現(xiàn)以吉利帝豪EV450車型為例介紹新能源汽車充電原理。

一,、典型車輛充電系統(tǒng)的組成及功能

（一）吉利帝豪EV450的充電系統(tǒng)組成

吉利帝豪EV450的車載充電由交流充電口,、直流充電口、車載分線盒,、電池管理控制器,、電機(jī)控制器和動(dòng)力電池組等組成。

（二）吉利帝豪EV450的充電系統(tǒng)各部件功能

1,、充電接口

充電時(shí),，根據(jù)選擇的充電類型，連接交流充電插頭或者直流充電插頭到相應(yīng)的充電接口,，連接正確后開(kāi)始充電,。

2、充電指示燈

充電指示燈位于車輛充電接口上方,，用于指示不同的充電狀態(tài),。任意電源檔位，當(dāng)BCM收到BMS的充電狀態(tài)信息時(shí),，驅(qū)動(dòng)充電指示燈工作,，顯示充電狀態(tài)。

充電指示燈由BMS 信號(hào)提供給BCM,，BCM 控制指示燈狀態(tài),。充電指示燈控制流程如下圖所示。

3,、充電口照明燈

（1）當(dāng)高壓電池處于未充電的狀態(tài)時(shí),，充電口蓋打開(kāi)，BCM立即驅(qū)動(dòng)充電口照明燈工作3分鐘,，工作期間檢測(cè)到充電槍插入3秒后停止驅(qū)動(dòng)或充電口蓋關(guān)閉則立即停止驅(qū)動(dòng)充電口照明燈,。

（2）當(dāng)充電口蓋為打開(kāi)狀態(tài)，車門狀態(tài)由關(guān)閉變?yōu)榇蜷_(kāi)狀態(tài),，BCM立即驅(qū)動(dòng)充電口照明燈工作3分鐘,，工作期間當(dāng)高壓電池轉(zhuǎn)變?yōu)槌潆姞顟B(tài)3秒后停止驅(qū)動(dòng)或充電口蓋關(guān)閉則立即停止驅(qū)動(dòng)充電口照明燈。

（3）OFF檔時(shí),，當(dāng)充電口蓋為打開(kāi)狀態(tài),，BCM接收到PEPS發(fā)送的解鎖信息，則立即驅(qū)動(dòng)充電口照明燈工作3分鐘,，工作期間如收到車輛上鎖信息或充電口蓋變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)則立即驅(qū)動(dòng)充電口照明燈熄滅,。

（4）OFF檔時(shí),，當(dāng)充電口蓋為打開(kāi)狀態(tài)，BCM接收到PEPS發(fā)送的遙控尋車信息,，則立即驅(qū)動(dòng)充電口照明燈工作3分鐘,，工作期間如收到車輛上鎖信息延遲3秒后熄滅或充電口蓋變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)則立即驅(qū)動(dòng)充電口照明燈熄滅。

（5）任意情況下,，充電口蓋關(guān)閉或車速大于2Km/h則立即停止驅(qū)動(dòng)充電口照明燈,。

4、家用隨車充電槍

家用隨車充電槍隨車配備,，用于家用隨車交流充電（應(yīng)急充電）,。家用隨車充電槍由三腳充電插頭、充電槍指示燈,、充電插頭和充電線纜組成,。

5、車載充電機(jī)

以吉利帝豪EV450為例說(shuō)明,，EV450的車載充電機(jī)安裝在車輛前艙右側(cè),，如圖所示。車載充電機(jī)集成了車載充電和高壓配電系統(tǒng),。

下圖為車載充電機(jī)結(jié)構(gòu)

二,、典型車輛充電系統(tǒng)的工作原理

現(xiàn)以吉利帝豪EV450的車載充電系統(tǒng)的功能為例進(jìn)行介紹，純電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的功能包括：快充（直流高壓充電）,、慢充（交流高壓充電）,、充電鎖功能、低壓充電,、智能充電和制動(dòng)能量回收等,。

（一）快充（直流高壓充電）

原理

當(dāng)直流充電設(shè)備接口連接到整車直流充電口,，直流充電設(shè)備發(fā)送充電喚醒信號(hào)給BMS,，BMS 根據(jù)動(dòng)力電池的可充電功率，向直流充電設(shè)備發(fā)送充電電流指令,。同時(shí),，BMS 吸合系統(tǒng)高壓正極繼電器和高壓負(fù)極繼電器，動(dòng)力電池開(kāi)始充電,。充電時(shí)間：48分鐘可充電80%,。

（二）慢充（交流高壓充電）

原理

當(dāng)車輛處于交流充電模式下，車載充電機(jī)檢測(cè)交流充電接口的CC,、CP 信號(hào)（充電槍插入,、導(dǎo)通信號(hào)）并喚醒BMS，BMS喚醒車載充電機(jī)并發(fā)送指令充電,，同時(shí)閉合主繼電器,，動(dòng)力電池開(kāi)始充電,。充電時(shí)間：預(yù)估13h～14h 可充滿。

（三）充電鎖功能

充電槍插入充電接口后,，只要駕駛員按下智能鑰匙閉鎖按鈕,，充電槍防盜功能將開(kāi)啟； BCM 收到智能鑰匙的閉鎖信號(hào)后通過(guò)CAN 總線將該信號(hào)傳遞到車載充電機(jī),，車載充電機(jī)將控制充電槍鎖止電機(jī)鎖止充電槍,，此時(shí)充電槍無(wú)法拔出。

如要拔出充電槍,，需先按下智能鑰匙解鎖按鈕,，解鎖充電槍。

注意：如果電動(dòng)解鎖失效,，可通過(guò)機(jī)艙左前大燈附近的機(jī)械解鎖拉索解鎖,。

（四）低壓充電

吉利帝豪EV450的慢充功能由12V鉛酸蓄電池、電機(jī)控制器,、車載充電機(jī)（分線盒）和動(dòng)力電池等部件組成,。高壓上電前，低壓電路系統(tǒng)依賴12V 鉛酸蓄電池供電,，當(dāng)高壓上電后,，電機(jī)控制器將動(dòng)力電池的高壓直流電轉(zhuǎn)換成低壓直流電為12V 鉛酸蓄電池充電。

（五）智能充電

吉利帝豪EV450車輛停放過(guò)程中VCU將持續(xù)對(duì)電源蓄電池電壓就行監(jiān)控,，當(dāng)電壓低于設(shè)定值時(shí),，VCU將喚醒BMS，同時(shí)VCU 也將控制電機(jī)控制器通過(guò)DCDC 對(duì)低壓蓄電池進(jìn)行充電,，防止低壓蓄電池饋電,。

（六）制動(dòng)能量回收

能量回收系統(tǒng)是在車輛滑行或制動(dòng)過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)從驅(qū)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變成發(fā)電狀態(tài),，將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能儲(chǔ)存在動(dòng)力電池中,。

制動(dòng)能量回收過(guò)程中電機(jī)消耗車輪旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能發(fā)出交流電再輸出給電機(jī)控制器，電機(jī)控制器將交流電轉(zhuǎn)換成直流電給動(dòng)力電池充電,。制動(dòng)能量回收傳遞路線與能量消耗相反,。

注意：動(dòng)力電池電量過(guò)高、車速較高或者較低和車輛故障,，VCU可能會(huì)停止能量回收,。此時(shí)，減速感覺(jué)可能變?nèi)酢?/strong>

三,、換電系統(tǒng)與換電站

（一）換電模式概述

定義

新能源汽車換電模式是指通過(guò)集中型充電站對(duì)大量電池集中存儲(chǔ),、集中充電、統(tǒng)一配送,，并在電池配送站內(nèi)對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行電池更換服務(wù)或者集電池的充電,、物流調(diào)配,、以及換電服務(wù)于一體。

（二）換電站建設(shè)運(yùn)營(yíng)

換電站的建設(shè)運(yùn)營(yíng)資金需求量較大,，對(duì)電池的投資,、車位選址、布線改造和運(yùn)營(yíng)管理都有很強(qiáng)的要求,。根據(jù)中國(guó)充電聯(lián)盟,，目前我國(guó)換電站運(yùn)營(yíng)主要是三家企業(yè)：奧動(dòng)新能源、蔚來(lái),、杭州伯坦科技,。而國(guó)家電網(wǎng)、蔚來(lái),、國(guó)家電投,、中石化、協(xié)鑫能科等均在“十四五”期間有4,000座以上的充換電站規(guī)劃,。