實(shí)驗(yàn)七 純電動(dòng)汽車充電過(guò)程演示
一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
1. 正確認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)的作用。
2. 理解純電動(dòng)汽車充電的實(shí)操。
3. 對(duì)純電動(dòng)汽車充電過(guò)程演示，查看其構(gòu)造，解析其作業(yè)原理與過(guò)程，熟悉其部位件。
4. 對(duì)純電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)及掌控把握純汽車充電的實(shí)操。

二、 實(shí)驗(yàn)原理及說(shuō)明

1.萬(wàn)用表功能讓用簡(jiǎn)介.
2.動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)測(cè)試時(shí)直接在操作面板上檢驗(yàn)測(cè)試；
3.電源說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)臺(tái)裝配電源總開(kāi)關(guān)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制；
4.簡(jiǎn)易型車載充器模型塊外觀圖；直線DC充電器就是把電網(wǎng)電源經(jīng)過(guò)整流濾波后，并經(jīng)一系列調(diào)控后，輸出DC電源，供給動(dòng)力電池組實(shí)行充電。 目前使用最多的直線DC充電器是高頻開(kāi)關(guān)電源充電器。

6.車載充電系統(tǒng)
充電系統(tǒng)是新能源汽車主要的能源補(bǔ)給系統(tǒng)。

交流ACAC充電樁只提供電力輸出，沒(méi)有充電功能，需連接車載充電器為電動(dòng)汽車充電，相當(dāng)于只是起了一個(gè)控制電源的作用。
直線DC充電樁，如圖4所示為直線DC電動(dòng)汽車充電樁，俗稱"快充"，固定裝配在電動(dòng)汽車外，與交流ACAC電網(wǎng)連接，可以為非車載電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供直線DC電源的供電裝置。直線DC充電樁的寫入電壓（V）應(yīng)用三相四線AC 380V±15%，頻率50Hz，輸出為可調(diào)直線DC電，直接為電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池充電。

車載充電器，車載充電器（On-board Charger，也稱車載充電機(jī)）。車載充電器是充電系統(tǒng)的重要構(gòu)成部位件，將220V交流ACAC電轉(zhuǎn)化為動(dòng)力電池的直線DC電，完成電池電量的補(bǔ)給。車載充電器內(nèi)部構(gòu)造，如圖5所示。

7.充電的方法及特別點(diǎn)
新能源汽車動(dòng)力電池充電的方法主要有快速充電（直線DC快充）和常規(guī)充電（交流ACAC慢充）以及更換電池的方法等。
直線DC快充和交流ACAC慢充方法的區(qū)別是：
直線DC充電（快充）主要是經(jīng)過(guò)充電站的充電樁將直線DC高壓電直接經(jīng)過(guò)直線DC充電口給動(dòng)力電池充電。
交流ACAC充電（慢充）主要是經(jīng)過(guò)家用電源插頭和交流ACAC充電樁接入交流ACAC充電口，經(jīng)過(guò)車載充電器將220V交流ACAC電轉(zhuǎn)為330V直線DC電（比如比亞迪E6）給動(dòng)力電池實(shí)行充電。
1）快速充電
常規(guī)蓄電池的充電方法一般時(shí)間較長(zhǎng)，給實(shí)際使用帶來(lái)諸多不便?？焖俪潆婋姵氐某霈F(xiàn)，為純電動(dòng)汽車的商業(yè)化提供了技術(shù)支持。
快速充電又稱直線DC快充或應(yīng)急充電，是以較大直線DC電流（A）在電動(dòng)汽車停車的20min～2h的短時(shí)間內(nèi)，為其提供充電服務(wù)，一般充電電流（A）為150～400A。
快速充電模式的優(yōu)點(diǎn)是充電時(shí)間短。但是，相對(duì)常規(guī)充電模式，快速充電也存在一定的缺點(diǎn)：
（1）"快充"實(shí)際并不快，而而且降低動(dòng)力電池使用壽命。
電動(dòng)汽車充電快慢與充電器功率（W）、電池充電特性和溫度（℃）等緊密相關(guān)。當(dāng)前電池技術(shù)水平下，即使快充也需要30min才能充電到電池容量（KV）的80%，超過(guò)80%后，為保護(hù)電池安全，充電電流（A）必須變小，充到100%的時(shí)間將較長(zhǎng)。此外，在冬天氣溫較低時(shí)，電池要求充電電流（A）變小，充電時(shí)間會(huì)變得更長(zhǎng)些。
2）常規(guī)充電
蓄電池在放電終止后，應(yīng)立即充電（在特殊現(xiàn)象下也不應(yīng)超過(guò)24h）。常規(guī)充電電流（A）相當(dāng)?shù)?，約為15A，這種充電叫作常規(guī)充電（交流ACAC慢充或慢速充電）。常規(guī)蓄電池的充電方法全部應(yīng)用小電流（A）的恒壓或恒流充電，一般充電時(shí)間為5～8h，甚至長(zhǎng)達(dá)10～20h。這種充電方法是運(yùn)用車載充電器，接220V交流ACAC電即可。
常規(guī)慢充方法的適用現(xiàn)象主要有：
（1）用戶對(duì)電動(dòng)汽車的行駛里程要求相對(duì)較低，車輛行駛里程能適用用戶1天的使用需要，運(yùn)用晚間停運(yùn)時(shí)間可以完成充電。
（2）由于常規(guī)慢充充電電流（A）和充電功率（W）對(duì)比小，因此在居民區(qū)、停車場(chǎng)和共同共用充電站全部可以實(shí)行充電。如圖6所示。
（3）規(guī)模較大的集中充電站，能夠同時(shí)為多輛電動(dòng)汽車提供停車場(chǎng)地并實(shí)行充電。

8.慢充和快充控制策略
快充和慢充的流程均為：應(yīng)用恒流—恒壓充電方法，在不一樣溫度（℃）界限內(nèi)以恒定電流（A）充電至動(dòng)力電池組總電壓（V）達(dá)到或最高單體電壓（V）達(dá)到此溫度（℃）條件下的規(guī)定電壓（V）值，以恒定電壓（V）充電至電流（A）小于0.8A后停止充電。

9.動(dòng)力電池組的充電要求
充電模式應(yīng)用"限流、限壓"兩階段充電模式。充電開(kāi)始階段，一般應(yīng)用最佳充電倍率(鋰離子電池為0.3CA)實(shí)行限流充電。在這一階段，由于電池的電動(dòng)勢(shì)較低，即使電池充電電壓（V）不高，電池的充電流（A）也會(huì)很大，必須對(duì)充電電流（A）加以限制。所以，這一階段的充電叫 "限流"充電，充電電流（A）保持在限流值。隨著充電的延續(xù)，電池電動(dòng)勢(shì)不斷上升，電池的充電壓（V）也不斷上升。當(dāng)電池電壓（V）上升到允許的最高充電電壓（V）時(shí)，保持恒壓充電。在這一階段，由于電池電動(dòng)勢(shì)還在不斷上升，而充電電壓（V）又保持不變，所以電池的充電流（A）呈雙彎彎曲線趨勢(shì)不斷下降，一直下降到零。但在實(shí)際充電過(guò)程中，當(dāng)充電電流（A）減小到0.015CA時(shí)就可停止充電。這一階段的充電叫恒"恒壓"充電，這一階段的充電電壓（V）：U=E+IR=恒壓值。 充電過(guò)程及充電電壓（V）、電流（A）的改變?nèi)鐖D7所示。

圖7 充電過(guò)程及充電電壓（V）、電流（A）的改變

三、 實(shí)驗(yàn)儀表器具
實(shí)驗(yàn)儀表器具,含有概括儀表器具設(shè)備條件、物質(zhì)條件、相關(guān)文獻(xiàn)圖紙文檔實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)等。

序號(hào) 名稱 數(shù)量 主要用途
1 純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
2 汽車電工絕緣工量具組
3 高壓萬(wàn)用表
4 絕緣手套
5 絕緣拆卸裝配工量具
6 220V 電源插頭座
7 充電線束


四、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟

(一）純電動(dòng)汽車車載充電器模型塊認(rèn)識(shí)
1.觀摩純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，識(shí)別車載充電器部位件裝配位置。
2.觀摩純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，識(shí)別車載充電器模型塊各引線功能。

(二）充電過(guò)程演示
1.閉合電源總開(kāi)關(guān)。
2.關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。
3.充電線束一側(cè)插上車載側(cè)的充電口，另一側(cè)插上220V的插頭座。
4.充電器提供DC電源給電池充電，電池內(nèi)部設(shè)定充電保護(hù)裝置以控制充電最佳電流（A）。
5.萬(wàn)用表測(cè)量電池電壓（V）。
6.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)完畢后，關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，整理好充電線束與設(shè)備。

五、 實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1.如何測(cè)量試驗(yàn)車載充電器模型塊？
2.簡(jiǎn)述車載充電器模型塊原理與功能？
3.記錄而且解析實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)值成果。
4.簡(jiǎn)述快充與慢充的區(qū)別？

六、 預(yù)習(xí)與思考題
1.純電動(dòng)汽車構(gòu)成構(gòu)造與作業(yè)原理。
2.純電動(dòng)汽車車載充電器構(gòu)造與原理。