新能源汽车交流充电流程
本帖最后由 火辣西米秀 于 2024-11-6 08:42 编辑<section>
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<section><strong>交流充电原理</strong></section>
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<p>交流充电指电网给电动汽车输入的电压为交流电，通常为单相220V交流电或三相380V交流电。</p>
<p>交流电通过标准的充电插头与插座进入安装在车辆内部的车载充电机，由OBC把交流电转换为适合动力电池的直流电压，完成交流充电。</p>
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<section>一、交流充电枪的针脚定义</section>
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<section>二、交流充电系统构成</section>
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<section>交流充电系统主要是由<strong>交流充电设备、高压线束、交流充电口、车载充电器、高压配电箱、动力电池包、电池管理器</strong>等部件组成。</section>
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<p>三、交流充电流程</p>
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<p>按照GB/T 18384.1-2023，当电动汽车使用模式3进行充电时，可使用以下3种连接方式进行充电连接装置的连接确认及额定电流参数的判断。</p>
<p>注:控制导引电路中也可以不配置开关S2，无S2开关的车辆应采用单相充电，且最大充电电流不超过8A。出于用户安全考虑，不推荐使用无S2的控制引导电路。</p>
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<p>图1 模式3连接方式A的控制导引电路原理图</p>
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<p>图2 模式3连接方式B的控制导引电路原理图</p>
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<p>图3 模式3连接方式C的控制导引电路原理图</p>
<p>C1、C2...——供电设备内部交楼接触器/继电器;</p>
<p>S1——供电设备内部PWM信号切换开关;</p>
<p>R1——供电设备内部控制导引电路电阻;</p>
<p>S2——车辆内部控制导引电路电阻;</p>
<p>R2、R3——车辆内部控制导引电路电阻;</p>
<p>S3——车辆插头内部常闭开关;</p>
<p>R4、Rc——车辆插头内部控制导引电路电阻;</p>
<p>RSD可采用与供电设备集成或分立安装的形式</p>
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<section>🥥充电流程</section>
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<p>1.CC充电连接确认:当充电插头与车身交流充电口完全连接后，充电桩中的供电控制装置通过检测点4检查到端子CC连接确认信号。此时，供电控制装置将S1开关从+12V挡切换至PWM信号挡(脉冲宽度调制信号)。</p>
<p>车辆控制器通过测量检测点3与PE之间的电阻值来确认当前充电连接装置（电缆）的额定容量。</p>
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<p>图4 充电枪插入充电座</p>
<p>2.CP控制确认:S1开关切换至PWM挡后，供电控制装置同时进行PWM信号的发送和检测点1电压的测量，以此确认充电线路连接情况。车辆控制装置通过监测检测点2上接收到的PWM信号，来判断供电设备的供电能力，并完成充电装置完全连接的确认。</p>
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<section>图5 CP控制引导信号，PWM波形信号，用占空比和幅值电压代表充电能力和充电状态</section>
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<p>图6 供电设备产生的占空比与充电电流限值映射关系</p>
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<p>图7 电动汽车检测的占空比与充电电流的映射关系</p>
<p>3.车辆控制装置检测电阻:车辆控制装置通过检测点3测量端子CC和端子PE之间的电阻Re。线路中开关S3为车辆插头的内部常闭开关，与插头上的机械锁止装置相关联，按下机械锁止开关，S3开关即断开。当插头与插座完全连接后，车辆控制装置通过测量检测点3与PE之间的阻值，确认完全连接，得到充电连接信号，完成充电唤醒过程。</p>
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<p>图8 CC充电连接，接收电阻信号，不同阻值代表充电线缆能力和充电枪的连接状态</p>
<p>4.系统判断车辆准备就绪:系统确认充电装置完全连接后，供电控制装置通过测量检测点1的电压判断车辆是否准备就绪，当电压值达到规定值时，供电设备控制装置接通开关C1、C2，分别为供电插头的L、N端子供电。</p>
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图9 充电枪和车辆完全连接，同时动力电池可以充电，S2闭合，待电子锁上锁后，K1、K2（C1、C2）闭合开始充电
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<p>图10 检测点1的电压状态及对应的充电过程状态</p>
<p>5.BMS检测并发送指令:BMS(动力电池管理系统)检测充电需求，同时给车载充电机发送工作指令，并控制车辆低压电路中的相关继电器吸合，车载充电机执行充电程序，同时点亮充电指示灯。</p>
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<p>6.充电过程中的监测:在充电过程中，系统会周期性地检测相关检测点的电压值，以确认供电线路的连接情况。具体来说，车辆控制装置测量检测点2和检测点3的电压，供电控制装置测量检测点1和检测点4的电压，监测周期不大于50毫秒。此外，车辆控制装置持续监测检测点2收到的PWM信号，当占空比信号发生变化时，调节车载充电机的输出功率，监测周期不大于5秒。</p>
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<p>7.充电完成:当BMS检测到充电完成，或达到车辆设置的充电完成条件，或驾驶员执行停止充电的指令时，车辆控制装置断开S2开关，使车载充电机停止充电;供电控制装置将S1开关切换至+12V档。在检测到S2开关断开的信号后，供电控制装置断开K1、K2供电回路。</p>
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<section>图11 交流充电控制导引电路原理图</section>
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