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交流充電接口與控制導引電路的說明

電子設計 ? 來源:電子設計 ? 作者:電子設計 ? 2020-12-25 20:46 ? 次閱讀

上文總結分析了目前電動汽車充電的場景,介紹了其連接方式與充電模式;這一次我們具體深入到場景之中,將充電的細節展開,尤其是涉及到BMS的控制導引電路部分。

在交流充電中,具體會涉及到下面三種場景,這里只分析充電模式三、連接方式C這種場景(對應中間圖片),因為其他兩種場景與其類似。

先看一下車輛插座處定義,如下圖所示,它共有7個引腳,其中CC為充電連接確認引腳,CP為充電導引引腳。插頭與插座在互插過程中,PE最先連接,確保有一個穩定的地平臺;CCCP最后連接,類似于高壓互鎖確認功能;拔出時,順序則相反。

接著看一下供電設備、車輛接口、電動汽車三者之間連接后的電路,如下圖所示:在充電模式三連接方式C的場景下,只有充電插頭需要插入汽車的充電插座中,插入后,7個PIN針對應一一連接;這個車輛控制裝置、R2R3S2D1可以在BMS內,也可以在OBC內部,我們假設都在BMS內部,就需要我們自己設計這個檢測控制電路

CC是一個電阻信號,代表電纜是否已經連接完畢,以及電纜的容量;

CP是一個PWM信號,代表供電設備的容量;

S1處于供電設備處,用于確認車輛的連接狀態;它在12V與PWM兩個接口處選擇導通;

S3位于充電插頭處,與充電槍上的機械鎖聯動,默認是導通狀態,用于車輛確認插頭的連接狀態;當按下充電槍機械按鍵、準備插槍時,S3是斷開的,R4與RC成串聯狀態;插入后,松開按鍵,S3又變回導通狀態,將R4短路;

S2位于汽車內部控制器上,用于確認車輛是否充電準備就緒;當車輛滿足充電條件時,BMS將S2閉合;

R1R2R3R4RC用于控制導引電路,它們的阻值有明確定義,不能任意選取;

二極管D1也用于充電控制導引電路,有防反功能,要考慮它本身的導通壓降;

以上這些器件和信號的標稱值和意義在標準中有明確定義,就不贅述了;除此外,還存在檢測點1、2、3;其中檢測點1是由供電設備監控,其余由BMS監控。

最后再看一下交流充電連接過程與充電時序圖:

這張圖很重要,形象地從時間上面把插槍-充電-拔槍這個過程梳理了一遍,中間涉及到各個要素的狀態改變,看起來有點亂,主要把握三個檢測點狀態的變化原因,抓主要矛盾,再去理解。

這里面其實隱藏了充電槍的電子鎖部分說明;充電槍上面有機械鎖和電子鎖,在插槍后,首先機械鎖先鎖住充電槍(就是卡扣,注意但此時仍可以手動拔出的),再用電子鎖進行鎖止(再用手拔就不能拔出了),這個電子鎖的控制信號是除了充電接口的7個PIN針外額外的信號,可以由VCU或BMS等控制,也需要我們設計控制電路。

總結:

本文介紹了交流充電的展開內容,包括物理接口與電氣接口,把標準中的干貨基本撈了出來,不管如何,還需要各位回到標準中回讀理解。以上所有,僅供參考。

審核編輯:符乾江
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