项目二任务4 电动汽车直流充电机的使用概要课件

学习任务3

电动汽车直流充电机的使用3任务3电动汽车直流充电机的使用【动力电池及能量管理技术】主讲人：李冰王登强学习任务33任务3电动汽车直流充目录CONTENTS01学习目标02知识准备03实验实训04课堂练习05NextClass目录CONTENTS01学习目标02知识准备03实验实训0401PARTONELearningtarget学习目标01PARTONELearningtarge掌握直流充电机的典型方案1了解直流充电机的充电接口2认知直流充电安全保护系统基本方案3掌握充电过程的操作与控制程序4Learningtarget学习目标学习目标掌握直流充电机的典型方案1了解直流充电机的充电接口2认知直流学习重点学习重点

1.直流充电安全保护系统基本方案学习重点2.充电过程的操作与控制程序学习重点学习重点1.直流充电安全保护系统基本方案学习重02PARTTWOKnowledgepreparation知识准备02PARTTWOKnowledgeprep案例分析：李先生做电瓶生意已经20多年了，他也在自己的店门口装了两台快速充电的装置。“这其实就是个大功率的充电器。”李先生说。“用这种充电器最需要注意的就是锂电池，每次要是有锂电池的电动车来充电，我肯定不让他充。”李先生说，“锂电池用这种快速充电，就算第一次充坏不了，第二次也准坏。”判断：李先生说的是真，是假？知识准备案例分析：李先生做电瓶生意已经20多年了，他也在自己的店门口特点：电源IC自动检测所充蓄电池的状态适合无人值守的工作场合。恒流-恒压限流-恒压浮充充电模式知识准备恒流-恒压限流-恒压浮充充电模式知识准备直流充电机的典型方案典型的地面充电站中直流充电机由一个能将输入的交流电转换为直流电的整流器和一个能调节直流电功率的功率转换器组成.充电机能显示：充电电压、充电电流、充电量和充电费用等。知识准备1直流充电机的典型方案典型的地面充电站中直流充变脉冲快速充电系统组成框图知识准备直流充电机的典型方案1变脉冲快速充电系统组成框图知识准备直流充电机的典型方案1该快速充电机根据马斯充电定律，通过采用智能控制算法实施对充电电流脉冲宽度T1、间歇时间T2、放电电流脉冲T3的分段调节，以消除被充电电池组的电极化现象，使电池组时刻处于较佳的电流接受状态。充电电流脉冲图具体调节过程是，首先用较宽的充电脉冲进行充电，电池的端电压上升，当到达充电时间T1时，充电机暂停充电，当充电间歇时间达到T2时充电机继续充电；当电池端电压达到设定值V2时，充电器间歇暂停充电，经过短时间停止充电，电池的极化电压迅速下降，如此反复循环，直至达到电池组的充电终止电压V3。知识准备直流充电机的典型方案1该快速充电机根据马斯充电定律，通过采用智能控制算法实施对充电直流充电机的充电接口直流充电机的充电接口是充电机与电动汽车车辆插孔进行物理连接，完成充电及控制引导的连接器。充电机与电动汽车的充电接口功能定义执行国家标准GBT20234-2011规定。直流充电接口额定值知识准备2直流充电机的充电接口直流充电机的充电接口是直流充电机充电插头和电动汽车车辆插座的触头布置方式如图所示。充电机触头布置图知识准备直流充电机充电插头和电动汽车车辆插座的触头布置方式如图所示。直流充电机充电插头和电动汽车车辆插座的触头布置方式如图所示。车辆插座触头布置图知识准备直流充电机充电插头和电动汽车车辆插座的触头布置方式如图所示。直流充电接口的连接界面如图所示，充电机充电插头和车辆插座在连接过程中触头耦合的顺序为：保护地线，直流电源正、直流电源负、车辆端连接确认，低压辅助电源正与低压辅助电源负，充电通信与供电端连接确认；在脱开的过程中则顺序相反。知识准备直流充电机的充电接口2直流充电接口的连接界面如图所示，充电机充电课堂小插曲—充电注意事项知识准备课堂小插曲—充电注意事项知识准备直流充电安全保护系统基本方案直流充电安全保护系统基本方案的示意图如图所示。电阻R2和R3安装在充电机插头上，电阻R4安装在车辆插座上。开关S为充电机充电插头的内部常闭开关，当充电机充电插头与车辆插座安全连接后，开关S闭合。在整个充电过程中，充电机控制装置应能监测接触器K1、K2，继电器K3、K4以及电子锁状态并控制其接通或关断。电动汽车车辆控制装置应能监测接触器K5和K6状态并控制其接通或关断。知识准备3直流充电安全保护系统基本方案直流充电安全保护系统基本方案的示充电过程的操作与控制程序（1）充电机充电插头与车辆插座插合，车辆处于不可行驶状态将充电机充电插头与车辆插座插合，车辆的总体设计方案可以自动启动某种触发条件（如打开电门、充电机充电插头与车辆插座连接或对车辆的充电按钮、开关等进行功能触发设置），通过互锁或其他控制措施使车辆处于不可行驶状态。知识准备4充电过程的操作与控制程序将充电机充电插头与车辆插座插合，车辆2.进行充电人机交互设置操作人员对充电机进行充电设置后，充电机控制装置通过测量检测点1的电压值判断充电机充电插头与车辆操作是否已完全连接，如检测点1电压值为4V，则判断车辆接口完全连接。当操作人员对充电机人机交互设置完成后且充电机判断车辆接口已完全连接后，充电机控制电子锁锁止。知识准备2.进行充电人机交互设置操作人员对充电机进行充电设置后，充（3）直流充电机完成自检（状态4）在车辆接口完全连接后，如充电机完成自检，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”。

在得到充电机提供的低压辅助电源供电后，车辆控制装置通过测量检测点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“车辆控制装置辨识报文”。知识准备（3）直流充电机完成自检（状态4）在车辆接（4）充电准备就绪（状态5）车辆控制装置与充电机控制装置通过通讯完成握手和配置后，车辆控制装置闭合接触器K5和K6，使充电回路导通；充电机控制装置闭合接触器K1和K2，使直流供电回路导通。（5）充电阶段（状态5）在整个充电阶段，车辆控制装置通过向充电机控制装置实时发送电池充电级别需求来控制整个充电过程。充电机控制装置根据电池充电级别需求来调整充电电压和充电电流以确保充电过程正常进行。知识准备（4）充电准备就绪（状态5）知识准备（6）正常条件下充电结束车辆控制装置根据电池系统是否达到满充状态或是否收到“充电机中止充电报文”来判断是否结束充电。当达到操作人员设定的充电结束条件或收到“车辆控制装置中止充电报文”后，充电机控制装置开始周期发送“充电机中止充电报文”，并控制充电机停止充电，之后断开接触器K1和K2。知识准备（6）正常条件下充电结束知识准备1）车辆不可以继续进行充电2）充电机不可以继续进行充电3）充电机控制装置通讯中断4）充电机控制装置开关S由闭合变为断开并在一定时间（如300ms）持续保持5）车辆接口由完全连接变为断开（7）故障条件下的安全保护知识准备1）车辆不可以继续进行充电（7）故障条件下的安全保护知识准备充电机监控单元与车辆电源管理系统（BMS）间的报文规范电动汽车电池的整个充电过程包括4个阶段，即充电握手阶段、充电参数配置阶段、充电阶段和充电结束阶段。在各个阶段充电机和BMS如果在规定的时间内没有收到对方的报文，即判定为超时。知识准备5充电机监控单元与车辆电源管理系统（BMS）间的报文规范（1）充电握手阶段当充电机和BMS物理连接并送上电后，充电机和BMS处于握手阶段。在握手阶段，BMS首先检测低压辅助电源是否正常，如果不正常，BMS向充电机发送错误报文，充电过程中止；如果低压辅助电源正常，双方在该阶段握手，确定电池相关信息和充电机相关信息。知识准备（1）充电握手阶段当充电机和BMS物理连（2）充电参数配置阶段充电握手阶段完成后，充电机和BMS处于配置阶段。在此阶段BMS向充电机发送充电机最大输出能力的报文，BMS根据充电机最大输出能力判断是否能够进行充电。知识准备（2）充电参数配置阶段充电握手阶段完成后，（3）充电阶段充电参数配置阶段完成后，充电机和BMS进入充电阶段。充电机根据电池充电级别需求来调整充电电压和充电电流以保证充电过程正常进行。BMS根据充电过程是否正常、电池状态是否达到BMS自身设定的充电结束条件以及是否收到充电机中止报文，判断是否结束充电。知识准备（3）充电阶段充电参数配置阶段完成后，充电机和BMS进入充电啥叫“充电握手”？怎么理解“充电人机交互”知识准备啥叫“充电握手”？怎么理解“充电人机交互”知识准备什么是V2H技术？配置一台双向变流器。晚上为电动汽车充电，将电动汽车作为储能元件。白天电动汽车通过双向变流器向建筑放电。此种方式适合拥有独立建筑的家庭。作用呢？知识准备什么是V2H技术？配置一台双向变流器。晚上为电动汽车充电，将03PARTFOURExperimentaltraining实验实训03PARTFOURExperimental实验：电动汽车直流充电机充电作业实验准备（1）充电安全事项①直流充电机是高电压、大功率设备，为确保设备及人身安全，在充电操作前应认真阅读直流充电机操作说明。②在雨雪等潮湿天气，如果没有遮雨设施或充电连接器接口潮湿，则严禁充电操作。③若充电机异常，勿操作，通知工作人员处理。实验实训1实验：电动汽车直流充电机充电作业实验准备实验实训①操作前必须确认工作服、安全帽、绝缘鞋、绝缘手套穿戴完整。②

操作前必须确认直流充电机充电插头不带电。③

操作前必须确认电动汽车电源已经关闭。④

操作前必须确认电动汽车动力电池与车辆充电插座之间的开关已经断开，处于分闸状态，车辆充电插座不带电。⑤

确认车辆是直流充电方式，且电动汽车的动力电池参数与充电机参数匹配。⑥

确认充电机充电插头和车辆充电插座的接口定义一致。⑦

确认车辆停靠在正确的车位。⑧

充电操作时必须一人操作、一人监护，且周围没有闲杂人员。（2）充电前准备工作实验实训①操作前必须确认工作服、安全帽、绝缘鞋、绝缘手套穿戴完整。（（3）充电操作流程实验实训（3）充电操作流程实验实训（3）充电操作流程实验实训（3）充电操作流程实验实训（3）充电操作流程实验实训（3）充电操作流程实验实训实验步骤（1）直流充电机初始提示界面如下图所示。在充电电缆连接后，插入充电IC卡。实验实训2实验步骤（1）直流充电机初始提示界面如下图所示。在充电电缆连（2）插入充电IC卡，充电机监控主界面如下图所示，单击主监控界面的“其他方式”按钮。实验实训（2）插入充电IC卡，充电机监控主界面如下图所示，单击主监控（3）在充电方式选择界面，单击“按时间充”按钮，如下图所示。实验实训（3）在充电方式选择界面，单击“按时间充”按钮，如下图所示。（4）在按时间充电参数设置界面，选择并确定时间参数设置后，单击“下一步”按钮，如下图所示。实验实训（4）在按时间充电参数设置界面，选择并确定时（5）在启动时间选择界面，单击“立即启动”和“定时启动”中的任意一个按钮；在选择按“定时启动”前应输入定时启动时间，如下图所示。实验实训（5）在启动时间选择界面，单击“立即启动”和（6）在参数设置确认界面，单击“确定”按钮，如下图所示。实验实训（6）在参数设置确认界面，单击“确定”按钮，如下图所示。实（7）在确定设置参数无误后，单击“启动充电”按钮，如下图所示。实验实训（7）在确定设置参数无误后，单击“启动充电”按钮，如下图所（8）在确认开始充电界面，按“确认”开始充电，如下图所示。（8）在确认开始充电界面，按“确认”开始充电，如下图所示。（9）在充电过程中，充电机显示界面如下图所示。充电开始后，可以取出IC卡，但取出IC卡后，界面禁止操作。实验实训（9）在充电过程中，充电机显示界面如下图所示。充电开始后，可（10）在确认中止充电界面，单击“确认”充电中止，如下图所示。按“查询”按钮，弹出查询界面。实验实训（10）在确认中止充电界面，单击“确认”充电中止，如下图所示（11）在查询界面，可查询充电信息，如下图所示。实验实训（11）在查询界面，可查询充电信息，如下图所示。实验实训（12）充电结束的界面如下图所示。请按界面显示的内容进行充电结束操作。实验实训（12）充电结束的界面如下图所示。请按界面显示的内容进行充电04PARTFOURClasspractice课堂练习04PARTFOURClasspractic问题一：充电站交流配电系统的一次配置可分为哪几种？问题二：电动汽车的充电由哪两种充电机完成？问题三：充电机接口的类型主要有哪三种？问题四：典型的地面充电站中直流充电机方案是什么？课堂练习问题一：充电站交流配电系统的一次配置可分为哪几种？问题二：电05PARTFOURNextClass下周课堂05PARTFOURNextClass下周课1、了解交流充电机的使用特点？2、了解北汽E150EV车载充电机。1、了解交流充电机的使用特点？2、了解北汽E150EV车载充学习任务1已学习结束累计星奖励学习任务1已学习结束累计星奖励学习任务3

电动汽车直流充电机的使用3任务3电动汽车直流充电机的使用【动力电池及能量管理技术】主讲人：李冰王登强学习任务33任务3电动汽车直流充目录CONTENTS01学习目标02知识准备03实验实训04课堂练习05NextClass目录CONTENTS01学习目标02知识准备03实验实训0401PARTONELearningtarget学习目标01PARTONELearningtarge掌握直流充电机的典型方案1了解直流充电机的充电接口2认知直流充电安全保护系统基本方案3掌握充电过程的操作与控制程序4Learningtarget学习目标学习目标掌握直流充电机的典型方案1了解直流充电机的充电接口2认知直流学习重点学习重点

1.直流充电安全保护系统基本方案学习重点2.充电过程的操作与控制程序学习重点学习重点1.直流充电安全保护系统基本方案学习重02PARTTWOKnowledgepreparation知识准备02PARTTWOKnowledgeprep案例分析：李先生做电瓶生意已经20多年了，他也在自己的店门口装了两台快速充电的装置。“这其实就是个大功率的充电器。”李先生说。“用这种充电器最需要注意的就是锂电池，每次要是有锂电池的电动车来充电，我肯定不让他充。”李先生说，“锂电池用这种快速充电，就算第一次充坏不了，第二次也准坏。”判断：李先生说的是真，是假？知识准备案例分析：李先生做电瓶生意已经20多年了，他也在自己的店门口特点：电源IC自动检测所充蓄电池的状态适合无人值守的工作场合。恒流-恒压限流-恒压浮充充电模式知识准备恒流-恒压限流-恒压浮充充电模式知识准备直流充电机的典型方案典型的地面充电站中直流充电机由一个能将输入的交流电转换为直流电的整流器和一个能调节直流电功率的功率转换器组成.充电机能显示：充电电压、充电电流、充电量和充电费用等。知识准备1直流充电机的典型方案典型的地面充电站中直流充变脉冲快速充电系统组成框图知识准备直流充电机的典型方案1变脉冲快速充电系统组成框图知识准备直流充电机的典型方案1该快速充电机根据马斯充电定律，通过采用智能控制算法实施对充电电流脉冲宽度T1、间歇时间T2、放电电流脉冲T3的分段调节，以消除被充电电池组的电极化现象，使电池组时刻处于较佳的电流接受状态。充电电流脉冲图具体调节过程是，首先用较宽的充电脉冲进行充电，电池的端电压上升，当到达充电时间T1时，充电机暂停充电，当充电间歇时间达到T2时充电机继续充电；当电池端电压达到设定值V2时，充电器间歇暂停充电，经过短时间停止充电，电池的极化电压迅速下降，如此反复循环，直至达到电池组的充电终止电压V3。知识准备直流充电机的典型方案1该快速充电机根据马斯充电定律，通过采用智能控制算法实施对充电直流充电机的充电接口直流充电机的充电接口是充电机与电动汽车车辆插孔进行物理连接，完成充电及控制引导的连接器。充电机与电动汽车的充电接口功能定义执行国家标准GBT20234-2011规定。直流充电接口额定值知识准备2直流充电机的充电接口直流充电机的充电接口是直流充电机充电插头和电动汽车车辆插座的触头布置方式如图所示。充电机触头布置图知识准备直流充电机充电插头和电动汽车车辆插座的触头布置方式如图所示。直流充电机充电插头和电动汽车车辆插座的触头布置方式如图所示。车辆插座触头布置图知识准备直流充电机充电插头和电动汽车车辆插座的触头布置方式如图所示。直流充电接口的连接界面如图所示，充电机充电插头和车辆插座在连接过程中触头耦合的顺序为：保护地线，直流电源正、直流电源负、车辆端连接确认，低压辅助电源正与低压辅助电源负，充电通信与供电端连接确认；在脱开的过程中则顺序相反。知识准备直流充电机的充电接口2直流充电接口的连接界面如图所示，充电机充电课堂小插曲—充电注意事项知识准备课堂小插曲—充电注意事项知识准备直流充电安全保护系统基本方案直流充电安全保护系统基本方案的示意图如图所示。电阻R2和R3安装在充电机插头上，电阻R4安装在车辆插座上。开关S为充电机充电插头的内部常闭开关，当充电机充电插头与车辆插座安全连接后，开关S闭合。在整个充电过程中，充电机控制装置应能监测接触器K1、K2，继电器K3、K4以及电子锁状态并控制其接通或关断。电动汽车车辆控制装置应能监测接触器K5和K6状态并控制其接通或关断。知识准备3直流充电安全保护系统基本方案直流充电安全保护系统基本方案的示充电过程的操作与控制程序（1）充电机充电插头与车辆插座插合，车辆处于不可行驶状态将充电机充电插头与车辆插座插合，车辆的总体设计方案可以自动启动某种触发条件（如打开电门、充电机充电插头与车辆插座连接或对车辆的充电按钮、开关等进行功能触发设置），通过互锁或其他控制措施使车辆处于不可行驶状态。知识准备4充电过程的操作与控制程序将充电机充电插头与车辆插座插合，车辆2.进行充电人机交互设置操作人员对充电机进行充电设置后，充电机控制装置通过测量检测点1的电压值判断充电机充电插头与车辆操作是否已完全连接，如检测点1电压值为4V，则判断车辆接口完全连接。当操作人员对充电机人机交互设置完成后且充电机判断车辆接口已完全连接后，充电机控制电子锁锁止。知识准备2.进行充电人机交互设置操作人员对充电机进行充电设置后，充（3）直流充电机完成自检（状态4）在车辆接口完全连接后，如充电机完成自检，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”。

在得到充电机提供的低压辅助电源供电后，车辆控制装置通过测量检测点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“车辆控制装置辨识报文”。知识准备（3）直流充电机完成自检（状态4）在车辆接（4）充电准备就绪（状态5）车辆控制装置与充电机控制装置通过通讯完成握手和配置后，车辆控制装置闭合接触器K5和K6，使充电回路导通；充电机控制装置闭合接触器K1和K2，使直流供电回路导通。（5）充电阶段（状态5）在整个充电阶段，车辆控制装置通过向充电机控制装置实时发送电池充电级别需求来控制整个充电过程。充电机控制装置根据电池充电级别需求来调整充电电压和充电电流以确保充电过程正常进行。知识准备（4）充电准备就绪（状态5）知识准备（6）正常条件下充电结束车辆控制装置根据电池系统是否达到满充状态或是否收到“充电机中止充电报文”来判断是否结束充电。当达到操作人员设定的充电结束条件或收到“车辆控制装置中止充电报文”后，充电机控制装置开始周期发送“充电机中止充电报文”，并控制充电机停止充电，之后断开接触器K1和K2。知识准备（6）正常条件下充电结束知识准备1）车辆不可以继续进行充电2）充电机不可以继续进行充电3）充电机控制装置通讯中断4）充电机控制装置开关S由闭合变为断开并在一定时间（如300ms）持续保持5）车辆接口由完全连接变为断开（7）故障条件下的安全保护知识准备1）车辆不可以继续进行充电（7）故障条件下的安全保护知识准备充电机监控单元与车辆电源管理系统（BMS）间的报文规范电动汽车电池的整个充电过程包括4个阶段，即充电握手阶段、充电参数配置阶段、充电阶段和充电结束阶段。在各个阶段充电机和BMS如果在规定的时间内没有收到对方的报文，即判定为超时。知识准备5充电机监控单元与车辆电源管理系统（BMS）间的报文规范（1）充电握手阶段当充电机和BMS物理连接并送上电后，充电机和BMS处于握手阶段。在握手阶段，BMS首先检测低压辅助电源是否正常，如果不正常，BMS向充电机发送错误报文，充电过程中止；如果低压辅助电源正常，双方在该阶段握手，确定电池相关信息和充电机相关信息。知识准备（1）充电握手阶段当充电机和BMS物理连（2）充电参数配置阶段充电握手阶段完成后，充电机和BMS处于配置阶段。在此阶段BMS向充电机发送充电机最大输出能力的报文，BMS根据充电机最大输出能力判断是否能够进行充电。知识准备（2）充电参数配置阶段充电握手阶段完成后，（3）充电阶段充电参数配置阶段完成后，充电机和BMS进入充电阶段。充电机根据电池充电级别需求来调整充电电压和充电电流以保证充电过程正常进行。BMS根据充电过程是否正常、电池状态是否达到BMS自身设定的充电结束条件以及是否收到充电机中止报文，判断是否结束充电。知识准备（3）充电阶段充电参数配置阶段完成后，充电机和BMS进入充电啥叫“充电握手”？怎么理解“充电人机交互”知识准备啥叫“充电握手”？怎么理解“充电人机交互”知识准备什么是V2H技术？配置一台双向变流器。晚上为电动汽车充电，将电动汽车作为储能元件。白天电动汽车通过双向变流器向建筑放电。此种方式适合拥有独立建筑的家庭。作用呢？知识准备什么是V2H技术？配置一台双向变流器。晚上为电动汽车充电，将03PARTFOURExperimentaltraining实验实训03PARTFOURExperimental实验：电动汽车直流充电机充电作业实验准备（1）充电安全事项①直流充电机是高电压、大功率设备，为确保设备及人身安全，在充电操作前应认真阅读直流充电机操作说明。②在雨雪等潮湿天气，如果没有遮雨设施或充电连接器接口潮湿，则严禁充电操作。③若充电机异常，勿操作，通知工作人员处理。实验实训1实验：电动汽车直流充电机充电作业实验准备实验实训①操作前必须确认工作服、安全帽、绝缘鞋、绝缘手套穿戴完整。②

操作前必须确认直流充电机充电插头不带电。③

操作前必须确认电动汽车电源已经关闭。④

操作前必须确认电动汽车动力电池与车辆充电插座之间的开关已经断开，处于分闸状态，车辆充电插座不带电。⑤

确认车辆是直流充电方式，且电动汽车的动力电池参数与充电机参数匹配。⑥

确认充电机充电插头和车辆充电插座的接口定义一致。⑦

确认车辆停靠在正确的车位。⑧

充电操作时必须一人操作、一人监护，且周围没有闲杂人员。（2）充电前准备工作实验实训①操作前必须确认工作服、安全帽、绝缘鞋、绝缘手套穿戴完整。（（3）充电操作流程实验实训（3）充电操作流程实验实训（3）充电操作流程实验实训（3）充电操作流程实验实训（3）充电操作流程实验实训（3）充电操作流程实验实训实验步骤（1）直流充电机初始提示界面如下图所示。在充电电缆连接后，插入充电IC卡。实验实训2实验步骤（1）直流充电机初始提示界面如下图所示。在充电电缆连（