![]() 不爭,也有你的世界 歡迎來到【電動智匯】 傳播知識,心懷詩意和遠方 不必借光而行,你我皆是星辰 愿你在自己所愛的世界里,自信坦蕩,光芒萬丈! ![]() 1.落實國家文件要求 國務(wù)院辦公廳:《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》提出加強大功率充電等新型充電技術(shù)研發(fā),提高充電便利性和產(chǎn)品可靠性。 2.滿足行業(yè)發(fā)展需求 近年來,消費者對車輛快速充電的需求日益強烈,以“大功率直流充電”等為代表的新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新需求不斷涌現(xiàn),加快完善相關(guān)標準成為行業(yè)普遍共識。 1.適用范圍 標準規(guī)定了電動汽車直流充電系統(tǒng)的通用要求、控制導(dǎo)引電路、充電控制過程、充電連接控制時序,以及絕緣監(jiān)測裝置、附加防護措施、停電保護等充電系統(tǒng)的其他要求。 標準適用于直流充電接口符合GB/T 20234.3的電動汽車和非車載傳導(dǎo)式充電機組成的直流充電系統(tǒng),適用于數(shù)字通信協(xié)議符合GB/T 27930.2的直流充電系統(tǒng),適用于采用隔離式系統(tǒng)的非車載傳導(dǎo)式充電機,其供電網(wǎng)側(cè)額定電壓不超過AC 1000V或DC1500V,車輛側(cè)最大工作電壓不超過DC 1500V。 2.標準體系 2015+直流充電標準體系由充電接口(GB/T 20234.3)、充電系統(tǒng)(GB/T 18487.5)和通信協(xié)議(GB/T 27930.2)三項標準組成。 ![]() GB/T18487.1(2023)-直流控制導(dǎo)引電路 GB/T18487.5(2024)-直流控制導(dǎo)引電路 ![]() GB/T18487.1 PK GB/T18487.5(簡化原理圖) 2.標準通過新增開關(guān)、調(diào)整阻值、優(yōu)化電路等全新升級控制導(dǎo)引電路 ![]() 主要技術(shù)變化 根據(jù)國標GB/T 18487.1和實際充電流程,判斷直流充電樁物理連接完成的依據(jù)主要包括以下三個核心要素: 一、檢測點電壓變化 CC1檢測點電壓為4V 當(dāng)充電槍完全插入車輛插座并松開機械鎖后,充電樁控制器通過檢測點1(CC1)的電壓變化判斷物理連接狀態(tài):
CC2檢測點電壓為6V 車輛端通過檢測點2(CC2)的電壓確認連接狀態(tài):
二、電子鎖鎖定狀態(tài) 機械鎖與電子鎖雙重確認 充電槍頭插入插座后,機械鎖的S開關(guān)閉合,同時充電樁需接收到電子鎖反饋信號,確認槍頭與槍座鎖止。
三、輔助確認機制 車輛狀態(tài)切換 完成物理連接后,車輛應(yīng)進入不可行駛狀態(tài)(如電子駐車鎖生效),并通過CAN通信向充電樁發(fā)送狀態(tài)確認信號。 為了詳細對標分析檢測點的電壓變化,基于開關(guān)狀態(tài)切換構(gòu)建CC1/CC2等效電路模型,從而更便于理解新舊標準在檢測點的電壓變化細節(jié)。 ![]() a. 充電前,槍頭插在掛槍座上 S開關(guān)閉合,未插入充電插座中的CC1,經(jīng)R2、S開關(guān)與PE(地)構(gòu)成回路,此時非車載充電機控制器檢測點1的電壓為6V。 b. 按住槍頭從掛槍座上取下槍頭 S開關(guān)斷開、未插入充電插座(按住槍頭),此時非車載充電機控制器檢測點1的電壓為12V。 c. 按住槍頭,并將槍頭插進槍座 S開關(guān)斷開、插入充電插座,此時CC1回路經(jīng)過車輛側(cè)的R4電阻(1kΩ)經(jīng)PE構(gòu)成回路,非車載充電機控制器檢測點1的電壓為6V。車輛檢測點2的CC2回路串R3電阻(1kΩ)經(jīng)PE構(gòu)成回路,車輛控制器檢測點2的電壓為6V。 d. 松開手,也即插入充電插座 S開關(guān)閉合、充電槍完全連接,電子鎖動作(插入松手),非車載充電機控制裝置通過測量檢測點1的電壓值判斷車輛插頭與車輛插座是否已完全連接,當(dāng)檢測點1的電壓值為4V,則判斷車輛接口完全連接。此時車輛控制器檢測點2的電壓為6V,判斷已經(jīng)連接。此時雙方均已確認接口完全連接,電子鎖鎖定,車輛應(yīng)國標要求應(yīng)處于不可行駛狀態(tài)。
同理,對于GB/T18487.5的物理連接流程可見下圖: ![]() 檢測點電壓變化 進入充電前,CC1檢測點電壓為4V,CC2檢測點電壓為6V,進入充電后會斷開S3開關(guān),CC2檢測點電壓由6V變?yōu)?V,排除電源U2對U1回路的干擾 ![]() ![]() 一、老樁新車 ![]() □充電樁端控制導(dǎo)引電路保持2015版本,新控制導(dǎo)引的車輛S2為常閉開關(guān),完全連接后樁端的檢測點1能夠正常采集到4V的電壓當(dāng)車輛收到樁端發(fā)送CHM報文時,確認充電樁為2015版直接進入2015版充電流程,并按照2015版通信協(xié)議進行充電,當(dāng)車輛直接收到樁端發(fā)送CRM報文時可直接進入2011版充電流程。 □在新控制導(dǎo)引的車輛端,檢測到檢測點2電壓為6V確認車輛插頭連接,可進入正常充電流程。同時,新控制導(dǎo)引的車輛常閉開關(guān)S2 失效或有急停需求斷開時,檢測點1和檢測點3的電壓值變?yōu)?.714V(5.258V~ 6.489V) 二、新樁老車 ![]() □老車保持2015版本的控制導(dǎo)引電路不改變。新控制導(dǎo)引的樁端S1為常閉開關(guān),當(dāng)檢測點1的電壓為4v時確認車輛插頭完全連接(與2015版保持一致),老車檢測到檢測點2電壓為 6V確認車輛插頭連接。 □新樁老車物理連接完成后,新樁發(fā)送新版本的協(xié)商報文請求,在未得到老車的響應(yīng)后,新樁等待超時進入2015版或2011版充電流程和協(xié)議進行充電。按照新控制導(dǎo)引電路設(shè)計的充電樁,與2011版和2015版控制導(dǎo)引電路的車輛,能夠按照2011版和2015版的導(dǎo)引電路設(shè)計進行正常充電。 ![]() ![]() 注意:離線測電阻,在線測電壓!! ①未給充電樁通電時,未按下S開關(guān)(S開關(guān)閉合),測量CC1與PE之間的阻值為1000±30Ω ![]()
②未給充電樁通電時,按下S開關(guān)(S開關(guān)打開),測量CC1與PE之間的阻值為∞Ω ![]() ③未給充電樁通電時,無論按下S開關(guān)與否,測量槍CC2與PE之間的阻值均為1000Ω。 ![]() ④打開key-on,測量車端CC2與PE之間的電壓,一般為12V或5V。 ![]() ⑤車端在CC1與PE之間并一個1000kΩ,用萬用表電壓檔測量A+與PE之間的電壓(模擬充電樁插頭與車輛連接中斷)。 當(dāng)按下S開關(guān)電壓為0V,松開S開關(guān)電壓為12V。K3/K4繼電器吸合的前提條件:檢測點1的電壓為4V。 ![]() ![]() 關(guān)閉key-on,測量S+,S-與PE之間的阻值為120Ω。 ①以元EV360為例,當(dāng)外部直流充電樁,非車載充電機控制器檢測到4V的電壓后,控制K3,K4吸合。通過充電口→低壓接插件輸出一個喚醒信號。 ![]() ![]() 實際上,低壓輔助電源(A+和A-)是喚醒信號的重要組成部分。當(dāng)充電樁檢測到充電連接完成后,會閉合K3和K4繼電器,通過A+和A-輸出12V低壓電源,直接喚醒BMS和VCU。 溫度傳感器通常用于監(jiān)測充電接口溫度,可能集成在充電槍或電池管理系統(tǒng)中。 進入直流充電前,要進行燒結(jié)檢測。若閉合直流補充:充電接觸器,發(fā)光二極管點亮,說明直流充電正極接觸器燒結(jié)。 ![]() ![]() ②比亞迪e5喚醒原理圖 ![]() 非車載充電機控制器檢測到4V的電壓后,線圈通電,開關(guān)K3吸合。 故障現(xiàn)象: 診斷過程: 原因分析:充電柜電纜上充電槍故障充電口CC1電阻充電柜內(nèi)部低壓電源模塊故障BMS無喚醒電源信號電池管理器故障。 |
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