电动汽车充电分类以及特点: GB/T18487.1描述了主要的4种充电模式(注:模式1貌似没有见到过), 目前大部分电动汽车都配备了快充和慢充接口,接口以及具体定义如下所示(注意,插头端定义与这个呈镜像关系): 快充:常说的快充也是GB/T18487.1协议中所描述的模式4充电方式。顾名思义其充电功率比较高,一般在0.5~1小时就可以将电池充满,优点很明显。但是也有其缺点,较大的充电功率/充电电流会造成电池温升比较大,对电池寿命也会造成一定影响;过快的充电速度存在一定程度的虚电现象;另外快充需要的充电桩设备成本也高,对电力设施要求也比较高。 慢充:常说的交流慢充也是GB/T18487.1协议中所描述的模式3充电方式。慢充需要的充电时间通常需要8小时以上才能充至满电,相对于快充速度慢,等待时间长。然而,慢充也有其优点,首先,慢充过程电池产生热量较小,有助于延长电池的寿命;其次,慢充设备的建设和维护成本相对较低,更容易普及和推广;此外,慢充还具有更好的电网适应性和充电时间灵活性,可根据用户的需求和电网负荷进行调整,例如选择在夜间用电资费较便宜时间段进行充电。 另外,一些车上也会配一个随车充电枪(IC-CPD),也是GB/T18487.1协议中所描述的模式2充电方式,方便用户在没有充电桩的地方,直接用家里交流电充电,这个充电速度就更慢了。根据GB/T 18487.1章节5.1.2描述,有10A/16A 220V两种规格,但是考虑符合GB2099.1和GB1002要求,16A插头的充电电流不能超过13A,10A插头的充电电流不能超过8A。这样看来,主要充电功率应该是在2.86KW和1.76KW,这么看来网上卖随车充电枪的标称16A/3.5KW的应该是虚标,国标就不允许达到这个值。 ![]() 快充接口原理图,这边直接引用一个网上图示: A+/A-这两根线虽然叫低压辅助电源,但是通常也不会用它来供电,只是作为充电之前BMS唤醒信号使用。 S+/S-建立电池BMS与充电桩之间通信。 PE建立充电桩与电池BMS之间共地。 DC+DC-对电池进行充电。 CC1/CC2在上图看起来有点复杂,重新简化如下图所示,R1=R2=R3=R4=R5=1000Ω,开关S为充电枪上的机械按钮,当充电枪与车辆插座完全连接后,开关S闭合。我们来捋一下整个插枪充电过程: 只有当CC1 和 CC2信号均有效以后,即最后一个状态CC1检测点为4V,CC2检测点为6V,充电桩和电池之间才会开始后面的充电协议沟通。 慢充接口原理图: 模式2 和模式3充电接口原理图分别如下: 模式2(方式B举例): 模式3(方式C举例): 可以看出两种模式区别就是一个是单向交流电,一个是三相交流电。图示中S3是枪头上可以手按的常闭开关,按下时候是断开状态,松开处于闭合状态。R1=1000Ω,R2=1300Ω,R3=2740Ω,RC的值代表线缆容量,具体如下: 所以电动汽车一侧可以通过检测点3(车辆侧CC)采集到的电阻值,推断判定充电枪是处于“未连接,半连接,完全连接”的哪种状态,也可判定充电枪线缆的容量值。 充电桩一侧这边判定枪是否插好,是通过检测点1(CP,一开始连接的12V)的电压值来进行确认的。 当充电桩一侧通过检测点1电压状态确定充电接口已经完全连接以后,开关S1则从12V切换到PWM连接状态,开始发出PWM信号(所以PWM的幅值有从9V变到6V的过程)。PWM的占空比值D与电流大小值之间影射关系如下: 慢充充电过程的监测: 充电过程中,车辆这边会持续监测检测点3对地(也就是PE)电阻,以及检测点2的PWM信号。充电桩这边会持续检测检测点1的电压幅值。 在充电过程中,当充电完成或因为其他原因不能满足继续充电的条件时,车辆控制装置和供电控制装置分别停止充电的相关控制功能。 以上,总结的东西可能有些碎片化,更详细的大家还是可以去看看GB/T 18487.1。最近自己这个公众号好长一段时间没有更新了,随着关注的人越来越多,也提醒自己除了工作也要多总结学习,后面还是要坚持继续写点东西,大家看完如果有那么一点点帮助,也记得点赞哦。 |
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