由于全球?qū)p少CO2排放和提高燃料效率的需求，電動(dòng)汽車(chē)的研究和開(kāi)發(fā)在全球范圍內(nèi)得到了推廣和發(fā)展。 用以替代傳統(tǒng)燃油車(chē)輛。 事實(shí)上，電動(dòng)汽車(chē)由于其低功耗和無(wú)本地排放，可以提供一個(gè)相對(duì)很好的選擇來(lái)減輕交通運(yùn)輸?shù)沫h(huán)境影響和減少對(duì)能源的依賴(lài)。

　　在此背景下，電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的銷(xiāo)量自2010年以來(lái)一直快速增長(zhǎng)，如圖1所示。 2018年，全球電動(dòng)汽車(chē)保有量超過(guò)510萬(wàn)輛，幾乎是2017年的兩倍。 截至2019年底，包括輕型汽車(chē)在內(nèi)的全球電動(dòng)汽車(chē)保有量為750萬(wàn)輛。 2020年，全球EV車(chē)隊(duì)突破1000萬(wàn)輛，自2019年以來(lái)增長(zhǎng)43%。 尤其是三分之二的存量和所有新注冊(cè)的電動(dòng)汽車(chē)是純電電動(dòng)汽車(chē)。 2021年，EV銷(xiāo)量再創(chuàng)新高。 它們幾乎翻了一番，達(dá)到660萬(wàn)輛，使道路上的電動(dòng)汽車(chē)總數(shù)超過(guò)1650萬(wàn)輛。 經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，與2020年相比，中國(guó)的銷(xiāo)售額增長(zhǎng)了三倍，達(dá)到330萬(wàn)輛，與2023年相比相比，2021年歐洲的銷(xiāo)售額增長(zhǎng)了三分之二，達(dá)到230萬(wàn)輛。 2021年全球電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量的85%以上來(lái)自中國(guó)和歐洲，與2020年相比增長(zhǎng)了一倍多，達(dá)到63萬(wàn)輛，其次是美國(guó)，占10%。 圖1展示了2010年至2021年全球電動(dòng)車(chē)的保有量，圖2展示了2016年至2021年全球電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)量和市場(chǎng)份額。

　　一、快充充電系統(tǒng)

　　1、快充系統(tǒng)介紹

　　快充充電又稱(chēng)為直流充電，即非車(chē)載充電機(jī)( 快充樁 ) 將電網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)化為高壓直流電給電池包充電，功率較大，可高效、快速的在短時(shí)間內(nèi)為電動(dòng)汽車(chē)充滿(mǎn)電。

　　快充樁一般用于高速公路服務(wù)區(qū)、公交場(chǎng)站、小區(qū)停車(chē)場(chǎng)等場(chǎng)所由380V三相電供電，功率可達(dá)幾十千瓦及百干瓦，常見(jiàn)的有45kw、60kw、120kw、150kw、180kw等，輸出電壓平臺(tái)有200-500V、500-750V或200-750V等，最大輸出電流為幾百安。

　　2、快充系統(tǒng)組成

　　快充系統(tǒng)由快充樁、電纜組件、快充充電接口、電動(dòng)汽車(chē)構(gòu)成，電網(wǎng)接入380V工業(yè)用電，經(jīng)過(guò)快充樁的轉(zhuǎn)換裝置將380V交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電，通過(guò)車(chē)輛快充口，直接進(jìn)入電池包，快充樁的ECU單元與車(chē)輛的BMS之間進(jìn)行通訊，保證充電過(guò)程中的安全、可靠。

　　3、快充充電接口介紹

　　直流充電車(chē)輛端插座

　　快充充電接口僅用于提供直流電，快充接口由3個(gè)電源pin ( DC+、DC-、PE )，6個(gè)信號(hào)pin ( S+、S-、A+、A-、CC1、CC2) 組成。

　　CC1供電連接，CC1在車(chē)輛上沒(méi)有電路，只存在充電座上，它是由直流樁檢測(cè)車(chē)輛連接狀態(tài)。CC2車(chē)輛連接，為車(chē)輛檢測(cè)直流樁連接狀態(tài)。

　　A+、A-為輔助電源，當(dāng)槍和樁連接成功后會(huì)有12V喚醒BMS。

　　S+、S-為CAN通訊，車(chē)輛BMS會(huì)通過(guò)這兩根線(xiàn)向直流樁實(shí)時(shí)發(fā)送電池充電需求參數(shù)，直流樁根據(jù)電池充電需求參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整充電電壓和充電電流。此外，樁和BMS還相互發(fā)送各自的狀態(tài)信息。

　　4、快充充電工作原理

　　直流充電控制導(dǎo)引電路原理圖，開(kāi)關(guān)S為充電槍上的機(jī)械按鈕，當(dāng)充電槍與車(chē)輛插座完全連接后，開(kāi)關(guān)S閉合。在整個(gè)充電過(guò)程中，非車(chē)載充電機(jī)控制裝置應(yīng)能檢測(cè)接觸器K1、K2，接觸器K3、K4，車(chē)輛控制裝置一般集成在電池管理系統(tǒng)( BMS) 中，控制接觸器K5、K6。

　　檢測(cè)點(diǎn)1由非車(chē)載充電控制裝置檢測(cè)，檢測(cè)點(diǎn)2由車(chē)輛控制裝置檢測(cè)，R1=R2=R3=R4=R5=1000±3%Ω，U1=U2=12±5%V。充電樁內(nèi)有絕緣檢測(cè)回路(IMD)和泄放回路。

　　快充的工作過(guò)程總結(jié)為以下幾點(diǎn)。

　　二、慢充充電系統(tǒng)

　　1、慢充系統(tǒng)的介紹

　　交流慢充系統(tǒng)通過(guò)慢充線(xiàn)束(充電樁或整車(chē)自帶)與交流充電樁或220V家用交流插座連接，通過(guò)車(chē)載充電機(jī)OBC將220V交流電轉(zhuǎn)化為直流電，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的能力補(bǔ)充。

　　2、慢充系統(tǒng)組成

　　新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)主要由充電樁、充電線(xiàn)束、車(chē)載充電器、高壓控制盒、動(dòng)力電池、DC-DC轉(zhuǎn)換器、低壓蓄電池以及各種高壓線(xiàn)束和低壓控制線(xiàn)束等組成。

　　3、慢充充電接口介紹

　　當(dāng)車(chē)輛處于交流充電模式下，車(chē)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(chē)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(mǎn)

　　4、慢充充電工作原理

　　5、交流慢充系統(tǒng)充電條件：

　　(1)CC、CP信號(hào)135連接8509正常9287。方先生

　　(2)車(chē)載充電器(OBC)220VAC供電電源正常，OBC常電源正常，OBC工作正常。

　　(3).OBC喚醒信號(hào)正常

　　(4)車(chē)輛端VCU、組合儀表、車(chē)載終端、BMS通訊正常，正負(fù)接觸器正常。

　　(5)動(dòng)力電池包溫度大于0度，小于45度。

　　(6)動(dòng)力電池包最高單體電池電壓與最低電池電壓壓差小于300mv。

　　(7)動(dòng)力電池包最高溫度點(diǎn)與最低溫度點(diǎn)溫差小于15度。

　　(8)車(chē)輛絕緣電阻阻值大于500Ω/v。

　　(9)實(shí)際最高單體電壓不大于單體電池額定電壓400mv。

　　(10)高低壓線(xiàn)路連接正常、遠(yuǎn)程預(yù)約充電開(kāi)關(guān)關(guān)閉。

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　　電動(dòng)汽車(chē)交流慢充的原理、故障診斷及定位思路

　　1、充電槍接入汽車(chē)前，CP信號(hào)為12V高電平;

　　2、充電槍接入汽車(chē)后由于車(chē)載充電機(jī)中分壓電阻的存在，CP信號(hào)會(huì)跳變?yōu)?V;

　　3、充電樁MCU檢測(cè)到CP信號(hào)跳變?yōu)?V后，切換高電平輸出為PWM輸出;

　　4、PWM占空比表示充電樁最大輸出電流;

　　5、汽車(chē)確認(rèn)充電信號(hào)，將切換車(chē)載充電機(jī)中分壓電阻，使其信號(hào)跳變?yōu)?V;

　　6、充電樁MCU檢測(cè)到CP信號(hào)跳變?yōu)?V后，主繼電器合閘，開(kāi)始為汽車(chē)充電;

　　7、充電過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)PWM信號(hào)的幅值，當(dāng)跳變?yōu)榉?V后，要及時(shí)拉閘斷電;