充电系统

汽车充电系统由蓄电池、发电机、调节器及充电状态指示装置组成。由于发电机是由发动机经传动带驱动旋转的，当发动机转速变化时，发电机输出电压是变化的。教学目标包括掌握发电机的结构组成和发动机的工作原理。教学重点是发电机的结构组成，而难点在于发动机的工作原理。汽车上蓄电池存储的电能是有限的，在它放电以后必须及时的补充充电，因此汽车上必须装备充电系统。

5．1 非车载充电机

5．1．1 非车载充电机输出电压的选择应符合下列要求：
1 充电机的最高充电电压应根据电动汽车动力蓄电池的特性及电池单体串联数量确定。
2 充电机输出的直流电压范围宜优先从以下三个等级中选择：150V～350V、300V～500V和450V～700V。
3 充电机的输出电压(Ur)可按下式计算：

式中：n——电动汽车动力蓄电池的串联电池单体数量；
Ku——充电机输出电压裕度系数，宜取1．0～1．1；
Ucm——单体电池最高电压(V)。
4 充电机直流输出电压范围宜从电压优选范围中选择一组最高电压大于或等于Ur的等级确定。
5．1．2 非车载充电机输出额定电流的选择应符合下列要求：
1 根据电动汽车动力蓄电池的容量和充电速度以及供电能力和设备性价比，在确保安全、可靠充电的情况下确定最大充电电流。
2 充电机输出的直流额定电流应优先采用以下值：10A、20A、50A、100A、160A、200A、315A和400A。
3 充电机的输出直流额定电流(Ir)可按下式计算：

式中：Kc——充电机输出电流裕度系数，宜取1．00～1．25；
Im——电动汽车动力蓄电池最大允许持续充电电流(A)。
4 应从电流优选值中选择一个大于或等于Ir的数值确定为充电机直流输出额定电流。

5．1．3 非车载充电机的功能应符合下列要求：
1 具有根据电池管理系统提供的数据动态调整充电参数、自动完成充电过程的功能。
2 具有判断充电机与电动汽车是否正确连接的功能，当检测到充电接口连接异常时，应立即停止充电。
3 具有待机、充电、充满等状态的指示，能够显示输出电压、输出电流、电能量等信息，故障时应有相应的告警信息。
4 具有实现手动输入的设备。
5 具备交流输入过压保护、交流输入过流保护、直流输出过压保护、直流输出过流保护、内部过温保护等保护功能。
6 具备本地和远程紧急停机功能，紧急停机后系统不应自动复位。
5．1．4 非车载充电接口应在结构上防止手轻易触及裸露带电导体。充电连接器在不充电时应放置在人不轻易触及的位置。对于安装在室外的非车载充电机，充电接口处应采取必要的防雨、防尘措施。
5．1．5 非车载充电机应具备与电池管理系统通信的接口，用于判断充电连接状态、获得动力蓄电池充电参数及充电实时数据。
5．1．6 非车载充电机应具备与充电站监控系统通信的功能，用于将非车载充电机状态及充电参数上传到充电站监控系统，并接收来自监控系统的指令。
5．1．7 非车载充电机的布置与安装应符合下列要求：
1 充电机的布置应便于车辆充电，并应缩短充电机输出电缆的长度。
2 应采用接线端子与配电系统连接，在电源侧应安装空气开关。
3 充电机保护接地端子应可靠接地。
4 充电机应垂直安装于与地平面垂直的立面，偏离垂直位置任一方向的误差不应大于5°。
5 室外安装的非车载充电机基础应高出充电站地坪0．2m及以上。必要时可在非车载充电机附近设置防撞栏，其高度不应小于0．8m。

素材来源：
易启邦（工控一体化纵深服务生态平台）编辑部
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