干货|电动汽车常见车型的充电系统结构原理

线束世界 2021-12-24 09:08

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1. 吉利新能源

吉利帝豪EV300/EV350/EV450 充电系统从功能上分为快充、慢充、低压充电和制动能量回收四项。快充系统由直流充电接口（带高压线束）、动力电池等组成；慢充系统由交流充电接口（带高压线束）、车载充电器、动力电池等组成。车载充电器、交流充电接口、直流充电接口及高压线束参见图3-5-9。充电系统组成原理框图如图3-5-10 所示，车载充电器低压线束插接器端子及定义见表3-5-5。

吉利帝豪GSe 电动汽车充电系统从类型上可分为外接充电系统和内部充电系统。外接充电系统包括直流快充充电系统和交流慢充充电系统。内部充电系统包括低压电源充电、智能充电及制动能量回收。

吉利帝豪GSe 外部充电系统由车载充电器、交流充电接口、直流充电接口、高压导线等组成，如图3-5-11 所示，充电系统组成原理框图如图3-5-12 所示。交流充电接口安装在车身右前侧；直流充电接口安装在车身左后侧。充电时，根据选择的充电类型，连接交流充电插头或直流充电插头到相应的充电插座，连接正确后开始充电。充电接口连接后形成回路，当出现连接故障时，系统可以检测该故障。车载充电器低压线束插接器端子及定义见表3-5-6。

2. 北汽新能源

北汽EV200 车系充电系统包括交流慢充充电系统和直流快充充电系统。慢充系统由交流充电接口、车载充电器、高压配电盒、动力电池、整车控制器、慢充线束等组成，如图3-5-13 所示。快充系统由直流充电接口、高压配电盒、动力电池以及快充线束等组成，如图3-5-14 所示。

直流充电接口与高压配电盒之间的线束及插接器如图3-5-15 所示。

交流充电接口与车载充电器之间的线束及插接器如图3-5-16 所示。

3. 江淮新能源

江淮iEV6 电动汽车充电系统由直流快充接口、车载充电器、交流慢充接口、充电指示灯等组成，如图3-5-17 所示。

交流慢充接口安装在车辆LOGO 处，直流快充接口安装在车身左后侧。充电时，根据选择的充电类型，连接交流充电枪或者直流充电枪到相应的充电接口，连接正确后开始充电。充电接口连接后形成检测回路，当出现连接故障时，整车控制单元（VCU）可以检测该故障。

车载充电器将外部交流电转换成直流电给动力电池充电。充电时，车载充电器根据VCU 的指令确定充电模式。车载充电器内部有滤波装置，可以抑制交流电网波动对车载充电器的干扰。

车载充电器应用Inrush 电流限制电路以及EMI 滤波电路，防止交流电网波动对设备的冲击以及抑制交流电网中的高频干扰对设备的影响；整流电路将交流电转化为直流电；PFC（功率因数校正电路）是一个功率因数提高电路，提高交流电转换为直流电的效率；直流电通过全桥转换隔离电路转换后输出给动力电池。车载充电器工作原理如图3-5-18所示。

江淮iEV6 充电系统原理如图3-5-19 所示。充电时动力电池唤醒整车控制单元（VCU）控制充电器进行交流高压充电。高压直流充电时车载充电器不工作，VCU 与安装于动力电池内部的电池管理器配合，直流高压电直接通过高压配电盒为动力电池充电。电池管理器检测到动力电池已充满，通过CAN 总线与VCU 通信，VCU 控制车载充电器关闭，停止充电。

车载充电器低压线束插接器端子及定义见表3-5-7。

4. 广汽新能源

GA3S PHEV/GS4 PHEV 配备最大输出功率3.3kW 的车载充电器，使用标准充电桩或者家庭220V 电源进行充电，备用充电线束会自动根据允许电流值选择充电功率曲线进行充电，5 ～ 6h 可充满电量。车载充电器安装在车辆左前部，采用水冷方式。车载充电器安装位置如图3-5-20 所示。因GA3S PHEV/GS4 PHEV 车型无需担心续驶里程，所以两款车型仅配备交流慢充系统。

车载充电器包括主功率和弱电控制两部分。主功率部分包括EMI 滤波、软启动、功率因数校正变换器、DC/DC 转换器及负载；弱电控制部分包括弱电辅助电源、功率因数控制电路、DC/DC 转换器控制电路及通信模块。功率因数控制电路由电压电流检测电路、驱动保护电路和控制器组成，DC/DC 转换器控制电路由电流电压检测电路和驱动保护电路组成。

车载充电器通过DC/DC 转换器将电网的交流电转换为满足动力电池充电要求的直流电。

GA3S PHEV/GS4 PHEV 充电系统电路如图3-5-21 所示。

广汽传祺GE3 充电系统由车载充电器、直流快充接口、直流快充线束、交流慢充接口、交流慢充线束等组成，如图3-5-22 所示。

车载充电器的主要功能是通过普通家庭单相交流电（220V）或者交流充电桩取电，将交流电转化为高压直流电给动力电池充电；支持高功率等级，最大6.5kW 输出能力。慢速充电充满仅需8h；快速充电30min 即可充至80%，60min 即可充满。充电器散热系统与电机控制器、驱动电机、DC/DC 转换器共用一个散热系统。散热系统采用水冷方式：利用冷却液吸热、散热原理将充电器散发的热量传递给冷却液，再通过电动冷却液泵的反复循环将冷却液的热量传递到散热器内，当系统检测到温度较低时电子风扇不启动，利用散热器大面积的散热片进行自然散热，当系统检测到温度过高时，启动电子风扇加速散热器周围的空气循环，将其快速冷却。

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