【科普】新能源汽车充电操作方法

一、直流充电系统

（一）直流充电柜认知

1、直流充电柜的结构

直流充电柜的输入电压采用三相四线380V AC（±15%），频率50Hz，输出可调的直流电，可以不经过车载充电机，直接为电动汽车的动力电池充电。

（1）急停开关

当发生紧急情况的时候，快速按下此按钮切断电路，起到保护的作用。

（2）充电状态指示灯

充电指示灯起提示作用，一般有三种状态，黄灯表示待机中，绿灯表示正在充电中，红灯表示故障。

（3）充电开关旋钮

用于控制充电的开关启动与停止。

（4）充电枪

充电桩连接车辆的连接器。

（5）进线电缆

用于连接电网的电缆。

（6）熔断器

指当充电桩工作中电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路，起保护作用。

（7）主继电器

控制充电电路的闭合与断开。

（8）充电器控制板通讯模块

充电桩主要控制及通讯单元。

（9）断路器

高压交流输入的第一级开关，可以切断和接通负荷电路，起安全保护作用。

（10）防雷模块

泄放因雷击或者其它原因产生的过量电能，避免损坏设备。

（11）辅助电源

为主控器及BMS系统提供电源。

（12）充电模块

给车辆提供实际充电电流和充电电压。

2、直流充电柜工作原理

3、直流充电柜铭牌

（1）设备：电动汽车直流充电桩（室外）

（2）型号：WMZ750160Y2-V212

（3）输入电压：380V±20％的三相交流电压

（4）输出电压：750V直流电压

（5）输出电流：160A

（6）出厂编号：Z2010028

（7）生产日期：2020.01.10

根据国家电力行业标准DL/T 459-2000《电力系统直流电源柜订货技术条件》中的要求直流充电柜在出厂时，每套直流充电柜必须有铭牌且必须在柜的明显位置，铭牌上应标明各种参数。

4、直流充电柜的应用

直流充电桩可用于城市专用充电站（公交车、出租车、公务车、环卫车、物流车等）、城市公共充电站（私家车、通勤车、大巴车）及高速公路充电站等需要快速充电的场所。

（二）直流充电柜充电步骤

（1）车辆驶入充电位停好，将电源档位置于“OFF”档。

（2）打开电动汽车直流充电电口盖。

（3）按下锁止按钮，取出充电插头。

（4）把充电枪插入充电口，听到”咔”的响声，代表卡扣以及卡到卡槽中，确认已连接完成。

（5）检测仪表上充电指示灯是否点亮

（6）充电柜上的开关旋钮打到ON档，启动充电。

（7）充电过程中，组合仪表显示相关的充电参数及画面。

（8）当充满电时，充电柜会自动停止充电，充电柜上的充电指示灯熄灭。

（7）拔下充电枪，插回到充电盒或充电柜上。

（8）关闭直流充电电口盖。

（9）充电完成

2、注意事项

为了避免对充电设备和动力电池造成破坏，在使用充电柜的过程中要注意以下事项：

1）不要在充电口盖打开的状态下关闭充电口舱门；

2）不要用力拉或者扭转充电电缆；

3）不要使充电设备承受撞击；

4）不要在温度高于50℃的环境下存放或者使用充电设备；

5）不要把充电设备放在靠近加热器或其他热源的地方。

6）充电时电源挡位需处于“OFF”挡，电源处于“OK”挡电时不能充电，禁止电源处于“OK”挡电时充电。

7）停止充电时应先将充电柜或充电桩关闭，再断开充电连接器；家用交流充电时应先断开交流充电连接器，再断开插座端电源。

8）如果车辆长时间不使用，为了延长动力电池的使用寿命，建议每3个月充电一次。

二、交流充电系统

（一）交流充电桩充电介绍

1、交流充电桩结构

交流充电桩的外部结构主要由充电指示灯、触摸显示屏、IC卡读写器、充电插头和充电插座等组成。

交流充电桩的内部结构主要由辅助电源、主控制模块、辅助继电器模块、门禁开关、急停开关、接线排、单相断路器、防雷器模块、智能电表和交流接触器等部件组成。

2、交流充电桩工作原理

交流充电桩只提供电力输出，没有充电功能，需连接车载充电机为电动汽车充电。相当于只是起了一个控制电源的作用。当用户插上充电枪之后，开始刷卡，充电桩智能控制模块把充点卡的余额等信息通过显示模块显示出来。用户再通过输入模块输入充电参数，确认充电，充电桩智能控制模块控制内部继电器吸合，交流电从插座输出给车载充电机。

3、交流充电桩充电步骤

（1）车辆驶入充电位停好，电源档位置于“OFF”档。

（2）打开交流充电插座的舱盖和保护盖。

（3）按下充电插头上的锁止按钮，将交流充电桩的充电插头取出。

（4）把充电插头和充电插座对齐，插入车辆交流充电插座。

（5）查看组合仪表充电指示灯是否点亮。

（6）按照充电设备指导步骤启动充电。

（7）充电过程中，组合仪表显示相关的充电参数及画面。

（8）通过充电设备设置或电量已充满结束充电。

（9）按下充电插头的锁止按钮，拔出充电插头，将其归回交流充电桩。

（10）合上交流充电插座的保护盖和舱盖。

（11）交流充电过程结束。

（二）挂壁式交流充电盒充电介绍

1、壁挂式三相交流充电盒

例如比亚迪壁挂式三相交流充电盒常温下（23℃ ）三相交流充电时，动力电池充电电量（SOC） 从10% 到100% 所需时间约为1h，充电性能参数如下为：输入电压：380V AC，50Hz，充电时间：1h。

2、壁挂式单相交流充电盒

比亚迪壁挂式单相交流充电盒由充电指示灯、急停开关、充电插座、充电插头启停按钮和外壳等组成。

常温下（23℃） 单相交流充电时，动力电池充电电量（SOC）从10% 到100% 所需时间约为6h，充电性能参数为：输入电压：220V AC。50Hz。充电时间：6h。

3、壁挂式交流充电盒充电操作步骤

步骤1：以比亚迪E5为例，壁挂式三相交流充电盒预约充电操作步骤。

步骤2：打开车辆交流充电插座的舱盖和保护盖。

步骤3：按下锁止按钮，取出充电插头。

步骤4：把充电插头对齐充电插座，插入车辆交流充电插座。

步骤5：查看组合仪表充电指示灯是否点亮。

步骤6：当家用充电机上的准备指示灯点亮时，按下启动按钮，同时充电指示灯闪烁。

步骤7：充电过程中，组合仪表显示相关的充电参数及画面。

步骤8：按下停止按钮或电量已充满，结束充电。

步骤9：按下充电插头的锁止按钮，拔出充电插头。

步骤10：将充电插头插回交流充电盒。

步骤11：合上交流充电插座的保护盖和舱盖。

（三）家用随车充电包充电介绍

1、家用充电机的组成

家用随车充电枪主要由充电插头、充电主控器、电源输入插头等组成。

常温下 （23℃ ） 比亚迪E5 450用家用充电设备（三芯转七芯）交流充电时，动力电池充电电量 （SOC） 从 10% 到 100% 所需时间约为 13h。充电性能参数为：输入电压：220V AC，50Hz，充电时间：13h。

2017款比亚迪E5纯电动车无法充电

故障现象

一辆2017款比亚迪E5纯电动汽车，断开电源开关（OFF挡），打开前充电舱并连接便携式220 V交流充电枪，组合仪表动力电池充电连接指示灯点亮，显示充电连接中，但无充电连接成功显示，交流充电无法完成，车辆无其他故障。

故障诊断　

接车后首先验证故障现象，车辆连接充电枪后仪表充电连接指示灯点亮，但并未听见前舱高压总成内部车载充电机散热风扇运行的声音（正常工作时应伴 有车载充电机散热风扇声），仪表屏幕一直显示充电连接 中，未显示充电成功信息，这表明车辆并没有进行充电。车辆可以正常起动完成高压上电，仪表OK灯点亮，并未见其他故障灯点亮。根据故障现象可以初步排除动力电池故障（电池处于可充电状态，SOC为46%)、高压互锁线路故障、高压系统漏电故障等。然后连接道通MS908解码器，扫描控制单元，无故障代码存储；读取车载充电机模块相关 数据流，也未见异常，这说明控制单元工作正常。分析认为故障应该出在交流充电系统上。查询相关技术资料，比亚迪E5纯电动汽车的充电系统工作原理如图1所示。

根据工作原理分析，当高压总成内充电枪触发单元通 过与充电枪连接端子CC与端子PE检测到充电连接装置内的电阻R C后（确定充电连接装置额定容量），拉低充电连接信号，BMS模块控制车辆低压供电线路IG3继电器吸合给相 关部件提供电源，当BMS得电后执行充电程序并拉低仪表 充电指示灯信号，仪表充电连接指示灯点亮。因此，测量充电枪端子CC与端子PE之间的电阻，为681Ω，正常，因为仪表充电连接指示灯可正常点亮，据此分析端子CC与端子PE的连接信号正常。由于比亚迪E5纯电动汽车带有预约充电 功能，预约充电服务器集成在仪表控制单元内，在充电连接过程中，车载充电机需要通过CAN总线接收到仪表控制单元发来的确认充电报文信息，在确认当前无预约充电设置后，才能执行实时充电动作，充电成功后组合仪表才会显示 正在充电中的信息。分析认为，如果预约充电功能误触发也 有可能对充电造成影响。对仪表控制单元进行恢复默认设置操作，并查看预约充电功能状态，为关闭状态，然后对车辆进行重新充电，故障现象依旧。

根据充电系统工作原理分析，认为故障很可能为交流 充电控制导引电路存在连接线路故障、供电控制装置故障 或车辆充电控制装置故障。查阅《电动汽车传导充电系统》 （GB/T 18487.1—2015），该标准中给出的交流充电控制导 引电路原理如图2所示，其工作原理为：当充电接口已完全连接，则开关从+12 V连接状态切换至PWM信号（脉冲宽 度调制信号），供电控制装置通过测量检测点1的电压值变 化来判断充电连接装置是否完全连接，车辆控制装置通 过测量检测点2位置的PWM信号来判断供电设备的供电能力，确认充电连接装置已完全连接。 用万用表测量充电枪端子PE与端子CP之间的电压为 12 V，端子L与端子N之间的电压为0 V，初步判断供电设备 正常；查阅维修手册，找到交流充电电路（图3），用万用表 测量交流充电口线束端导线连接器B53（B）端子1与高压 电控总成导线连接器B28（A）端子47之间的导通情况，发现CP连接线束断路；在前舱位置找到导线连接器BJB01 （A），发现端子12退缩，从而导致CP信号在充电连接过程 中断掉，出现无法充电的故障。

故障排除

处理导线连接器BJB01（A）端子12，测量导线连接器B53（B）端子1与B28（A）端子47之间的电 阻，为0.2 Ω，正常。再次对车辆进行充电，仪表显示正在充电的信息，有充电功率和预计充电时间显示，充电正常，故障排除。