純電動(dòng)汽車快充模式工作策略探究

童 亮

(湖北工程職業(yè)學(xué)院交通工程學(xué)院，湖北 黃石 435000)

通常純電動(dòng)汽車的充電口有2種：一種是慢充，一種是快充，快充口有9個(gè)針腳，慢充口有7個(gè)針腳。其中快充口比慢充口的針腳要多，吉利帝豪EV300車型快、慢充口均在一起，在原加油口處。

1 快充充電流程

充電樁就代替了慢充的車載充電機(jī)，已經(jīng)將交流的整理升壓成直流電。直接給動(dòng)力電池充電，所以速度快?？斐涞某潆娏鞒淌牵嚎斐錁丁斐淇凇鷦?dòng)力電池。充電樁的插槍插到快充口上，先交互信息、閉合快充繼電器同時(shí)閉合動(dòng)力電池內(nèi)部的各繼電器，再開始充電。2個(gè)最大的針腳分別是DC-和DC+是直流正和直流負(fù)。PE口是搭鐵針腳，接地。CC1和CC2是連接確認(rèn)針腳。充電槍沒插好就無(wú)法充電。這2個(gè)是檢測(cè)槍是否插到位。其中CC1是充電樁的連接確認(rèn)線，CC2是車的連接確認(rèn)線。A+和A-是低壓輔助線。就是喚醒線+和喚醒線-，快充通過喚醒線喚醒，這個(gè)針腳是12V，從充電樁發(fā)出一個(gè)+和-的12V信號(hào)，去喚醒VCU(整車控制器)。S+和S-是快充CAN，一個(gè)是CAN高，一個(gè)是CAN低。樁和車是需要通信的，由于公共樁應(yīng)該對(duì)應(yīng)的是很多車型，如比亞迪、江淮等快充樁應(yīng)該都可以充，但是每款車的電池容量、額定電壓甚至電池類型都不一樣，所以樁和槍需要通過CAN線來(lái)進(jìn)行溝通，通過S+和S-(30:02)和車輛的BMS以及VCU進(jìn)行連接并通信。同時(shí)車輛的SOC值是否顯示充滿，充滿后斷開接觸器，不再充電。也是由S+和S-針腳來(lái)使樁和車交互信息，在快充滿時(shí)需要降低充電速度，以保護(hù)電池。其中，DC+和DC-這2個(gè)針腳在車輛沒有充電時(shí)，是沒有電的，此時(shí)快充繼電器沒有吸合?？斐渚褪前衍囕d充電機(jī)挪到快充樁上。快充槍內(nèi)CC2和PE有一個(gè)電阻，在車輛快充接口處CC1和A-有一個(gè)電阻。首先講解接口內(nèi)電阻作用。其中CC1是樁的連接確認(rèn)線，從CC1輸出一個(gè)電壓(發(fā)出檢測(cè)信號(hào))，經(jīng)過電阻，(CC1的電位被拉低)回到A-，根據(jù)電壓值是否在合適范圍，樁便知道是否插槍。確認(rèn)插槍后，發(fā)出A+和A-的喚醒信號(hào)，喚醒VCU，VCU被喚醒后CC2發(fā)出一個(gè)12V的確認(rèn)信號(hào)(電位被拉低)，CC2再次確認(rèn)槍是否插好，確認(rèn)好了后CAN-H和CAN-L開始進(jìn)行通信，相互交互信息。當(dāng)CAN線確認(rèn)可以進(jìn)行充電后，由VCU控制PDU內(nèi)的快充繼電器吸合，開始充電。BMS實(shí)時(shí)通過CAN-H和CAN-L向充電樁反饋充電信息。充電樁不斷地調(diào)整電流電壓。保護(hù)電池，安全使用的同時(shí)快速充電。

2 快充充電條件要求

(1)充電線連接確認(rèn)信號(hào)正常(信號(hào)不正常，證明槍沒有插好)。(2)BMS供電電源正常(12V)(BMS在充電時(shí)要工作，需要控制繼電器閉合，還需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的狀態(tài)然后進(jìn)行反饋，還需要控制輸出的電流電壓)。(3)充電喚醒信號(hào)輸出正常(12V)(A+和A-都不正常，VCU都不會(huì)被喚醒，BMS也不會(huì)工作)。(4)充電樁、VCU、BMS之間的通信正常(主繼電器閉合、發(fā)送電流強(qiáng)度要求)(三者無(wú)法確認(rèn)下一步動(dòng)作)。(5)動(dòng)力電池電芯溫度>5℃或<45℃(溫度太低，需要加熱)。(6)單體電池最高電壓與最低電壓電壓差<0.3V(300mV)(因車型而異)。(7)單體電池最高溫度與最低溫度差<15℃。(8)絕緣性能>20MΩ(不能漏電)。(9)實(shí)際單體電池最高電壓不大于額定單體電壓0.4V。(10)高、低壓電路連接正常。

3 快充系統(tǒng)原理

車輛接口的虛線表示，左邊是槍，右邊是接口。CC1發(fā)出12V電壓，要經(jīng)過R2和R4 2個(gè)電阻，其中R2裝在槍內(nèi)。R4安裝在車輛充電口內(nèi)。其中R2連接S開關(guān)和PE線相連，其中S開關(guān)就是充電槍上鎖止卡扣的開關(guān)，當(dāng)充電槍插上去以后，不管S開關(guān)是否閉合，CC1的電壓均會(huì)變化，因?yàn)镃C1和R4與地連通了，若R1和R2的電阻值一樣，那線路插槍后電壓應(yīng)該就是6V(各電阻阻值一樣大時(shí)，串聯(lián)分壓)，所以電腦通過檢測(cè)電壓高低，可以判斷槍是否被插好。如果S開關(guān)閉合，R2和R4就是并聯(lián)的狀態(tài)。檢測(cè)點(diǎn)不僅僅要檢測(cè)槍是否插好，還要檢測(cè)鎖止開關(guān)是否閉合，S開關(guān)是常閉開關(guān)，按下去時(shí)S開關(guān)就斷開，如果不按下去，S開關(guān)閉合，R2和R4是并聯(lián)，阻值變小，則檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)到的電壓為4V，電腦檢測(cè)到4V表示槍完全插好(R1阻值1000Ω，R4阻值是1000Ω)，沒有S開關(guān)時(shí)，串聯(lián)中檢測(cè)到的電壓就是6V。

4 快充故障案例

如果車輛接口壞了，如R4斷路，則車載充電機(jī)只能檢測(cè)到6V，充電樁是不會(huì)充電的。可以用萬(wàn)用表電阻擋檢查PE插口與CC1插口，如果電阻無(wú)窮大，需要更換。

如果是充電樁壞了，則R2出現(xiàn)斷路，換一個(gè)充電樁能充電，則判斷充電樁的R2有可能出現(xiàn)故障，可向樁設(shè)備商上報(bào)故障。