新能源汽车电源系统认知与检修共107页
纯电动汽车电源系统构造与检修全文
任务1 电源系统基本构造与原理
（二） 动力蓄电池管理系统
1. 动力蓄电池管理系统功能
（1）过充电保护
（7）电流检测
（2）过放电保护
（8）温度检测
（3）过电流保护
（9）SOC检测
（4）短路保护
（10）监控显示
（5）温度保护
（11）通信功能
（6）电压检测
（12）受控功能
（13）均衡功能 （14）散热功能 （15）自检功能
② 电动汽车充电机的组成。电动汽车 充电机主要由散热风扇组、低压通信端、 直流输出端、交流输入端几部分组成。
任务1 电源系统基本构造与原理
（2）充电口
充电口是指用于连接活动电缆和电动汽车的充电部件，纯电动汽车的充电口有 快充充电口和慢充充电口两种。
它相当于充电插座，用于与充电插头结构和电气进行耦合，是充电系统的主要 充电部件。
3. 水冷式动力蓄电池冷却系统工作原理
当电动水泵接收到高压电池包内的温度传感器信号后，电动水泵将高压电池包 中温度较高的冷却液输送到散热器进行冷却；在电动水泵的作用力下，经散热之后 的冷却液进入到高压电池包对其进行冷却。
冷却过程中，若冷却液不足则由储液罐进行补偿，并且部分高温冷却液以水蒸 气形式返回储液罐以平衡整个管路系统的压力。
任务1 电源系统基本构造与原理
任务1 电源系统基本构造与原理
（三） 充电系统
1. 充电系统类型 （1）按照输入电能的供给方式分类
① 交流充电系统。所谓交流充电系统就是使用交流电源与交流电网连接，对新 能源电动汽车进行充电。
② 直流充电系统。所谓直流充电系统是指采用直流电给纯电动汽车进行充电的 系统。
任务1 电源系统基本构造与原理
（4）正负极母线接触器（主继电器）
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。
新能源汽车充电及供电系统认识及检修课件
故障码，读取当前故障码
是否有P1A92？
是
否
更换充电机
不做处理
15
1. 车载充电机
（3）常见问题
1、读取故障码
充电机维修方法
2、判断是否为充电机故障（检查冷却液状态、检查冷却水泵、读取数据流充电机温度、万 用表测量插线板端的电网电压等）
3、更换充电机，若故障消除，重新换上故障充电机进行故障确认
4、将车架号，充电机零件号、维修人员联系方式、故障排查过程详细写入信息反馈表
储存环境温度 －40℃~95℃ －40℃~95℃ －40℃~95℃ －40℃~95℃
零部件重量 kg 4.5
9
4.5
4.5
8
1. 车载充电机
（2）结构
9
交流输入 低压控制 接插件
高压输出
交流输入端接插件
10
针脚 A
定义 零线/N
针脚 C
定义 火线/L
B
地线/PE
高压直流输出端插接
针脚 A 1
11
充电及供电系统认识及检修
CONTENTS
1
PART ONE
充电及供电系统概述
2
PART TWO
充电及供电系统零部件 结构认识
3
PART THREE
充电及供电系统检修
（一）充电及供电系统概述
1. 充电及供电系统介绍
充电及供电系统是新能源汽车补充能量以及向整车低压进行供电的系统。 相比传统燃油车，供电系统的DC-DC取代了发电机，充电系统就是原来的添 加然料系统。
充电通信CAN_H，连接非车载充电电机与电动汽车的通信线
S-
30V 2A
充电通信CAN_L，连接非车载充电电机与电动汽车的通信线
新能源汽车电源系统认知与检修
直流充电桩自检阶段
1.直流充电桩的工作原理
③充电准备就绪阶段 接下来，就是电动汽车与直流充 电桩相互配置的阶段，车辆控制 K5、K6闭合，使充电回路导通， 充电桩检测到车辆端电池电压正 常（电压与通信报文描述地电池 电压误差≤±5%，且在充电桩输 出最大、最小电压的范围内）后 闭合K1、K2，那么直流充电线路 导通，电动汽车就准备开始充电 了。
电动汽车动力蓄电池系统主要由动力蓄电池模组、蓄电池管理系统、 动力蓄电池箱及辅助元器件等四部分组成
2.动力蓄电池模组的组成
动力蓄电池模组由多个单体电芯或电池模块串联组成的一个组合体。 单体电芯是构成动力蓄电池模块的最小单元，由正极、负极、电解质 及外壳等构成。电池模块是一组并联的电池单体的组合，该组合额定 电压与电池单体的额定电压相等，是电池单体在物理结构和电路上连 接起来的最小分组，可作为一个单元替换，
1.动力电池系统功用
动力蓄电池系统功用主要是为车辆行驶提供动力，检测计算电量，检 测温度、电压、湿度，检测漏电等异常情况并进行发出警报，控制充 放电，控制预充电，系统自检等，如图所示。
动力电池系统组成
知识点
01 动力电池系统的组成概述 02 动力蓄电池模组的组成 03 蓄电池管理系统的组成
1.动力电池系统的组成概述
充电准备就绪阶段
1.直流充电桩的工作原理
④充电阶段 在充电阶段，车辆向充电桩实 时发送电池充电需求的参数， 充电桩会根据该参数实时调整 充电电压和电流，并相互发送 各自的状态信息（充电桩输出 电压电流、车辆电池电压电流、 SOC等）。
充电阶段
1.直流充电桩的工作原理
⑤充电结束阶段 车辆会根据BMS是否达到充满状态或是受 到充电桩发来的“充电桩中止充电报文 “来判断是否结束充电。满足以上充电结 束条件，车辆会发送“车辆中止充电报文 “，在确认充电电流小于5A后断开K5、K6。 充电桩在达到操作人员设定的充电结束条 件，或者收到汽车发来的”车辆中止充电 报文“，会发送”充电桩中止充电报文”， 并控制充电桩停止充电，在确认充电电流 小于5A后断开K1、K2，并再次投入泄放电 路，然后再断开K3、K4。
《新能源汽车电气技术》课件：新能源汽车电源系统认知
任务1 新能源汽车电源系统认知
图1-1-14 驱动光耦合智能功率模块（IPM）的结合应用
任务1 新能源汽车电源系统认知
ACPL-K43T为采用八引脚微型封装的单通道耐高温、高CMR（共 模抑制）、高速数字车用级IPM光电耦合器，专门用于汽车。ACPLK44T为ACPL-K43T的同类双通道光电耦合器。两款产品均采用扩展型 SO-8封装结构，符合8mm的电气间隙和爬电距离要求，设计上兼容标 准的表面贴装工艺。ACPL-K4XT内部图和管脚定义，如图1-1-15所示。
图1-1-2 DC/DC转换器为蓄电池充电
任务1 新能源汽车电源系统认知
新能源汽车12V电源系统与传统汽车的区别，如图1-1-3所示。
图1-1-3 新能源汽车12V电源系统与传统汽车的区别
任务1 新能源汽车电源系统认知
传统燃油汽车，当发动机转速低时，如果同时使用空调、音响及车 灯等，有时“电池的电量会用尽”。即使发动机仍在运行，有些条件下 （如用电器全开）也会出现电力不足现象。而混合动力汽车和电动汽车 使用动力电池和DC/DC转换器，便可不必考虑发动机的转速而使用电力。
任务1 新能源汽车电源系统认知
图1-1-8 DC/DC转换器控制原理框图
任务1 新能源汽车电源系统认知
2）DC/DC转换器的类型 目前，在新能源汽车中DC/DC转换器有三种类型： （1）高低压转换器（辅助功率模块） 此模块主要作用是取代传统燃油汽车的12V发电机，在混合动力车 辆中，发动机输出的动力直接驱动高压继电器直接给电池系统补充电力， 传统的12V用电负荷就完全依靠DC/DC供给，功率范围从1～2.2kW。 （2）12V电压稳定器 12V电压稳定器主要用在部分起停（start-stop）系统，在起动中避 免电压波动对一些敏感的负载造成影响或损坏，例如用户可见的负载， 车内照明、收音机和显示屏等，电压稳压器的功率等级随着用电器负荷 而定，一般是200～400W。
新能源汽车控制系统及检修 项目4 充电系统认知与检修
回目录
结束放映
故障分析
01
○ 充电枪及其相关线路故障（CC、CP）；
回目录
故
02
障
○ 供电设备自身故障；
可
能
原 因
03
○ 高压配电总成自身故障及其相关线路
故 障（CC、CP）；
04
○ BMS局部故障及其相关线路故障（充电
连接信号线路）。
结束放映
DCT分析
第一步
1 故障代码读取
第二步
2
故障代码分析： 高压充配电总成可能 只检测到检测点2 （CP）的信号，没有 检测到检测点3（CC） 的信号。
回目录
充电系统及检修
BYD QIN EV Car Multimedia Interactive Teaching System
结束放映
回目录
结束放映
一、充电系统介绍：充电模式分类
充电方式
充电原理
普通充电
（常规充电或慢速充电)
快速充电
动力电池更换
220V或380V交流电源给电动 汽车车载充电机,由车载充电
回目录
结束放映
4、慢充连接确认
高压充配电总成根据CC和CP信号确认供电设备、充电枪和车辆完全连接，进而将BMS输出的高电位 （10.74V）充电连接信号拉低至低电位（2.86V），BMS检测到充电连接信号变化，即确认车辆通过充电枪与 供 电设备已连接。然后BMS通过其与组合仪表之间的充电指示灯控制信号让组合仪表上的充电连接指示灯点亮。
回目录
结束放映
5、IG继电器控制 回目录
结束放映
6、数据交换 回目录
结束放映
7、充电功能启动 回目录
结束放映
（续：CP信号波形图）
《新能源汽车电气技术》课件：新能源汽车电源系统检修
任务2 新能源汽车电源系统检修
2．实施步骤 根据实训室的车辆配置，对12V电源系统进行故障诊断，并针对不 同的车型配置，对纯电动汽车DC/DC转换器或PDU（高压控制盒）进行 拆装更换。掌握本次实训课所使用仪器及设备的使用方法，并强调实训 中的安全注意事项。 警告： （1）禁止未参加该车型高压系统知识培训的维修人员拆卸高压系 统，包括手动维修开关、动力电池、驱动电机、电力电子箱、高压配电 单元、高压线束、空调压缩机、交流充电口及交流充电线束、快速充电 口、电加热器、慢充充电器。
任务2 新能源汽车电源系统检修
根据这些判断以及国外车辆在使用过程中的投诉，有些问题出现的 可能性较高，如车辆一段时间不使用（几天或者一周以上），即使在动 力电池满电的情况下，车辆却可能起动不了。
究其原因，主要是因为，控制模块正常工作电压通常是9～16V，亏 电的铅酸/AGM电池一旦输出电流，电压就会持续下降，而DC/DC转换 器给电池补电的通路本身就需要12V电池来吸合控制继电器的线圈来维 持触点闭合。所以按照以往的经验，可用外接蓄电池实现“跨接起动”， 但待车辆起动起来，蓄电池移走以后，车辆控制系统又会全部继续掉电 关闭，这是因为高压蓄电池维持输出需要保证接触器有足够的保持电压 和电流供给，一旦蓄电池供电继续不足，这个系统还是无法正常工作。
图1-2-5 蓄电池报警
任务2 新能源汽车电源系统检修
（2）诊断思路 可能原因：蓄电池本身储电性能故障、DC/DC转换器低压电源故障、 DC/DC转换器内部故障或DC/DC转换器与蓄电池连接电路故障。 （3）检查与排除方法 ①检查蓄电池电压值为9V，表明蓄电池亏电。 ②检查低压熔断丝盒内DC/DC的熔断丝是否正常。 ③检查DC/DC转换器电源正负极供电电路是否正常。 ④检查高压控制盒对接8芯插件的A脚与DC/DC转换器高压2芯插件 的B脚是否导通，高压线束与高压控制盒对接8芯插件的G脚与DC/DC转 换器高压2芯插件的A脚电路是否正常。 ⑤检查DC/DC转换器输出端的搭铁线负极插件端子。
新能源汽车电气技术(第2版)课件：新能源汽车电源系统的认知
分类情况
方型锂离子蓄电池和柱形锂离子 蓄电池 沽酸锂离子蓄电池或锰酸锂、磷 酸铁锂离子蓄电池、一次性二氧 化锰锂离子蓄电池 一次性锂离子蓄电池；高容量锂 离子蓄电池；高倍率锂离子蓄电 池；高温锂离子蓄电池；低温锂 离子蓄电池 不可充电电池的和可充电电池
九、锂离子蓄电池的工作原理
锂离子蓄电池在结构上可分为正极、负极、电解液、隔膜、外壳与电极引线五大块。锂离子 蓄电池内部的锂离子在电场的驱动下从正极经过电解质溶液嵌入到负极上完成充电。而放电的过 程则是锂离子由负极到正极运动过程，只是放电过程中锂离子运动路径是通过外电路回到负极的。
传统燃油汽车当发动机转速低时，如果同时使用空调、音响及车灯等，有时“电池的电量 会用尽”。即使发动机仍在运行，有些条件下（如用电器全开）也会出现电力不足现象。而 混合动力汽车和新能源汽车使用动力蓄电池和DC/DC变换器，便不存在这种情况。
混合动力汽车和新能源汽车理论上说也可以省去低压的蓄电池，但实际上还是保留了蓄电 池，如图所示。这样做有两个主要原因：一是保留低压的蓄电池更能够降低车辆的成本，二 是确保电源的冗余度。
五、新能源汽车常用动力蓄电池种类
3.锂离子蓄电池 锂离子蓄电池也是一种储能电池，具有能量密度大、自放电小、平均输出电压高 、无记忆效应、使用寿命长、工作温度范围宽、绿色环保等优点，单体电池电压更是 达到3V以上，因此在许多方面都得到应用，更被广泛应用于新能源汽车。相同质量的 电池组，新能源汽车可以携带数量更多的锂离子蓄电池，使其拥有更高的容量，行驶 更远的里程。但是锂离子蓄电池也存在一定的缺陷，其生产成本高，材料的稳定性较 差，使用时需要合理管理，以防危险事故的发生。 通过以上的分析比较，可以看出锂离子蓄电池的性能最优越，最符合新能源汽车 的动力需求。但锂离子蓄电池种类众多，最具代表性的当属最新研发的磷酸铁锂电其 性能优越、安全性能好、成本较低、价格也合适，是目前最为理想的动力蓄电池。
新能源汽车电气技术教学课件-新能源汽车电源系统的检修
三、动力蓄电池性能检测
6.单体电池内阻的测量 使用内阻测试仪测量单体电池内阻，将内阻测试挡调到20V/2000mΩ，内阻测试仪的红黑表笔 分别接单体电池的正极和负极，测出内阻值，并对测出的故障单体电池内阻值和正常的单体电池 内阻值进行对比。
7.动力蓄电池模组均衡充放电 使用均衡测试仪对动力蓄电池模组进行均衡充电，将均衡测试仪测试连接口与模组采样线插 头相连，打开测试仪开关，在均衡测试仪操作界面选中模组内有故障的单体电池，对其设置充电 电压3.7V，设定电压不可超过额定电压4.1V。 8.动力蓄电池绝缘测量 断开动力蓄电池与高压盒的连接线束，确认动力蓄电池正、负继电器处于断开状态，并用放 电工具对动力蓄电池及车辆高压端子进行放电后，分别用绝缘表测量动力蓄电池正、负极对车身 的绝缘值。 9.动力蓄电池比能量测试 动力蓄电池系统的容量=单体电芯容量×单体电芯并联数量
三、动力蓄电池性能检测
1.外观及尺寸的检查 动力蓄电池外观检查，外观不得有变形及裂纹，表面应平整，无外伤、无污物等，且标志清 晰。直观检查动力蓄电池包紧固螺栓是否有松动，接头有否脱落、松动、极桩是否氧化，表面是 否脏污、各高压导线有否损坏等现象，如有应予排除。目测检查电池包壳体是否破损或变形、裂 纹，密封法兰是否完整，外部有否漏液，如有应更换壳体或电池组。 2.单体动力蓄电池电压的测量 将万用表旋钮旋转到直流电压挡，万用表两表笔分别接单体电池的正、负极，测得电压值。 3.动力蓄电池模块电压的测量 将万用表旋钮旋转到直流电压挡，万用表两表笔分别接动力蓄电池模块的正、负极线束端子 ，测得电压值。 4.动力蓄电池模组电压的测量 将万用表旋钮旋转到直流电压挡，万用表两表笔分别接动力蓄电池模组的正、负极线束端子 ，测得电压值。 5.动力蓄电池电压的测量 将万用表旋钮旋转到直流电压挡，万用表红黑表笔分别接动力蓄电池的主正继电器和主负继 电器前的动力蓄电池线束。
新能源汽车-充电系统认知与检修-电子教案精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版《新能源汽车电气技术》教案教学过程图2-1交流充电桩2.直流充电（DCcharging）指通过直流电对带充电系统的新能源汽车的动力蓄电池组充电。
进行直流充电时，直流电被输送到动力蓄电池组，由充电站来调整动力蓄电池组的充电电压。
如图2-2所示图2-2直流充电桩3.充电器（Charger）指将电气设备或其他电能供应设备输出的交流电，转变成直流充电电流的设备。
车载充电器安装在车辆上，而非车载充电器则是EVSE的一部分。
如图2-3所示图2-3充电器4.充电插头（Chargeconnector）充电插头即充电枪，插入汽车充电端口对动力蓄电池组充电。
在北美地区，一级和二级充电插头遵循SAE标准J1772，该标准规定了充电插头的形状、电路和通信协议。
如图2-4所示图2-4充电插头5.充电口或充电插口（Chargingport或Chargeinlet）指安装在电动汽车及插电式混合动力汽车上的电气插座，通常位于保护盖后面。
充电端口或充电插口的技术标准必须与插入车辆的充电插头一致，才能进行充电。
如图2-5所示图2-5充电口6.充电电缆（Chargingcable）一级交流充电的便携式充电装置，其一端插入车辆，另一端插入220V墙壁插座。
如图2-6所示图2-6充电电缆7.充电桩（Chargingstation）一种用来将电能输送到插电式混合动力汽车或纯电动汽车的固定设备（通常安装在家庭车库、工作地点、停车装置或公共区域）。
充电站可能如220V电气插座那样简单，也可能是适合多种车型、多种充电标准的复杂充电装置。
一些公共充电站可免费使用，而有些则需缴费，并由专人操作。
如图2-7所示图2-7充电桩四、常用充电方法在日常人们使用电动汽车时一般采用的有恒流充电方式或恒压充电方式，在实际生产应用实践中，经过大量的实践后人们一步步对其进行改进，研究开发了许多不同的充电方式。
接下来介绍目前常采纳的一些充电方法，在如下的充电电路图中，用虚线表示充电电流的大小，用实线表示充电电压的大小。
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60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
新能源汽车电源系统认知与检修
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克