模块二 课题2 直流充电系统的检修（课件）《新能源汽车充电系统检测与维修》同步精品课堂（劳动版·第3版）

同步精品课程——中职专业课 模块二课题2 直流充电系统的检修 《新能源汽车充电系统检测与维修》（第3版）中国劳动社会保障出版社 1 学习目标 模块二课题2直流充电系统的检修 知识目标 能理解直流充电系统的组成。 能力目标 能掌握直流充电系统的工作过程。 情感目标 1.让学生认识到新能源汽车的重要性。 2.积极参与课堂，能够表达自己的观点和想法。 学习内容 01 1.能理解直流充电系统的组成。 2.能掌握直流充电系统的工作过程。 3.能分析直流充电系统线束进行检修。 4.培养一丝不苟、严肃认真的工作作风。 新知学习 02 二、相关知识 一、直流充电系统的组成与工作过程 1.直流充电系统的组成 在直流充电模式下，充电系统主要由供电设备（充电桩） 、直流充电接口、高压控制盒、动力蓄电池、 整车控制器（VCU）、直流充电系统高压线束 和低压线束等组成（图 1）。 1.直流充电系统的组成 1.1 直流充电系统高压线束 直流充电系统高压线束主要包括动力蓄电池高压线束、直流充电线束、高压附件线束等。以比亚迪 e5 车型为例，直流充电系统高压线束及其布置方式（图 1） 。 1—DC+、DC- 线束2—PE 线（连接车身搭铁）3—低压接插件 4—动力蓄电池正、负极线束 新知学习 02 1.1 直流充电系统高压线束 直流充电线束用于连接直流充电接口与高压控制盒（如图所示）。 新知学习 02 直流充电线束接口端子的含义（见下表） 新知学习 02 1.1 直流充电系统高压线束 直流充电线束低压线束用于连接直流充电接口与电池管理器（如图所示）。低压线束接插件接口端子的含义（表 1）。 新知学习 02 表 1直流充电线束低压线束接插件接口端子的含义 新知学习 02 1.直流充电系统的组成 1.2 直流充电接口 直流充电接口端子的名称（见下图），接口端子的功能定义（表 1）。 新知学习 02 表 1直流充电接口端子的功能定义 新知学习 02 1.直流充电系统的组成 1.3 高压控制盒 高压控制盒将由快充线束输入的高压直流电经过动力蓄电池高压线束输送到动力蓄电池，同时完成动力蓄电池电源的输出及分配，实现对支路用电器件的保护及切断。以比亚迪 e5 汽车为例，该功能整合在高压电控总成中。高压电控总成又称“四合一”（具有四种功能），是由双向交流逆变式电机控制器（VTOG）、高压配电箱和漏电传感器模块、车载充电机及预充电容、DC/DC 变换器组成的一个整体（见下图）。 新知学习 02 比亚迪 e5 汽车的高压电控总成 b）内部结构图 新知学习 02 其主要功能如下： 1）控制高压交直流电双向逆变，驱动电机运转，实现充、放电功能（由 VTOG 和车载充电机实现）。 2）实现将高压直流电转化为低压直流电，为整车低压电器系统供电（由 DC/DC 变换器实现）。 3）实现整车高压回路配电功能，以及高压漏电检测功能（由高压配电箱和漏电传感器模块实现）。 4）实现 CAN 通信、故障处理记录、在线 CAN 读写以及自检等功能（由漏电传感器等实现）。 新知学习 02 1.直流充电系统的组成 1.4 控制导引电路 电动汽车直流充电系统应具有控制导引电路，以实现以下功能：充电连接状态的判断、充电电缆承载电流的识别、带载切断的安全保护。以直流充电接口标准为例，其典型控制导引电路如（图 1） 所示。 图 1中，K1、K2 为充电桩高压正、负继电器；K3、K4 为充电桩低压唤醒正、负继电器，其供电输出给整车控制器（VCU）；K5、K6 为电池高压正、负继电器；检测点 1 即 CC1，为充电桩检测直流充电插头与车辆连接状态识别信号；检测点 2 即 CC2，为整车控制器（VCU）检测直流充电插头与车辆连接状态识别信号。 新知学习 02 图 1直流充电控制导引电路 新知学习 02 2. 直流充电系统的工作过程 直流充电系统的工作过程包括四个阶段，分别是连接确认阶段、充电确认阶段、充电阶段和充电结束阶段。 （1）连接确认阶段 将直流充电枪插入车辆直流充电口，通过直流充电口的 CC1 信号判断充电插头与车辆是否连接，而车辆根据 CC2 信号进行判断。只有当车辆端和充电桩端都判定充电枪已连接，才能判断为充电连接确认无误。 新知学习 02 2. 直流充电系统的工作过程 （2）充电确认阶段 直流充电枪与车身直流充电口连接后，辅助电源上电，BMS 接收唤醒信号后进入充电准备状态，与直流充电桩进行数据通信，判断是否能进行充电。 （3）充电阶段 在整个充电过程中，BMS 实时向车载充电机发送动力蓄电池充电需求，充电桩根据动力蓄电池的充电需求调整充电电压和充电电流，以保证充电过程正常进行。充电桩与车辆不断交换信息，包括充电电流、电池温度、电池 SOC 值、充电终止信号等信息。 新知学习 02 2. 直流充电系统的工作过程 （4）充电结束阶段 充电桩根据是否收到停止充电指令、充电过程是否正常、是否达到设定的充电参数值或者是否收到 BMS 充电终止信号来判断是否结束充电。当停止充电时，BMS 向充电桩反馈充电统计数据（电池 SOC 值、最低电压和最高电压），充电桩收到数据后，向BMS 发送整个充电过程中的输出电量、充电时间等信息。 直流充电系统的工作过程（下图所示）。 新知学习 02 二、直流充电系统的检修 1. 准备工作 在对电动汽车进行维修时禁止带电作业，正规的操作流程应按照以下步骤进行： （1）关闭钥匙开关。 （2）断开辅助蓄电池负极电缆。 （3）使用专用万用表对所维修部位进行电压测量，如测量值大于 0 V，应使用专用放电棒对该部件进行放电，当电压完全消失后方可进行下一步操作。 （4）戴好专用防高压手套。 （5）进行检测与维修作业。 新知学习 02 2. 直流充电系统线束的检修 2.1 直流充电系统线束的拆装 直流充电系统线束的拆装（见下表） 新知学习 02 直流充电系统线束的拆装（见下表） 新知学习 02 直流充电系统线束的拆装（见下表） 新知学习 02 直流充电系统线束的拆装（见下表） 新知学习 02 2. 直流充电系统线束的检修 2.2 直流充电系统线束的检修 目测检查直流充电系统线束和接插件外观是否有破损、裂痕。在充电过程中线束会产生热量，因此，线束如有破损应及时更换。 1）检测直流充电线束低压接插件和充电口端的电阻值是否正常，见（表 1） 如果测量值不正常，则需要更换线束。 2）检测电池管理器接插件 BMC 02 与充电口端的电阻值是否正常，见（表 2） 如果测量值不正常，则需要更换线束。 新知学习 02 表 1低压接插件和充电口端电阻值的检测 新知学习 02 表 2 池管理器接插件 BMC 02 与充电口端电阻值的检测 新知学习 02 3. 高压控制盒的检修 3.1 高压控制盒的组成和作用 比亚迪 e5 汽车高压控制盒安装在高压电控总成中，如（图 1）所示，其主要结构包括铜排连接片、放电主接触器、交流充电接触器、预充接触器、霍尔电流传感器、直流充电正负极接触器（其吸合与断开由电池管理器控制）等。其作用是将电池包的高压直流电分配给整车高压电器使用，其上游是电池包，下游包括双向交流逆变式电机控制器（VTOG）、DC/DC 变换器、PTC 水加热器、电动压缩机、漏电传感器等；同时，也将 VTOG 和车载充电机的高压直流电分配给电池包。 新知学习 02 图 1比亚迪 e5 汽车高压控制盒 1—放电主接触器 2—交流充电接触器 3—直流充电正极接触器 4—直流充电负极接触器5—预充接触器 6—霍尔电流传感器 新知学习 02 3. 高压控制盒的检修 3.2 高压控制盒的拆装 以比亚迪 e5 汽车为例，双向交流逆变式电机控制器（VTOG）、高压配电箱和漏电传感器模块、车载充电机及预充电容、DC/DC 变换器都集成在高压电控总成中，通过各接口与相关系统相连接（图 1）所示，其外部接口说明见（表 1）。将原本生产过程需要多次装配的零部件进行集成化设计，提高了装配效率和生产效率，实现了高压系统的小型化、轻量化，有利于降低成本、改善布局和提高整车性能。 因此，比亚迪 e5 汽车高压控制盒的拆装实质上就是高压电控总成的拆装，见（表 2）。 新知学习 02 表 1比亚迪 e5 汽车高压电控总成外部接口说明 新知学习 02 表 2比亚迪 e5 汽车高压电控总成的拆装 新知学习 02 比亚迪 e5 汽车高压电控总成的拆装 新知学习 02 比亚迪 e5 汽车高压电控总成的拆装 新知学习 02 表 1比亚迪 e5 汽车高压电控总成外部接口说明 新知学习 02 表 1比亚迪 e5 汽车高压电控总成外部接口说明 新知学习 02 表 1比亚迪 e5 汽车高压电控总成外部接口说明 新知学习 02 重点：DC/DC 变换器的检查与维护 难点：车身电器设备的检查与维护 新知学习 02 小试牛刀 03 1.DC/DC变换器的主要作用是什么（ ） A. 提高电池的电压 B.转换不同电压等级的电源 C.充电电池 D.储存能量 答案：B.转换不同电压等级的电源 2.DC/DC变换器在新能源汽车中通常用于（ ） 。 A.为低压电器提供稳定的电压 B.仅供给电动机 C.为充电桩提供电力 D.监控电池状态 答案：A.为低压电器提供稳定的电压 3.车载充电机的主要功能是（ ） A. 直接驱动电动机 B.将交流电转换为直流电，给电池充电 C.提供动力给空调系统 D.监控电池的温度 答案：B.将交流电转换为直流电，给电池充电 4.车载充电机的一个重要特点是（ ） 。 A.只能使用220V电源 B.不支持快速充电 C.具备智能充电功能 D.仅适用于家用电源 答案：C.具备智能充电功能 小试牛刀 03 5.高压控制盒的主要作用是（ ） A.控制电动机的转速 B.保护高压系统及其组件 C.监控车速 D.提供电池电量显示 答案：B.保护高压系统及其组件 6.电动汽车车身电器设备通常包括哪些部分（ ） 。 A.照明系统、空调、电动窗等 B.动力电池和电动机 C.变速箱和传动系统 D.车轮和悬挂系统 答案：A.照明系统、空调、电动窗等 小试牛刀 03 7.电动汽车车身电器设备的作用主要是（ ） A.提高车辆的动力性能 B.增强车辆的安全性与舒适性 C.降低车辆的能耗 D.提供动力支持 答案： B.增强车辆的安全性与舒适性 8.DC/DC变换器在电动汽车的安全防护功能中，主要防护什么（ ） 。 A.防止电池过充 B.防止车辆失控 C.防止车身损坏 D.防止高压电流进入低压电路 答案：D.防止高压电流进入低压电路 小试牛刀 03 课堂小结 04 1.汽车车身电器设备的额定电压有12 V、24 V 两种。电动汽车普遍采用12 V 直流电源。 2.为了使DC/DC 变换器在出现故障时保证系统能可靠安全地运行及保护部件不会损坏，DC/DC 变换器具有安全防护功能。 作业布置 05 (1)简述DC/DC 变换器的作用。 (2)简述车身电器设备的组成。 感谢观看 $$