纯电动汽车充电过程演示实验
介绍了纯电动汽车充电过程演示实验
实训七 纯电动汽车充电过程演示
一、 实训目的
1. 正确认知纯电动汽车充电系统的作用。
2. 理解纯电动汽车充电的实操。
3. 对纯电动汽车充电过程演示，查看其构造，解析其作业原理与过程，熟悉其部位件。
4. 对纯电动汽车充电系统有一个初步的认知及掌控把握纯汽车充电的实操。
二、 实训原理及说明
1.万用表功能让用简介.
2.动态检验测量试验时直接在实操操作面板上检验测量试验；
3.电源说明：实训台装配电源总开关点火开关控制；
4.简易型车载充器模型块外观图；直线DC充电器就是把电网电源经过整流滤波后，并经一系列调控后，输出DC电源，供给动力电池组实行充电。 目前使用多的直线DC充电器是高频开关电源充电器。
6.车载充电系统
充电系统是新能源汽车主要的能源补给系统。
交流ACAC充电桩只提供电力输出，没有充电功能，需连接车载充电器为电动汽车充电，相当于只是起了一个控制电源的作用。
直线DC充电桩，如图4所示为直线DC电动汽车充电桩，俗称"快充"，固定装配在电动汽车外，与交流ACAC电网连接，可以为非车载电动汽车动力电池提供直线DC电源的供电装置。直线DC充电桩的写入电压（V）（V）应用三相四线AC 380V±15%，频率50Hz，输出为可调直线DC电，直接为电动汽车的动力电池充电。
车载充电器，车载充电器（On-board Charger，也称车载充电动机）。车载充电器是充电系统的重要包括部位件，将220V交流ACAC电转化为动力电池的直线DC电，完成电池电量的补给。车载充电器内部构造，如图5所示。
7.充电的方法及特别点
新能源汽车动力电池充电的方法主要有快速充电（直线DC快充）和常规充电（交流ACAC慢充）以及更换电池的方法等。
直线DC快充和交流ACAC慢充方法的区别是：
直线DC充电（快充）主要是经过充电站的充电桩将直线DC高压电直接经过直线DC充电口给动力电池充电。
交流ACAC充电（慢充）主要是经过家用电源插头和交流ACAC充电桩接入交流ACAC充电口，经过车载充电器将220V交流ACAC电转为330V直线DC电（比如比亚迪E6）给动力电池实行充电。
1）快速充电
常规蓄电池的充电方法一般时间较长，给实际使用带来诸多不便。快速充电电池的出现，为纯电动汽车的商业化提供了技术支持。
快速充电又称直线DC快充或应急充电，是以较大直线DC电流（A）（A）在电动汽车停车的20min～2h的短时间内，为其提供充电服务，一般充电电流（A）（A）为150～400A。
快速充电模式的优点是充电时间短。但是，相对常规充电模式，快速充电也存在一定的缺点：
（1）"快充"实际并不快，而而而且降低动力电池使用寿命。
电动汽车充电快慢与充电器功率（W）（W）、电池充电特性和温度（℃）（℃）等紧密相关。当前电池技术水平下，即使快充也需要30min才能充电到电池容量（KV）（KV）的80%，超过80%后，为保护电池安全，充电电流（A）（A）必须变小，充到100%的时间将较长。--在冬天气温较低时，电池要求充电电流（A）（A）变小，充电时间会变得更长些。
2）常规充电
蓄电池在放电终止后，应立即充电（在特殊情况下也不应超过24h）。常规充电电流（A）（A）相当低，约为15A，这种充电叫作常规充电（交流ACAC慢充或慢速充电）。常规蓄电池的充电方法全部应用小电流（A）（A）的恒压或恒流充电，一般充电时间为5～8h，甚至长达10～20h。这种充电方法是运用车载充电器，接220V交流ACAC电即可。
常规慢充方法的适用情况主要有：
（1）用户对电动汽车的行驶里程要求相对较低，车辆行驶里程能适用用户1天的使用需要，运用晚间停运时间可以完成充电。
（2）由于常规慢充充电电流（A）（A）和充电功率（W）（W）对比小，因此在居民区、停车场和一起合作共用充电站全部可以实行充电。如图6所示。
（3）规模较大的集中充电站，能够同时为多辆电动汽车提供停车场地并实行充电。
8.慢充和快充控制策略
快充和慢充的流程均为：应用恒流—恒压充电方法，在不一样温度（℃）（℃）界限内以恒定电流（A）（A）充电至动力电池组总电压（V）（V）达到或高单体电压（V）（V）达到此温度（℃）（℃）条件下的规定电压（V）（V）值，以恒定电压（V）（V）充电至电流（A）（A）小于0.8A后停止充电。
9.动力电池组的充电要求
充电模式应用"限流、限压"两阶段充电模式。充电开始阶段，一般应用佳充电倍率(锂离子电池为0.3CA)实行限流充电。在这一阶段，由于电池的电动势较低，即使电池充电电压（V）（V）不高，电池的充电流（A）（A）也会很大，必须对充电电流（A）（A）加以限制。--这一阶段的充电叫 "限流"充电，充电电流（A）（A）保持在限流值。--充电的延续，电池电动势不断上升，电池的充电压（V）（V）也不断上升。当电池电压（V）（V）上升到允许的高充电电压（V）（V）时，保持恒压充电。在这一阶段，由于电池电动势还在不断上升，而充电电压（V）（V）又保持不变，所以电池的充电流（A）（A）呈双弯弯曲线趋势不断下降，一直下降到零。但在实际充电过程中，当充电电流（A）（A）减小到0.015CA时就可停止充电。这一阶段的充电叫恒"恒压"充电，这一阶段的充电电压（V）（V）：U=E+IR=恒压值。 充电过程及充电电压（V）（V）、电流（A）（A）的改变如图7所示。
图7 充电过程及充电电压（V）（V）、电流（A）（A）的改变
三、 实训仪表器具
实训仪表器具,含有概括仪表器具设备条件、物质条件、相关文献图纸文档实训指导书等。
序号 名称 数量 主要用途
1 纯电动汽车动力系统实训平台
2 汽车电工绝缘工量具组
3 高压万用表
4 绝缘手套
5 绝缘拆卸装配工量具
6 220V 电源插头座
7 充电线束
四、 实训内容和步骤
(一）纯电动汽车车载充电器模型块认知
1.观摩纯电动汽车动力系统实训装置，识别车载充电器部位件装配位置。
2.观摩纯电动汽车动力系统实训装置，识别车载充电器模型块各引线功能。
(二）充电过程演示
1.闭合电源总开关。
2.关闭点火开关。
3.充电线束一侧插上车载侧的充电口，另一侧插上220V的插头座。
4.充电器提供DC电源给电池充电，电池内部设定充电保护装置以控制充电佳电流（A）（A）。
5.万用表测量电池电压（V）（V）。
6.实训实训完毕后，关闭点火开关，断开电源开关，整理好充电线束与设备。
五、 实训报告
1.如何测量试验车载充电器模型块？
2.简述车载充电器模型块原理与功能？
3.记录而而且解析实训测量试验数值成果。
4.简述快充与慢充的区别？
六、 预习与思考题
1.纯电动汽车包括构造与作业原理。
2.纯电动汽车车载充电器构造与原理。
一、 实训目的
1. 正确认知纯电动汽车充电系统的作用。
2. 理解纯电动汽车充电的实操。
3. 对纯电动汽车充电过程演示，查看其构造，解析其作业原理与过程，熟悉其部位件。
4. 对纯电动汽车充电系统有一个初步的认知及掌控把握纯汽车充电的实操。
二、 实训原理及说明
1.万用表功能让用简介.
2.动态检验测量试验时直接在实操操作面板上检验测量试验；
3.电源说明：实训台装配电源总开关点火开关控制；
4.简易型车载充器模型块外观图；直线DC充电器就是把电网电源经过整流滤波后，并经一系列调控后，输出DC电源，供给动力电池组实行充电。 目前使用多的直线DC充电器是高频开关电源充电器。
6.车载充电系统
充电系统是新能源汽车主要的能源补给系统。
交流ACAC充电桩只提供电力输出，没有充电功能，需连接车载充电器为电动汽车充电，相当于只是起了一个控制电源的作用。
直线DC充电桩，如图4所示为直线DC电动汽车充电桩，俗称"快充"，固定装配在电动汽车外，与交流ACAC电网连接，可以为非车载电动汽车动力电池提供直线DC电源的供电装置。直线DC充电桩的写入电压（V）（V）应用三相四线AC 380V±15%，频率50Hz，输出为可调直线DC电，直接为电动汽车的动力电池充电。
车载充电器，车载充电器（On-board Charger，也称车载充电动机）。车载充电器是充电系统的重要包括部位件，将220V交流ACAC电转化为动力电池的直线DC电，完成电池电量的补给。车载充电器内部构造，如图5所示。
7.充电的方法及特别点
新能源汽车动力电池充电的方法主要有快速充电（直线DC快充）和常规充电（交流ACAC慢充）以及更换电池的方法等。
直线DC快充和交流ACAC慢充方法的区别是：
直线DC充电（快充）主要是经过充电站的充电桩将直线DC高压电直接经过直线DC充电口给动力电池充电。
交流ACAC充电（慢充）主要是经过家用电源插头和交流ACAC充电桩接入交流ACAC充电口，经过车载充电器将220V交流ACAC电转为330V直线DC电（比如比亚迪E6）给动力电池实行充电。
1）快速充电
常规蓄电池的充电方法一般时间较长，给实际使用带来诸多不便。快速充电电池的出现，为纯电动汽车的商业化提供了技术支持。
快速充电又称直线DC快充或应急充电，是以较大直线DC电流（A）（A）在电动汽车停车的20min～2h的短时间内，为其提供充电服务，一般充电电流（A）（A）为150～400A。
快速充电模式的优点是充电时间短。但是，相对常规充电模式，快速充电也存在一定的缺点：
（1）"快充"实际并不快，而而而且降低动力电池使用寿命。
电动汽车充电快慢与充电器功率（W）（W）、电池充电特性和温度（℃）（℃）等紧密相关。当前电池技术水平下，即使快充也需要30min才能充电到电池容量（KV）（KV）的80%，超过80%后，为保护电池安全，充电电流（A）（A）必须变小，充到100%的时间将较长。--在冬天气温较低时，电池要求充电电流（A）（A）变小，充电时间会变得更长些。
2）常规充电
蓄电池在放电终止后，应立即充电（在特殊情况下也不应超过24h）。常规充电电流（A）（A）相当低，约为15A，这种充电叫作常规充电（交流ACAC慢充或慢速充电）。常规蓄电池的充电方法全部应用小电流（A）（A）的恒压或恒流充电，一般充电时间为5～8h，甚至长达10～20h。这种充电方法是运用车载充电器，接220V交流ACAC电即可。
常规慢充方法的适用情况主要有：
（1）用户对电动汽车的行驶里程要求相对较低，车辆行驶里程能适用用户1天的使用需要，运用晚间停运时间可以完成充电。
（2）由于常规慢充充电电流（A）（A）和充电功率（W）（W）对比小，因此在居民区、停车场和一起合作共用充电站全部可以实行充电。如图6所示。
（3）规模较大的集中充电站，能够同时为多辆电动汽车提供停车场地并实行充电。
8.慢充和快充控制策略
快充和慢充的流程均为：应用恒流—恒压充电方法，在不一样温度（℃）（℃）界限内以恒定电流（A）（A）充电至动力电池组总电压（V）（V）达到或高单体电压（V）（V）达到此温度（℃）（℃）条件下的规定电压（V）（V）值，以恒定电压（V）（V）充电至电流（A）（A）小于0.8A后停止充电。
9.动力电池组的充电要求
充电模式应用"限流、限压"两阶段充电模式。充电开始阶段，一般应用佳充电倍率(锂离子电池为0.3CA)实行限流充电。在这一阶段，由于电池的电动势较低，即使电池充电电压（V）（V）不高，电池的充电流（A）（A）也会很大，必须对充电电流（A）（A）加以限制。--这一阶段的充电叫 "限流"充电，充电电流（A）（A）保持在限流值。--充电的延续，电池电动势不断上升，电池的充电压（V）（V）也不断上升。当电池电压（V）（V）上升到允许的高充电电压（V）（V）时，保持恒压充电。在这一阶段，由于电池电动势还在不断上升，而充电电压（V）（V）又保持不变，所以电池的充电流（A）（A）呈双弯弯曲线趋势不断下降，一直下降到零。但在实际充电过程中，当充电电流（A）（A）减小到0.015CA时就可停止充电。这一阶段的充电叫恒"恒压"充电，这一阶段的充电电压（V）（V）：U=E+IR=恒压值。 充电过程及充电电压（V）（V）、电流（A）（A）的改变如图7所示。
图7 充电过程及充电电压（V）（V）、电流（A）（A）的改变
三、 实训仪表器具
实训仪表器具,含有概括仪表器具设备条件、物质条件、相关文献图纸文档实训指导书等。
序号 名称 数量 主要用途
1 纯电动汽车动力系统实训平台
2 汽车电工绝缘工量具组
3 高压万用表
4 绝缘手套
5 绝缘拆卸装配工量具
6 220V 电源插头座
7 充电线束
四、 实训内容和步骤
(一）纯电动汽车车载充电器模型块认知
1.观摩纯电动汽车动力系统实训装置，识别车载充电器部位件装配位置。
2.观摩纯电动汽车动力系统实训装置，识别车载充电器模型块各引线功能。
(二）充电过程演示
1.闭合电源总开关。
2.关闭点火开关。
3.充电线束一侧插上车载侧的充电口，另一侧插上220V的插头座。
4.充电器提供DC电源给电池充电，电池内部设定充电保护装置以控制充电佳电流（A）（A）。
5.万用表测量电池电压（V）（V）。
6.实训实训完毕后，关闭点火开关，断开电源开关，整理好充电线束与设备。
五、 实训报告
1.如何测量试验车载充电器模型块？
2.简述车载充电器模型块原理与功能？
3.记录而而且解析实训测量试验数值成果。
4.简述快充与慢充的区别？
六、 预习与思考题
1.纯电动汽车包括构造与作业原理。
2.纯电动汽车车载充电器构造与原理。
