前段時(shí)間出了一個(gè)國產(chǎn)MCU設(shè)計(jì)6.6kW充電樁,交錯PFC+LLC,踩坑續(xù)系列文章,有想了解的朋友可以查看第一篇文章系列文章。
今天開始和大家詳細(xì)介紹下充電樁(此處特指直流充電樁)是怎么和車子進(jìn)行通信的,是如何一步一步的實(shí)現(xiàn)充電流程的。其實(shí)就是和大家一起來解讀國標(biāo),踩坑續(xù)(9)文章有分享國標(biāo)《NBT 33001-2018 電動汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)技術(shù)條件》,附件有《GBT 18487.1-2015《電動汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)_第1部分:通用要求》國標(biāo)大家也可以自行下載查閱,另GBT 18487.1-2023是最新國標(biāo),今天9月份開始執(zhí)行的,我找了半天沒找到下載權(quán)限,這個(gè)有資源的也可以分享下。我這個(gè)系列的文章也是根據(jù)這兩個(gè)國標(biāo)再加上我自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行詳細(xì)解讀的,朋友們也可以自行下載國標(biāo)文件進(jìn)行閱讀,也歡迎和我一起討論。
整個(gè)充電過程主要分為六個(gè)階段,物理連接完成、低壓輔助上電、充電握手階段、充電參數(shù)配置階段、充電階段、充電結(jié)束階段。
物理連接
1)連接方式,現(xiàn)在的新能源車直流充電口大都采用連接方式C的連接方案,即車端只有充電接口,充電樁端線和充電器連接在一起。有一些新的概念車也有采用連接方式D和連接方式E的。
GBT 18487.1《電動汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)_第1部分:通用要求》最新版本2023版(是今年9月份才實(shí)施新標(biāo)準(zhǔn))標(biāo)準(zhǔn)中完整定義了連接方式A\B\C\D\E,感興趣的朋友們可以自行查閱。
2)充電模式
我們直流充電樁一般采用壁掛式或者立柱安裝方式,如果是永久固定在電網(wǎng)中,充電模式采用模式4的方式,即充電樁將充電插頭插在車輛上,如上述的連接方式C。
3)槍頭和槍座的定義,國標(biāo)GB/T 20234.3-2015,對充電槍頭的規(guī)范有標(biāo)準(zhǔn)的定義
4)鎖止裝置
直流充電接口應(yīng)具有機(jī)械鎖止裝置,機(jī)械鎖止裝置在正常工作狀態(tài)時(shí)應(yīng)能避免充電接口的意外斷開,車輛插頭應(yīng)具有機(jī)械鎖桿、機(jī)械鎖頭、銷軸等機(jī)構(gòu),車輛插座應(yīng)具有可與機(jī)械鎖頭相配合的機(jī)械鎖口。
在絕緣自檢前,當(dāng)監(jiān)測到車輛接口的鎖止裝置未可靠鎖止時(shí),直流供電設(shè)備應(yīng)停止絕緣監(jiān)測或由電動汽車告知直流供電設(shè)備停止絕緣自檢,且不應(yīng)允許充電。從絕緣監(jiān)測開始到充電整個(gè)過程中,充電樁和電動汽車之間的電子鎖應(yīng)該保持鎖止?fàn)顟B(tài)。充電結(jié)束后車輛接口電壓降低到60Vdc以下,電子鎖才能解鎖。
如使用應(yīng)急解鎖裝置,則應(yīng)具備防無操作措施,在充電過程中不應(yīng)使用應(yīng)急解鎖裝置,也是需要車輛接口電壓降低到60Vdc以下,電子鎖才能解鎖。
GBT 18487.1《電動汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)_第1部分:通用要求》最新版本2023版相較2015版本內(nèi)容比較豐富:大于16A是必須要電子鎖了,小于16A還可以是選配
5)充電控制原理圖
如下圖,左側(cè)是充電樁的原理圖,右側(cè)是電動汽車的原理圖,其中中間部分,是充電樁的充電槍頭和新能源車的充電插座。
在充電樁的充電槍插在新能源車插座上后,開關(guān)S閉合。
6)CC1電壓檢測
開關(guān)S閉合全過程詳解----1)充電機(jī)充電槍在插上之前,CC1電壓=12V
2)充電槍插在充電插座上后,在開關(guān)S沒有閉合的時(shí)候CC1的電壓=6V
3)充電槍插在充電插座上后,在開關(guān)S閉合的時(shí)候CC1的電壓=4V
4)同時(shí)S3、S4電子鎖動作,充電樁判斷電子鎖吸合(此處處于故障率比較高的一個(gè)地方,特別是充電槍質(zhì)量差點(diǎn)故障率更高)
6)CC2電壓檢測
CC2電壓檢測就比較簡單了,在充電槍插上之前,CC2的電壓為12V,插上充電槍之后CC2的電壓變?yōu)?V。這個(gè)地方有個(gè)坑,不小心就會踩一腳,充電槍上按照標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該CC2和GND之間有個(gè)電阻R3。但是有的充電槍是沒有這個(gè)電阻的,有些廠家并沒有按照規(guī)范要求來設(shè)計(jì),他們是把R3這個(gè)電阻設(shè)計(jì)到充電樁上,通過軟件控制接入R3電阻,利用這個(gè)電阻來做預(yù)約充電。在電動汽車判斷到CC2電壓正常后才會和充電樁進(jìn)行握手,以達(dá)到預(yù)約充電的目的。
總結(jié):以上CC1\CC2\以及電子鎖信號都判斷ok后,就代表物理連接完成,后面我再和大家詳細(xì)介紹低壓輔助上電、充電握手階段、充電參數(shù)配置階段、充電階段、充電結(jié)束階段。
申明:由于本人水平一般,分享的知識有誤,或者采用的方案不夠好的,歡迎各路大神指正批評,給大家?guī)淼牟槐?,敬請諒解,本文觀點(diǎn)僅供參考。