作者： 汪進(jìn)進(jìn)

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深圳市高斯寶電氣技術(shù)有限公司新能源事業(yè)部

引言：

《GB/T 18487.1-2015：電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)  第1部分：通用要求》附錄B（下文簡(jiǎn)稱“附錄B”）總共有8頁，大約3000字，文字并不多。筆者曾復(fù)印這8頁給高斯寶電氣的“充電樁之芯”團(tuán)隊(duì)的每一個(gè)新成員，對(duì)他們說，“嚼碎這8頁紙，吞下去！”

18487.1還包括了一個(gè)比較復(fù)雜的時(shí)序圖和時(shí)序表， 搞透這個(gè)圖和表需要點(diǎn)耐心，不過，整體來說搞透這個(gè)附錄B并不難，但最好能和《GB/T 27930-2015：電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議》附錄A（下文簡(jiǎn)稱“附錄A”）結(jié)合起來研究。附錄A由一系列的充電時(shí)序流程圖組成，讀透這個(gè)需要的可能不僅僅是耐心了。筆者估計(jì)全國只有幾十個(gè)工程師真的讀透這個(gè)了——可能只是做充電樁控制器的軟件工程師為了寫代碼才認(rèn)真仔細(xì)地讀透。甚至有些專門做充電樁控制器的廠商只是具備嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的能力的廠家， 并沒有真正做充電樁，沒有很好地理解標(biāo)準(zhǔn)，做出的控制器不能實(shí)現(xiàn)真正的商用。

在筆者看來，讀透附錄B是對(duì)從事充電樁研發(fā)的工程師最最基本的要求，讀透了附錄B之后，再讀一讀27930的正文，了解各種報(bào)文的分類和含義，更進(jìn)一步，在遇到可能協(xié)議相關(guān)的問題時(shí)啃啃27903的附錄A。

本文及隨后幾周的文字可以算是學(xué)習(xí)筆記，筆者試著將閱讀這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的一些思考分享出來，歡迎各位同行交流切磋，筆者的微信號(hào)就是手機(jī)號(hào)，見上面署名檔。

  附錄B的圖B.1給出了直流充電的基本方案示意圖，如下圖所示，最左邊大實(shí)線方框上方標(biāo)識(shí)有“非車載充電機(jī)”，也就是直流充電樁; 中間的大實(shí)線方框上方寫著“車輛接口”，實(shí)際產(chǎn)品形態(tài)是充電搶的槍頭部分和充電槍插座部分，兩者中間用虛線示意; 最右邊大實(shí)線方框表示電動(dòng)汽車。

圖中輔助電源的示意圖是值得商榷的：一方面它沒有畫出二次供電的輔助電源，譬如充電樁控制器，絕緣檢測(cè)電路，電壓和電流檢測(cè)，顯示屏和直流電表等所需的輔助電源，另外一方面，圖中單獨(dú)提供給電動(dòng)汽車的電源是從三相電輸入，在實(shí)際產(chǎn)品中一般是從三相電中取其中的一相和另外的中線N給輔助電源供電。

18487.1的問題點(diǎn)1：

圖中是“車輛控制器”即汽車行業(yè)常說的VCU是否就是27930標(biāo)準(zhǔn)中的BMS？  只是兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的表述一致？ 還是說：早期和當(dāng)前的電動(dòng)汽車方案設(shè)計(jì)上， 有的廠商用VCU實(shí)現(xiàn)物理連接確認(rèn)，連接確認(rèn)之后發(fā)送使能信號(hào)給BMS，BMS再啟動(dòng)和充電樁的握手？ 筆者和多家充電樁和電動(dòng)汽車廠商人員討論，說法不一。 

下面將詳細(xì)說明充電過程中硬件和軟件分別執(zhí)行了哪些動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)了哪些功能。 

圖中的檢測(cè)點(diǎn)1實(shí)際上是充電樁控制器里面的A/D采樣口。將機(jī)械鎖開關(guān)S按住后，檢測(cè)點(diǎn)1檢測(cè)到的電壓從6V變成12V，如下圖紅色標(biāo)識(shí)出檢測(cè)點(diǎn)1的檢測(cè)回路，U1是12V電壓，經(jīng)過電阻R1和R2串聯(lián)之后在檢測(cè)點(diǎn)1分壓得到的電壓是6V。S斷開之后檢測(cè)點(diǎn)1的電壓是12V。圖中的R1，R2，R3，R4，R5都是1K歐，充電槍插入電動(dòng)汽車后，“車身地”和充電樁的“設(shè)備地”共地。

此時(shí)，檢測(cè)點(diǎn)電壓從12V變成了6V。上圖中的R4被接入檢測(cè)回路，這時(shí)的S仍然是常開的，U1的12V電壓經(jīng)過R1和R4分壓，檢測(cè)點(diǎn)1電壓為6V。檢測(cè)點(diǎn)2的電壓此時(shí)是多少? 

18487.1的問題點(diǎn)2：

檢測(cè)點(diǎn)2的電壓此時(shí)是否就從12V變成6V？ 還是在K3、K4閉合、充電樁上面的輔助電源給車輛控制器（或BMS）供電之后，檢測(cè)點(diǎn)2才能工作？ 不管怎樣，這只是簡(jiǎn)單的先后次序以及物理連接確認(rèn)是VCU實(shí)現(xiàn)還是BMS實(shí)現(xiàn)的問題。

圖中U2是12V，充電槍和車輛連接后， U2經(jīng)過R5和R3分壓之后，檢測(cè)點(diǎn)2電壓由此前的12V變成了6V。

如下圖所示，R2和R4并聯(lián)，再和R1串聯(lián)，U1經(jīng)過1K歐和0.5K歐的分壓之后，在檢測(cè)點(diǎn)1的電壓就從6V變成了4V。 

U2應(yīng)為U1，檢測(cè)點(diǎn)2為檢測(cè)點(diǎn)1。

至此，物理連接完成。

判斷檢測(cè)點(diǎn)1的電壓是否為4V。如果是4V，通過充電樁控制器的I/O輸出信號(hào)控制輔助電源，給電子鎖供電，電子鎖被供電之后，電子鎖內(nèi)部的繼電器吸合，鎖止充電槍并給出反饋信號(hào)給充電樁控制器的I/O輸入，充電樁控制器根據(jù)該I/O輸入信號(hào)來判斷電子鎖是否鎖止。

還是和問題點(diǎn)1和2有關(guān)，如果圖B.1中的U2是由充電樁上的這個(gè)輔助電源提供的，那么問題點(diǎn)3來了。

18487.1的問題點(diǎn)3：

在Pg.39的表B.2 直流充電控制時(shí)序表中指出T0-T2，檢測(cè)點(diǎn)2的電壓從12V→6V，到了T3才閉合K3、K4。如果標(biāo)準(zhǔn)中的這個(gè)描述是正確的，反過來說明檢測(cè)點(diǎn)2的電壓U2不是由圖B.2中的輔助電源提供的。 那么可能的做法就是：檢測(cè)點(diǎn)2是做到VCU里面的，VCU的U2是車輛上常電提供的，樁和車確認(rèn)了物理連接之后，K3、K4閉合，BMS開始工作，VCU和BMS之間通訊。 或者U2由常電提供，然后切回到輔助電源供電。圖中的車輛控制器就是BMS。

上面三個(gè)問題點(diǎn)3其實(shí)是一個(gè)問題。 

在18487.1的Pg.35的文字說明（拷屏如下），似乎否認(rèn)了表格中的描述。VCU的功能就是BMS實(shí)現(xiàn)的。上述表格只是個(gè)筆誤？  車輛檢測(cè)點(diǎn)2電壓從12V→6V應(yīng)該刪除，移到T3這一行，這一行文字改為：充電機(jī)閉合K3和K4，使低壓輔助供電回路導(dǎo)通，車輛檢測(cè)2檢測(cè)到電壓為6V。

 總之，從T0到T3完成了物理連接和低壓輔助上電。在這過程中，硬件上，機(jī)械鎖S和電子鎖鎖止，開關(guān)K3、K4閉合，軟件上充電樁控制器做出判斷，控制電子鎖的動(dòng)作，控制K3、K4的閉合。  當(dāng)然，軟件上的功能需要充電樁控制器的A/D和I/O硬件作為載體實(shí)現(xiàn)。