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充电接口工作原理

时间:2024-10-30 百科知识 版权反馈
【摘要】:电动汽车的车辆控制装置能够通过测量检测点的峰值电压判断充电插头与充电插座是否已充分连接。充电系统的停止是在充电过程中,车辆控制装置不间断测量检测点2的峰值电压或占空比,如果信号异常,车辆控制装置应立即关闭车载充电机的输出。当判断充电接口已充分连接并设置完当前最大允许充电电流后,车载充电机开始对电动汽车进行充电。

1.端子连接顺序

出于安全的考虑,在充电接口连接过程中,端子连接顺序为:保护接地,直流电源正与直流电源负,低压辅助电源正与低压辅助电源负,充电通信;在脱开的过程中则顺序相反。

2.确认充电接口的连接

电动汽车的车辆控制装置能够通过测量检测点的峰值电压判断充电插头与充电插座是否已充分连接。电流容量的判断是车辆控制装置通过测量检测点2的电压值来确认充电电缆的额定电流,并通过判断该点的占空比确认当前供电设备能提供的最大电流值。电动汽车的车辆控制装置对供电设备、充电电缆及车载充电机电流值进行比较后,按照其中的最小电流值对电动汽车进行充电。

3.输出功率调整

充电过程中输出功率的调整是车辆控制装置应对检测点2信号的占空比进行不间断的监测。当接收的振荡信号占空比有变化时,车辆控制装置应实时调整车载充电机的输出功率。

4.充电系统的停止

充电系统的停止是在充电过程中,车辆控制装置不间断测量检测点2的峰值电压或占空比,如果信号异常,车辆控制装置应立即关闭车载充电机的输出。供电设备在充电过程中不间断测量检测点1的峰值电压,如果信号异常则断开交流输出端的接触器或开关。

在供电设备无故障情况下,其内部开关为常闭状态。当使用充电电缆将供电设备与电动汽车连接完毕后,供电设备通过测量检测点1的峰值电压判断充电电缆是否连接完毕。当供电设备接收到起动信号(如刷卡等)后,闭合其交流输出端的接触器或开关,为电动汽车的车载充电机进行供电。

电动汽车的车辆控制装置通过检测点2的峰值电压,判断充电插头与充电插座是否已充分连接。

5.充电系统的启动

在电动汽车和供电设备建立电气连接后,车辆控制装置通过测量检测点2的峰值电压,确认充电电缆的额定电流。电阻R2的阻值与充电电缆额定电流的对应关系。车辆控制装置通过判断该点的占空比确认供电设备当前能够提供的最大充电电流值。车辆控制装置对供电设备、充电电缆及车载充电机的额定电流值三者进行比较,将其最小值设定为当前最大允许供电电流。当判断充电接口已充分连接并设置完当前最大允许充电电流后,车载充电机开始对电动汽车进行充电。

在整个充电过程中,不间断地检查充电接口的连接状态及供电设备的功率变化情况。车辆控制装置应不间断地测量检测点2的峰值电压及占空比。当占空比有变化时,车辆控制装置应实时调整车载充电机的输出功率。

6.充电系统的故障停止

在整个充电过程中,检测点2的信号(电压及占空比)出现异常时,车辆控制装置应立即关闭车载充电机输出,停止充电。供电设备在充电过程中不间断测量检测点1的峰值电压,如果信号异常则断开交流输出端的接触器或开关。

7.特殊模式充电

在充电模式1中,充电电缆上可配备占空比固定为20%的振荡电路装置来作为控制导引电路。如果供电设备没有配备振荡电路装置,电动汽车在判断充电电缆完全连接后,可以按照充电模式1规定的额定电流进行充电。

此过程交流供电装置一侧应安装手动或自动断路器。其判断步骤如下:

(1)用充电电缆将车载充电机连接到交流电网。

(2)车辆控制装置在初次上电后的一定时间内(如5s)没有接收到振荡器的振荡信号,闭合特殊模式开关S2后判断充电接口是否完已全连接(检测点2电压小于2V/4V为已连接,等于12V/24V为未连接)。

(3)车辆控制装置判断充电接口已完全连接后,可控制车载充电机按照充电模式1规定额定电流对电动车进行充电。

(4)车辆控制装置应在充电过程中不间断监测充电接口连接状态,一旦异常应立即关闭车载充电机。

8.直流充电接口带载插拔保护原理

在充电过程中,如果没有严格的保护控制措施,直流充电接口的带载插拔会对操作人员造成伤害。因此需要电动汽车的电池管理系统与非车载充电设备相互协调并在充电逻辑上加以控制,从而保证充电接口在插拔过程中不带负载分断。

保护原理是充电接口的插头分别设有相对应的通信端子、直流输出端子及低压辅助电源端子。拔开充电接口时,端子的断开顺序为:通信端子、低压辅助电源端子、直流输出端子。

充电时的控制逻辑顺序。电池管理系统(BMS)与非车载充电设备(充电桩)在充电过程中的控制逻辑顺序为:

(1)充电设备通过低压辅助电源端子向电动汽车的电池管理系统供电。

(2)电池管理系统与非车载充电设备进行通信。

(3)在完成握手阶段、配置阶段后,非车载充电设备开始对电动汽车进行充电。

(4)充电过程中,如果100ms内非车载充电设备没有收到电池管理系统周期发送的充电级别需求报文,非车载充电设备立即关闭输出。

(5)充电过程中,如果低压辅助电源端子断开,应有断路接触器切断直流充电回路。

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