4.电动汽车充电系统课件
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电动汽车充电桩工作原理ppt课件
四、工作流程
交流充电桩的刷卡交易工作流程如图6所示。
图6刷卡交易工作流程
五、通信管理
整体系统由四部分组成：电动汽车充电桩 、集中器、电池管理系统系统(BMS)、充电 管理服务平台。
电动汽车充电桩 电动汽车充电桩的控制电路主要由嵌入式
ARM处理器完成，用户可自助刷卡进行用 户鉴权、余额查询、计费查询等功能，也 可提供语音输出接口，实现语音交互。用 户可根据液晶显示屏指示选择4种充电模式 ：包括按时计费充电、按电量充电、自动 充满、按里程充电等。
X-DR型非车载充电机
交流充电 桩主要提 供车辆慢 充的功能 ，输出为 交流电， 连接车载 充电器。 具体原理 图、实物 图如下：
3.3 监控系统
充电监控系统由一台或多台工作站或服务 器组成，可以包括监控工作站、数据服务 器等，这些计算机通过网络联结。监控工 作站提供充电监控人机交互界面，实现充 电机的监控和数据收集、查询等工作；数 据服务器存储整个充电系统的原始数据和 统计分析数据等，提供数据服务及其他应 用服务。
二、电气系统
交流充电桩电气系统设计:主回路由输入保 护断路器、交流智能电能表、交流控制接 触器和充电接口连接器组成；二次回路由 控制继电器、急停按钮、运行状态指示灯 、充电桩智能控制器和人机交互设备（显 示、输入与刷卡）组成。
• 主回路输入断路器具备过载、短路和漏电 保护功能；交流接触器控制电源的通断； 连接器提供与电动汽车连接的充电接口，
7.6充电机接口和通信要求
充电机接口：充电机与电动汽车之间的连 接应包括以下几部分：高压充电线路、充 电控制导引线、充电控制电源线、充电监 控通信连接线、接地保护线。同时，充电 机应预留与充电站监控系统连接的通信接 口。
充电机通信要求：推荐采用CAN总线以及 CAN2.0协议作为充电机的通信总线形式和 通信协议。 通信内容包括：动力蓄电池单体、模块 和总成的相关技术参数，充电过程中电池 的状态参数，充电机工作状态参数，车辆
新能源汽车充电系统ppt课件
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
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。
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
第五章 充电系统
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。
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
第五章 充电系统
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 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。
车载充电机的工作原理ppt课件.pptx
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。
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。
谢谢观看
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。
电动汽车充电系统组成与充电原理
二、充电系统工作原理
3、直流充电工作原理 利用直流充电桩对电动汽车充电，充电过程如下： （1）将车辆插头和插座插合后，车辆的总体设计方案可以自动启动某种触发条件，通过互锁或 者其他控制措施使车辆处于不可行驶状态。 （2）操作人员对非车载充电机进行充电设置后，非车载充电机控制装置通过测盘检测点1的电压 值判断车辆插头与车辆插座是否已完全连接，如检测点1的电压值为4V,则判断车辆接口完全连接，非 车载充电机控制电子锁锁止。 （3）在车辆接口完全连接后，如非车载充电机完成自检，则闭合接触器K3和K4，使低压辅助供 电回路导通，同时开始周期发送充电机辨识报文；在得到非车载充电机提供的低压辅助电源供电后， 车辆控制装通过测量检测点2的电压值判断车辆接口是否已完全连接；如检测点2的电压值为6V,则车 辆控制装置开始周期发送车辆控制装B(或电池管理系统)辨识报文，该信号也可以作为车辆处于不可 行驶状态的触发条件之一。
图5-2-5 车载充电器高压线束连接
一、充电系统的组成
4、充电指示灯 充电指示用不同的颜色（通常是绿、黄、红三种颜色）来说明电量状态。充电指示灯的 功能和在车辆上的位置因车型而已。表5-2-1是江淮电动充电指示灯功能。
表5-2-1 江淮电动车充电指示灯的功能
一、充电系统的组成
4、高压配电箱(PDU) 高压配电箱是新能源汽车集中高压配电设备，是动力电池与各高压设备的电源和信号传递的桥梁 ，如图5-2-6所示。
二、充电系统工作原理
3)充电过程中 (1) 充电过程中，车辆控制装置可以对图6.16中检测点3的电压值及PWM信号占空比进行监测， 供电控制装罝可以对图6.16中检测点1的电压值进行监测。 (2) 在充电过程中，当充电完成或者因为其他原因不满足充电条件时，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。
《新能源汽车电气技术》课件——充电系统类型及组成
污Te染x小t in here
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。
中职教育-《新能源汽车技术》第二版课件：第18章 电动汽车充电.ppt
3、无线充电方式
无线充电方式包括电磁感应式（图18-2）、磁场共振式、无线电波式三 种。三种充电方式对比见表18-1。电动汽车非接触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，目前，日产和三菱都有 相关产品推出，其原理是采用了可在供电线圈和受电线圈之间提供电力的电 磁感应方式，即将一个受电线圈装置安装在汽车的底盘上，将另一个供电线 圈装置安装在地面，当电动汽车驶到供电线圈装置上，受电线圈即可接收到 供电线圈的电流，从而对电池进行充电。目前，这种充电方式的成本较高， 还处于实验室研发阶段，其功能还有待时间验证。此外，非接触式充电方式 的原理还包括磁共振和微波等，技术都被日本厂商垄断。
沃尔沃（Volvo）C30电动车进行感应式充电。电动汽车充电不再需要电 源插座或充电电缆，利用感应充电法，电能通过埋在路面内的充电板无线传 送给汽车的蓄电池，实现从路面直接给汽车充电。这一技术将极大地降低充 电时间，以沃尔沃C30电动车为例，在蓄电池完全放电的情况下，给24kW·h 的蓄电池组完全充电，预计仅用80min。
4、未来其他前沿技术
据索尼官方新闻稿表示，索尼已经开发出了一种快速充电锂电池，仅需 30min就能让电池充电99%。功率可达1800W/kg，并可延长2000次循环充 放电寿命。 这种电池采用磷酸铁锂作为阴极材料，以增强阴极的晶体结构并 能保证其高温状态下的稳定性。通过与索尼新设计的粒子技术阳极材料组合， 该电池可以有效降低电阻，并提高输出功率。
2、快速充电方式
快速充电方式是指在短时间内使蓄电池达到或接近充满状态的一种方法。 该充电方式以1C~3C的大充电电流在短时间内为蓄电池充电。充电功率很大， 能达到上百千瓦。该充电方式以150～400A的高充电电流在短时间内为蓄电 池充电，与前者相比安装成本相对较高。快速充电也可称为迅速充电或应急 充电，其目的是在短时间内给电动汽车充满电， 充电时间应该与燃油车的加 油时间接近。大型充电站（机）多采用这种充电方式。
电动汽车充电设施介绍PPT模板
通过电缆连接组成一套完整的充电机。
整流柜（rectifier cabinet ）： 指分体式充电机中完成交直流变换的部分，它一般以标准机柜形式提供。
直流充电桩（DC charge spots）： 是分体式充电机的一部分，固定在地面，提供人机操作界面及直流输出接
口的装置。
电池管理系统（BMS，battery management system）： 监视蓄电池的状态（温度、电压、荷电状态），对蓄电池系统充电、放电
电动汽车充电设施 系统介绍
介绍人：尹宏旭 国网电力科学研究院 国电南瑞科技股份有限公司
二Ｏ一Ｏ年六月
目录
一、综述
五、国电南瑞工作汇报
1 、建设背景
2 、名词解释
3 、建设形式
4 、涉及系统
二、交流充电桩
三、立体充电站
四、平面充电站
1 、系统组成
2 、配电系统
3 、充电系统
4 、监控系统
5 、标识系统
ห้องสมุดไป่ตู้、综述
2.名词解释
交流充电桩（AC charge spots）： 指固定在地面，采用传导方式为具有车载充电机的电动汽车提供交流电
能，提供人机操作界面及交流充电接口，并具备相应测控保护功能的专用 装置。
非车载充电机（off-board charger）： 指采用传导方式将电网交流电能变换为直流电能，为电动汽车动力电池充
3.适用范围
交流充电桩可应用在各种大、中、 小型电动汽车充电站中，并可很方 便的安装在各种公共、单位内部及 小区内部停车场内。
图1 出厂前交流桩
图2 现场交流桩
三、立体充电站
立体充电站的设计思路是结合各种类型的立体停 车库的具体特点，在停车位上安装充电设备，解决 停车位上车辆的充电问题。其技术难点在于如何解 决电源系统的安全可靠接入（尤其是对于机械式活 动停车位）以及监控、计费的实现方式。
整流柜（rectifier cabinet ）： 指分体式充电机中完成交直流变换的部分，它一般以标准机柜形式提供。
直流充电桩（DC charge spots）： 是分体式充电机的一部分，固定在地面，提供人机操作界面及直流输出接
口的装置。
电池管理系统（BMS，battery management system）： 监视蓄电池的状态（温度、电压、荷电状态），对蓄电池系统充电、放电
电动汽车充电设施 系统介绍
介绍人：尹宏旭 国网电力科学研究院 国电南瑞科技股份有限公司
二Ｏ一Ｏ年六月
目录
一、综述
五、国电南瑞工作汇报
1 、建设背景
2 、名词解释
3 、建设形式
4 、涉及系统
二、交流充电桩
三、立体充电站
四、平面充电站
1 、系统组成
2 、配电系统
3 、充电系统
4 、监控系统
5 、标识系统
ห้องสมุดไป่ตู้、综述
2.名词解释
交流充电桩（AC charge spots）： 指固定在地面，采用传导方式为具有车载充电机的电动汽车提供交流电
能，提供人机操作界面及交流充电接口，并具备相应测控保护功能的专用 装置。
非车载充电机（off-board charger）： 指采用传导方式将电网交流电能变换为直流电能，为电动汽车动力电池充
3.适用范围
交流充电桩可应用在各种大、中、 小型电动汽车充电站中，并可很方 便的安装在各种公共、单位内部及 小区内部停车场内。
图1 出厂前交流桩
图2 现场交流桩
三、立体充电站
立体充电站的设计思路是结合各种类型的立体停 车库的具体特点，在停车位上安装充电设备，解决 停车位上车辆的充电问题。其技术难点在于如何解 决电源系统的安全可靠接入（尤其是对于机械式活 动停车位）以及监控、计费的实现方式。
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3、动力电池继电器未闭合
解决方案： 检查连接器是否正常连接 检查充电机输出唤醒是否正常
4、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
第六章
高压部件介绍
20
DC/DC：工作条件及判断
工作条件： （1）高压输入范围为DC290～420V （2）低压使能输入范围为DC9～14V
2
1
第二章
各段高压线束介绍
6
快充口定义
DC-：直流电源负 DC+：直流电源正 PE：车身地（搭铁） A-：低压辅助电源负极 A+：低压辅助电源正极 CC1：充电连接确认 CC2：充电连接确认 S+：充电通信CAN_H S-：充电通信CAN_L
第三章
非车载充电座
7
第三章
非车载充电座
8
慢充线束
连接慢充口到车载充电机之间的线束。
判断DC/DC是否工作的方法： 第一步，保证整车线束正常连接的情况下，上电前使用万用表测 量铅酸蓄电池端电压，并记录； 第二步，整车上ON电，继续读取万用表数值，查看变化情况， 如果数值在13.8～14V之间，判断为DC工作。
第六章
高压部件介绍
21
整车高压线束分布
整车共分为5段高压线束 1、动力电池高压电缆：连接动力电池到高压盒之间的线缆 2、电机控制器电缆：连接高压盒到电机控制器之间的线缆 3、快充线束：连接快充口到高压盒之间的线束 4、慢充线束：连接慢充口到车载充电机之间的线束 5、高压附件线束（高压线束总成）：连接高压盒到DC/DC、车
接车载充电机 1 脚：L（交流电源） 2 脚：N（交流电源） 3 脚：PE（车身地（搭铁）） 4 脚：空 5 脚：CC（充电连接确认） 6 脚：CP（控制确认线）
第三章
非车载充电座
9
慢充口定义
CP：控制确认线 CC：充电连接确认 N ：（交流电源） L ：（交流电源） PE：车身地（搭铁）
第三章
15 脚：12V+ OUT
16 脚：12V+ IN
12
9 1
第三章
非车载充电座
13
车载充电机
第四章
充电系统关键部件简介
14
车载充电机
车载充电机（On-board Charger），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
项目
输入电压 输出电压
效率 冷却方式 防护等级
参数
220V±15% AC 240~410V DC 满载大于 90%
风冷 IP66
第四章
充电系统关键部件简介
15
高压部件介绍
DC/DC：将动力电池的高压直流电转换为整车低压12V直流电， 给整车低压用电系统供电及铅酸电池充电
第四章
充电系统关键部件简介
第二章
各段高压线束介绍
5
快充线束 连接快充口到高压盒之间的线束接高压盒。
接整车低压线束脚：
1 脚：A-（低压辅助电源负极） 2 脚：A+（低压辅助电源正极） 3 脚：CC2（充电连接器确认）
1 4
4 脚：S+（充电通信 CAN_H）
5 脚：S-（充电通信 CAN_L）
3 6
车身搭铁点
接高压盒 1 脚：电源负极 2 脚：电源正极 中间为互锁端子
11
A
B
直流输出端 A 脚：电源负极 B 脚：电源正极
第三章
非车载充电座
车载充电机：接口定义
低压控制端
1 脚：新能源 CAN_L
2 脚：新能源 CAN_GND
5 脚：互锁输出（到高压盒
低压插件）
8 脚：GND 9 脚：新能源 CAN_H
16
11 脚：CC 信号输出
13 脚：互锁输入（到空调
8
压缩机低压插件）
载充电机、空调压缩机、空调PTC之间的线束
第六章
高压部件介绍
整车高压线束分布
高压电缆
高压附件线束
电机控制 器电缆
22
慢充线束 DC/DC
电机控制 器
高压盒
快充线束
整车高压线束布置位置
车载充 电机
第六章
高压部件介绍
23
整车高压线束分布 1、 动力电池高压电缆：
连接动力电池到高压盒之间的线缆
18
工作流程
车载充电机工作流程： 1、交流供电 2、低压唤醒整车控制系统 3、BMS 检测充电需求 4、BMS 给车载充电机发送工
作指令并闭合继电器 5、车载充电机开始工作，进
行充电 6、电池检测充电完成后，给
车载充电机发送停止指令 7、车载充电机停止工作 8、电池断开继电器
DC/DC 变换器工作流程： 1、整车 On 档上电或充电唤
非车载充电座
10
车载充电机
将220V交流电转换为动力电 池的直流电，实现电池电量 的补给。
第三章
非车载充电座
车载充电机：接口定义
交流输入端 A 脚：电源负极 B 脚：电源正极 1 脚：L（交流电源） 2 脚：N（交流电源） 3 脚：PE（车身地（搭铁）） 4 脚：空 5 脚：CC（充电连接确认） 6 脚：CP（控制确认线
DC/DC变换器（DCDCconverter），相当于传统车的发电机，将 动力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。
项目
参数
输入电压
240~410V DC
输出电压
14V DC
效率
峰值大于 88%
冷却方式
风冷
防护等级
IP67
第四章
充电系统关键部件简介
醒上电 2、动力电池完成高压系统预
充电流程 3、VCU 发给 DC/DC 变换器
使能信号 4、DC/DC 变换器开始工作
第五章
充电系统常见故障及维修
19
1、DC/DC变换器未正常工作
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 检查使能信号是否给出
2、充电桩显示车辆未连接
解决方案： 检查车辆与充电桩两端枪是否 Nhomakorabea反接16
DC/DC：接口定义
高压输入端 A 脚：电源负极 B 脚：电源正极 中间为高压互锁短接端子
低压控制端 A 脚：控制电路电源正兼使能（直流12V 启动，0～1V 关机）
B 脚：电源状态信号输出（故障线，故障：12V 高电平，正常： 低电平）
C 脚：控制电路电源
第四章
充电系统关键部件简介
17
DC/DC：变换器
电 天津市优耐特汽车电控技术服务有限公司 动 汽 车 培 训 之 四
讲师：优耐特汽车电控·王征
01 充电系统概述 02 各段高压线束介绍 03 非车载充电座 04 充电系统关键部件简介 05 常见故障及维修 06 高压部件介绍
第一章
充电系统概述
3
慢充系统结构简图
第一章
充电系统概述
4
快充系统结构简图