纯电动汽车慢充、快充接口针脚原理与故障诊断

 

现在纯电动汽车慢慢普及,很多一线城市的同行朋友,已经接到故障车辆,今天分享一点基本的充电接口工作原理。

纯电动汽车慢充、快充接口针脚原理与故障诊断 原创文章 第1张

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纯电动车慢充原理详解

所谓慢充,即为高压交流充电;分别有交流220V,交流380V。交流380V会比220V充的快些。交流电需要经过车载充电机转换成直流电后,再输入汽车高压蓄电池。

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如何工作?

纯电动汽车慢充、快充接口针脚原理与故障诊断 原创文章 第3张
纯电动汽车慢充、快充接口针脚原理与故障诊断 原创文章 第4张

  CC:车辆控制装置连接确认

  CP:充电桩连接确认

   PE:接地(搭铁)

     L:三相交流电“U”

     N:三相交流电“中性”
NC1:三相交流电“V”

NC2:三相交流电“W”

通常NC1与NC2是空的。

L、N就是接的我们家用220V的两根线。

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其中CC、CP是如何确认是否连接正常呢?

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“缆上控制盒”与“车辆控制装置”相互确认连接是否正确。

1.首先,“缆上控制盒”会通过CP检测点1与检测点4 检测电压是否为12V。如果没有连接好,检测点4就没有搭铁,就检测不出电压,如果连接好了,检测点4通过PE就与车辆搭铁相通了,这时电压 就是12V,有12V电后“缆上控制盒”就会让S1与PWM接通,否则S1是与+12接通。

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2.接着,车辆控制装置会通过CC检测R3电阻来确认充电枪与车辆插座是否连接,如果未连接好,电阻为无穷大,否则有相应电阻值。

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车辆控制装置设定车载充电机功率。

1.车载充电装置,通过CP的占空比信号,判断缆上控制盒的最大充电电流。

PWM 占空比 D

最大充电电流 Imax(A)

D= 0% 连续-12V

充电桩不可用

D=5%

5%的占空比表示需要数字

通信,且需要在电能供应之 前在充电桩与电动汽车之前 建议通信

10%  ≤ D  ≤ 85%

Imax=D*100*0.6

85%  <  D  ≤ 89%

Imax=(D*100-64)*2.5,且 Imax≤ 63A

90%  <  D  ≤ 97%

预留

D=100%,连续正电压

不允许

 2.车载充电装置,通过CC上的RC判断电缆额定  容量。

RC

充电电缆额 定容量

1.5KΩ/0.5W

10A

680Ω/0.5W

16A

220Ω/0.5W

32A

100Ω/0.5W

63A

最后,车辆控制装置计算充电电缆额定容量与缆上控制盒的电流后,把车载充电机最大功率设为他们的最小值。

总结

CC与CP分别有两个功能,除确认是否连接正确外,车载控制装置还通过他设定车载充电机的功率。

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慢充无法充电,该如何修?

下面给大家一幅北汽2016款EV200慢充电路图,供大家参考。

纯电动汽车慢充、快充接口针脚原理与故障诊断 原创文章 第9张

基本原理

车载充电机与充电桩成功连接后,

  1. 车载充电机把CC连接确认信号发送给VCU;

  2. 车载充电机把唤醒信号发送给VCU;

VCU接收到信号后

  1. 唤醒BMS

  2. 输送信号至BMS继电器

充电开始了...........

这里面的CAN线主要是是车辆发送充电需求用的。车载充电器根据车辆的需求来供应电量。

需要确保如下部件正常工作

  1. 需要确保VCU供电(保险丝)、搭铁正常,VCU无故障。

  2. 需要确动力电池供电(保险丝)、搭铁正常,BMS无故障,电流互感器正常,动力电池电压、电流、温度等正常。

  3. 高压控制盒20A保险丝正常。

  4. 车载充电机供电(保险丝)、搭铁正常,车载充电机无故障,CC输入与输出正常。

  5. CAN通讯正常。

  6. 车载充电机唤醒VCU信号正常,VCU唤醒BMS信号正常,VCU控制BMS继电器信号正常。CC连接确信号正常输入VCU。

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纯电动车快充原理详解

纯电动汽车慢充、快充接口针脚原理与故障诊断 原创文章 第10张

所谓快充,即为高压直流充电;通常为3相380V交流电,在充电桩转换成直流电,然后直接给汽车充电。因为是直流高压电,所以就不需要经过车载充电机了,可以直接输入给车辆高压蓄电池。

纯电动汽车慢充、快充接口针脚原理与故障诊断 原创文章 第11张

DC+:直流电源正

DC -:直流电源负

   PE:接地(搭铁)

    S+:通讯CAN-H

     S-:通讯CAN-L
  CC1:充电连接确认

  CC2:充电连接确认

     A+:12V+

      A-:12V-

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其中CC1、CC2是如何确认是否连接正常呢?

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CC1充电桩连接检测原理

纯电动汽车慢充、快充接口针脚原理与故障诊断 原创文章 第14张

先看下面图表。

检测点1

电压

S开关

(枪头)

枪头与座的状态

备注

12V

断开

断开


6V

闭合

断开


6V

断开

结合


4V

闭合

结合

完全结合

通过图表可以知道,连接是否正常,通过检测点的电压来确认。不同电压通过不同电阻分压获得。

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CC2车辆控制装置连接确认原理

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CC1明白了,CC2就简单了,接通后,两电阻分压获得6V电压,否则获得12V电压。

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快充无法充电,该如何修?

给大家一幅北汽2016款EV200快充电路图,供大家参考。

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基本原理

车辆与充电桩成功连接后,

  1. VCU通过CC2确认连接;

  2. 快充接口把唤醒信号发送给VCU;

VCU接收到信号后

  1. 唤醒BMS

  2. 输送信号至BMS继电器

充电开始了...........

这里面的CAN线主要是是车辆发送充电需求用的。充电桩根据车辆的需求来供应电量。

需要确保如下部件正常工作

  1. 需要确保VCU供电(保险丝)、搭铁正常,VCU无故障。

  2. 需要确动力电池供电(保险丝)、搭铁正常,BMS无故障,电流互感器正常,动力电池电压、电流、温度等正常。

  3. 高压控制盒继电器正常,VCU的控制信号正常。

  4. CAN通讯正常。

  5. 快充接口唤醒VCU信号正常,VCU唤醒BMS信号正常,VCU控制BMS继电器信号正常。CC1连接确信号正常输入VCU。


结语:

通过本文介绍,相信大家对纯电动汽车的充电系统有了基本的认识。可能也有些同行朋友不太看的懂;或者有很多的纯电动汽车疑问。所以我们创建了一个纯电动汽车技术讨论2000人QQ群,请用QQ识别下面二维码,或者通过QQ群号加入。本群只限讨论纯电动汽车相关问题。

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作者简介

姓名:唐春生

中汽同盟创始人

从事汽车维修行业10多年,2012年开始,通过互联网为广大汽修人员讲解汽修知识,具有丰富的实践经验与理论知识。到目前为止,已经帮助数千人提升汽修技术,培养了许多具有管理营销能力的技术型人才。

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