新能源汽车保养与故障诊断技术课件：充电系统的保养与故障诊断方法.pptx

车载充电机的认识检查与维护车载充电机

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到顾客秦EV车主，把车开到服务站打算对电机进行一次比较全面的

保养，店里师傅打算要小李试下，如果你是小李，你能顺利通过师傅

的考核吗?

（一）定义

车载充电机是指固定安装在电动汽车上的充电机，具有为电动汽车动力电池，安全、

自动充满电的能力，充电机依据电池管理系统(BMS)提供的数据，能动态调节充电电

流或电压参数，执行相应的动作，完成充电过程。

（二）结构

车载充电机由交流输入接口、功率单元、

控制单元、低压辅助单元、直流输出接口

等部分组成，如图所示，充电过程中一般

由车载充电机作为电池管理系统、充电接

触器、仪表、冷却系统等低压用电设备的

电源。

（二）结构

1.输入接口

输入接口一共7个pin口，三类连接，包括高压电源连接、高压中性线、车辆底盘地、低压信号

的充电连接确认和控制确认。

标准的输入接口采用工频单相输入220V电压。但如果功率需要，也可以启用两个备用pin口

(pin口NC1和pin口NC2)，可以实现380V输入。

（二）结构

2.控制单元

控制单元主要用于采样输出电流和电压，经过处理后将实时值传递给PID(一种闭环自动控制技术，

是比例、积分、微分控制器的简称)控制回路，由控制器比较测量值与期望值之间的差距，再将调节

要求传递给PWM回路(PWM脉冲宽度调制技术)，用脉冲宽度变化去控制高压回路中功率器件的开

闭时间的长短，最终实现输出电流和电压尽量接近于主控系统要求的数值。

（二）结构

3.低压辅助单元

低压辅助单元是一个标准低压电源，输出电压12V或者24V，用于充电期间，给电动汽车上的用电

器供电，比如电池管理系统、热管理系统、汽车仪表等。

4.功率单元

功率单元一般包括输入整流，逆变电路和输出整流3个部分，将输入的工频交流电转化成适合动力

电池系统能够接受的适当电压的直流电。

（二）结构

5.输出端口

输出端口包括低压辅助电源正负极两个pin口、高压充电回路正负极两个pin口、底盘地、通讯线

CANH和CANL(还可以有CAN屏蔽)和充电请求信号线。

其中，高压连个pin口与电池包相连；

充电请求信号线作用是当充电机的输入端口与外部电源之间完成充电连接确认以后，通过“充电请

求信号”线向车辆控制器发送充电请求信号，同时或延时一小段时间后，用低压辅助电源给整车供

电。

（三）充电原理

当车载充电机接上交流电后，并不是立刻将电能输出给电池，而是通过BMS电池管理系统首先

对电池的状态进行采集分析和判断，进而调整充电机的充电参数。

车载充电机有两大部分，电源部分(主电路)和充电机控制主板(控制电路)。

电源部分主要作用是将交流电转化为直流电，电源部分又分为PFC和LLC两部分，实际上可以

把PFC看作是AC/DC，而把LC看作是DC/DC。

充电机控制主板主要是对电源部分进行控制、监测、计量、计算、修正、保护以及与外界网络

通信等功能，是车载充电机的“中枢大脑”。

（三）充电原理

车载充电机的工作原理如下图所示。

（四）功能

1.具备高速CAN网络与BMS通信的功能，判断电池连接状态是否正确；获得电池系统参数、及充电

前和充电过程中整组和单体电池的实时数据。

2.可通过高速CAN网络与车辆监控系统通信，上传充电机的工作状态、工作参数和故障告警信息，

接受启动充电或停止充电控制命令。

（四）功能

3.能提供完备的安全防护措施，主要有:

u交流输入过压保护功能。

u交流输入欠压告警功能。

u交流输入过流保护功能。

u直流输出过流保护功能。

u直流输出短路保护功能。

u输出软启动功能，防止电流冲击。

（四）功能

u在充电过程中，充电机能保证动力电池的温度、充电电压和电流不超过允许值:并具有单体电池电

压限制功能，自动根据BMS的电池信息动态调整充电电流。

u自动判断充电连接器、充电电缆是否正确连接。当充电机与充电桩和电池正确连接后，充电机才

能允许启动充电过程;当充电机检测到与充电桩或电池连接不正常时，立即停止充电。

u充电联锁功能，保证充电机与动力电池连接分开以前车辆不能启动。

u高压互锁功能，当有危害人身安全的高电压时，模块锁定无输出。

u车载充电机具有阻燃功能。

u检查车载充电机外观，查看是否有明显碰撞磕碰痕迹，外壳有无变形及破损，