 3.2车辆插头R2等效电阻R2 Ω10001030970 R3等效电阻R3 Ω10001030970车辆插座R4等效电阻R4 Ω10001030970电动汽车R5等效电阻R5 Ω10001030970上拉电压U2V1212.611.4测试点2电压U2a V1212.811.2U2b V6 6.8 5.3一、充电系统概述3．充电控制过程（1）将车辆插头与车辆插座插合，使车辆处于不可行驶状态（2）车辆接口连接确认（3）非车载充电机自检（4）充电准备就绪（5）充电阶段（6）正常条件下充电结束（7）非正常条件下充电中止一、充电系统概述4．充电电路原理（1）在充电机端和车辆端均设置IMD电路，供电接口连接后到K5、K6合闸充电之前，由充电机负责充电机内部（含充电电缆）的绝缘检查；充电机端的IMD回路通过开关从充电直流回路断开，且K5、K6合闻之后的充电过程期间,由电动汽车负责整个系统的绝缘检査。
《新能源汽车电气技术》课件——充电系统类型及组成
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便捷性
成本低
效率高
充换电技术
充电技术
换电技术
交流充电
直流充电
无线充电
1 充电技术
1）交流充电
1 充电技术
2）直流充电
1）交流充电
2）直流充电
1 充电技术
3）无线充电
1挂壁式充电盒；2充电感应底板；3能量传输；4车载充电板；5控制器；6动力蓄电池
接触式 非接触式
新能源汽车电气技术
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新能源 智未来
插头
空调系统的组成
插座
交流接口
直流接口
充电桩 充电插口 车载充电机 高压配电箱
充电桩 充电插口 车载充电机 高压配电箱
1-动力电池高压输入正极； 2-动力电池高压输入负极； 3-高压输出到电机控制器正极； 4-高压输出到电机控制器负极； 5-PTC高压熔断器(32A)； 6-压缩机高压熔断器（32A）； 7-DC/DC高压熔断器（16A）； 8-充电机高压熔断器（32A）； 9-接快充输入正极； 10-接快充输入负极； 11- PTC控制器
北汽EV160的高压配电盒内部结构
充电桩 充电插口 车载充电机 高压配电箱
直流充电口
车载 充电机
交流充电口
动力 电池
高压配电 箱
DC/ DC 电机控制器
蓄电池 驱动电机
空调压 缩机
PTC加 热器
充电系统的功能 电动车对充电设备的要求 电动汽车充换电技术 充电系统的组成
突破技术壁垒 绿色低碳未来
新能源 智未来
充电系统的认知
新能源汽车电气技术
1 根据动力电池的实时状态控制充电的启动和停止。 2 将市电进行电力变换为电动汽车充电，供给与动力电池额定条件相对应的电力。 3 根据动力电池的电量、温度，控制充电电流的调节和电池的加热。 4 可根据充电时长的需求来选择充电模式。
第五章 充电系统【新能源汽车结构与检修】
参数完全统一，同时，还要求电动汽车的构造设计能满足更 换蓄电池的方便性、快捷性。由于蓄电池组重量较大，更换 蓄电池的专业化要求较强，需配备专业人员借助专业机械
来快速完成蓄电池组的更换。换电站的主要设备是蓄电池拆 卸、安装设备。
5.2 充电接口
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。GBT 20234.2-2015《 电动汽车传导充电用连接装置 第2部分：交流充电接口 》和GBT 20234.3-2015《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。
1）常规充方式类型
常规充电分为小电流充电和中电流充电两种方式。小电流充 电方式是以较小的电流根据动力电池的充电曲线进行充电，充 电时间通常为 8~10小时，因采用恒流、恒压充电方式对蓄电池 动力电池充电，使整个充电过程更接近动力电池的固有特性， 可有效避免动力电池的过充和欠充问题。这种方式以比较低的 充电电流为动力电池充电，相关技术成熟可靠，充电机的工作 和安装成本也比较低。小电流充电方式主要应用于家庭充电场 合，典型的充电电流约为15A，充电时间为8 ~ 10小时（充到95% 以上）。这种充电方式对电网没有特殊要求，直接从低压照明 电路取电， 充电功率小，一般为1〜3kW。
6
CC
7
CP
作用 交流电源(单相)
交流电源(三相) 交流电源(三相) 中线 保护接地(PE) ,连接供电设备地 线和车辆电平台 充电连接确认 控制导引
2. 快充口
(1) 快充口位置
北汽新能源目前大部分车型的快充口都设置在前 中网车标的后方，早期的部分车型快充口安装在前机舱 内，每次快充时要开着前机舱盖才可以，EC180车型没 有快充功能，ARCFOX-1的快充口位于车辆右后轮穴上 侧。
来快速完成蓄电池组的更换。换电站的主要设备是蓄电池拆 卸、安装设备。
5.2 充电接口
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。GBT 20234.2-2015《 电动汽车传导充电用连接装置 第2部分：交流充电接口 》和GBT 20234.3-2015《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。
1）常规充方式类型
常规充电分为小电流充电和中电流充电两种方式。小电流充 电方式是以较小的电流根据动力电池的充电曲线进行充电，充 电时间通常为 8~10小时，因采用恒流、恒压充电方式对蓄电池 动力电池充电，使整个充电过程更接近动力电池的固有特性， 可有效避免动力电池的过充和欠充问题。这种方式以比较低的 充电电流为动力电池充电，相关技术成熟可靠，充电机的工作 和安装成本也比较低。小电流充电方式主要应用于家庭充电场 合，典型的充电电流约为15A，充电时间为8 ~ 10小时（充到95% 以上）。这种充电方式对电网没有特殊要求，直接从低压照明 电路取电， 充电功率小，一般为1〜3kW。
6
CC
7
CP
作用 交流电源(单相)
交流电源(三相) 交流电源(三相) 中线 保护接地(PE) ,连接供电设备地 线和车辆电平台 充电连接确认 控制导引
2. 快充口
(1) 快充口位置
北汽新能源目前大部分车型的快充口都设置在前 中网车标的后方，早期的部分车型快充口安装在前机舱 内，每次快充时要开着前机舱盖才可以，EC180车型没 有快充功能，ARCFOX-1的快充口位于车辆右后轮穴上 侧。
纯电动汽车构造与检修 第5章 充电系统认知
纯电动汽车构造与检修
内容回顾
充电系统日常保养注意事项 充电系统常见故障及解决方案
纯电动汽车构造与检修
纯电动汽车构造与检修
慢充系统
交流源
输入
变压 整流
继电器 控制
220V交流电 慢充接口
车载充电机
高压配电盒
动力电池组
慢充系统使用交流220V单相民用电，通过整流变换，将交流 电变换成高压直流电给动力电池进行供电。
纯电动汽车构造与检修
快充系统
直流源
高压 直流
继电器 控制
充电桩
快充接口
高压配电盒
动力电池组
充电系统日常保养-车载充电机
1、检查散热风扇是否有异物
图2 充电系统中的充电机
2、散热筋上尽可能减少杂物，保证散热时风道畅通
3、低压连接器是否有松动，保证连接器可靠连接
4、检查高压连接器是否可靠连接
5、检查外壳是否有明显碰撞痕迹，对充电机内部模块
是否造成损坏
纯电动汽车构造与检修
充电系统日常保养-DC/DC转换器
纯电动汽车构造与检修
充电系统常见故障及检修-车载充电机
3、电池继电器正常闭合，但充电机无输出电流 解决方案：检查车端充电枪是否连接到位，检查高压保险 是否熔断，检查高压连接器及线缆是否正确连接。
纯电动汽车构造与检修
充电系统常见故障及检修-DC/DC转换器
1、 DC/DC未正常工作 解决方案： 检查连接器是否正常连接 检查高压保险是否熔断 检查使能信号是否输入
纯电动汽车构造与检修
内容回顾
电动汽车充电系统的概念； 电动汽车慢充、快充充电方法； 充电系统各关键部件的工作特性。
纯电动汽车构造与检修
5.2充电系统常见故障与检修
内容回顾
充电系统日常保养注意事项 充电系统常见故障及解决方案
纯电动汽车构造与检修
纯电动汽车构造与检修
慢充系统
交流源
输入
变压 整流
继电器 控制
220V交流电 慢充接口
车载充电机
高压配电盒
动力电池组
慢充系统使用交流220V单相民用电，通过整流变换，将交流 电变换成高压直流电给动力电池进行供电。
纯电动汽车构造与检修
快充系统
直流源
高压 直流
继电器 控制
充电桩
快充接口
高压配电盒
动力电池组
充电系统日常保养-车载充电机
1、检查散热风扇是否有异物
图2 充电系统中的充电机
2、散热筋上尽可能减少杂物，保证散热时风道畅通
3、低压连接器是否有松动，保证连接器可靠连接
4、检查高压连接器是否可靠连接
5、检查外壳是否有明显碰撞痕迹，对充电机内部模块
是否造成损坏
纯电动汽车构造与检修
充电系统日常保养-DC/DC转换器
纯电动汽车构造与检修
充电系统常见故障及检修-车载充电机
3、电池继电器正常闭合，但充电机无输出电流 解决方案：检查车端充电枪是否连接到位，检查高压保险 是否熔断，检查高压连接器及线缆是否正确连接。
纯电动汽车构造与检修
充电系统常见故障及检修-DC/DC转换器
1、 DC/DC未正常工作 解决方案： 检查连接器是否正常连接 检查高压保险是否熔断 检查使能信号是否输入
纯电动汽车构造与检修
内容回顾
电动汽车充电系统的概念； 电动汽车慢充、快充充电方法； 充电系统各关键部件的工作特性。
纯电动汽车构造与检修
5.2充电系统常见故障与检修
纯电动、混合动力汽车结构原理与检修项目五充电及辅助系统检修课件
统的重要组成部件，慢充（交流）充电必须经过车载充电器完成。 • 1）车载充电器的安装位置 • EV300纯电动汽车车载充电器的安装位置（前机舱）。
11
任务1 充电系统结构原理与检修
• 2）车载充电器的功能 • 车载充电器具备如下的功能： • a.车载充电器将慢充充电口输入的220V交流电转换成直流电输出，为动力电池充电。 • b.车载充电器工作过程需要与充电桩、BMS、VCU等部件进行通讯。 • c.车载充电器根据动力电池需求可调节充电输出功率。 • d.软关断功能。为了保证电源切断时，避免立即断电对电器模块造成大电压的冲击，软
项目五 纯电动、混合动力汽车 充电及辅助系统检修
任务1 充电系统结构原理与检修
学习目标
知识目标
1.能描述纯电动汽车与插电式混合动力汽车充电系统的结构组成。 2.能描述纯电动汽车与插电式混合动力汽车充电系统的工作原理。 3.能描述纯电动汽车与插电式混合动力汽车充电系统故障与检修方法。
技能目标
1.能进行纯电动汽车与插电式混合动力汽车充电口识别和检测。 2.能进行纯电动汽车与插电式混合动力汽车充电电流检测。
6
任务1 充电系统结构原理与检修
• 功能二：放电功能 • 比亚迪的大部分车型可以利用充电口对外部放电，为车外其他用电设备供电。如图5-1-
7所示是比亚迪EV车型对外放电的操作，在点火开关OFF位置时，按“放电”按键即可 对外放电。
7
任务1 充电系统结构原理与检修
• 2）充电口的位置 • 充电口包括交流（慢充）口和直流（快充）口，通常位于电动汽车的侧后方（即传统
4
任务1 充电系统结构原理与检修
• 除了充电连接功能外，有些电动汽车的充电口具有锁止功能和对外部用电设备放电功 能。
11
任务1 充电系统结构原理与检修
• 2）车载充电器的功能 • 车载充电器具备如下的功能： • a.车载充电器将慢充充电口输入的220V交流电转换成直流电输出，为动力电池充电。 • b.车载充电器工作过程需要与充电桩、BMS、VCU等部件进行通讯。 • c.车载充电器根据动力电池需求可调节充电输出功率。 • d.软关断功能。为了保证电源切断时，避免立即断电对电器模块造成大电压的冲击，软
项目五 纯电动、混合动力汽车 充电及辅助系统检修
任务1 充电系统结构原理与检修
学习目标
知识目标
1.能描述纯电动汽车与插电式混合动力汽车充电系统的结构组成。 2.能描述纯电动汽车与插电式混合动力汽车充电系统的工作原理。 3.能描述纯电动汽车与插电式混合动力汽车充电系统故障与检修方法。
技能目标
1.能进行纯电动汽车与插电式混合动力汽车充电口识别和检测。 2.能进行纯电动汽车与插电式混合动力汽车充电电流检测。
6
任务1 充电系统结构原理与检修
• 功能二：放电功能 • 比亚迪的大部分车型可以利用充电口对外部放电，为车外其他用电设备供电。如图5-1-
7所示是比亚迪EV车型对外放电的操作，在点火开关OFF位置时，按“放电”按键即可 对外放电。
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任务1 充电系统结构原理与检修
• 2）充电口的位置 • 充电口包括交流（慢充）口和直流（快充）口，通常位于电动汽车的侧后方（即传统
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任务1 充电系统结构原理与检修
• 除了充电连接功能外，有些电动汽车的充电口具有锁止功能和对外部用电设备放电功 能。
新能源汽车电池及管理系统检修 项目五 充电系统检修
2. 直流 (快充) 充电桩和充电接口选择 (１) 快充充电桩 直流充电桩和主要参数，如图 ５-18 所示。 (２) 快充充电口 快充充电口位置如图 ５-19 所示。
一、比亚迪秦 ProEV 充电系统检修 故障诊断流程如下: ① 将检修车辆开进维修间； ② 检查蓄电池电压， (标准电压值: 11Ｖ~14Ｖ， 如果电压值低于 11Ｖ， 在进行下一步之前先充电或 或更换蓄电池) ③ 参考故障诊断表，(现象不在故障诊断表中， 进行第④步， 全面诊断， 现象在故障诊断表中，之间 进行第⑤步) ④ 全面诊断； ⑤ 调整，维修或更换； ⑥ 确认测试； ⑦ 结束。
学习目标
一、电动汽车充电系统的结构组成 充电系统是电动汽车主要的能源供给系统，图 5-1 是动力汽车充电系统的简单示意图，电动汽
车充电系统主要由充电桩、 充电线束、 车载充电器、 高压控制盒、 动力蓄电池、 ＤＣ / ＤＣ变 换器、 蓄电池以及各种高压线束和低压线束等组成对于纯电动汽车或插电式混合动力汽车， 高压 蓄电池充电系统是不可缺少的子系统之一，其功能是将电能转化为车载高压蓄电池的电能，高压蓄 电池充电系统主要由充电器、 充电设备和车载充电接口三部分组成。
2.充电设备 (１) 移动充电包 (２) 充电桩
1.车载充电器
3.车载充电接口
二、电动汽车充电方法 电动汽车充电方式主要有常规充电、 快速充电、更换电池充电、 无线充电等方式。
1 １.常规充电
2 ２.快速充电
３.更换电池充电 3
4 ４. 无线充电
三、电动汽车充电系统的工作原理 １.充电系统低压设计的功能 充电系统低压部分主要是用于低压供电及控制信号。 (１) 车载充电器相关低压部分 (２) ＤＣ / ＤＣ 变换器低压部分
2.快充充电系统组成和原理