電動汽車慢充和快充接口原理圖解析

Word電動汽車慢充和快充接口原理圖解析

充電系統(tǒng)可分為常規(guī)充電和快速充電兩種方式，從外觀大小來看，其實充電口的分別非常簡單，快充口大且為9孔（兩大孔、一中孔、6小孔)，慢充口小且為7孔(5個大孔、2個小孔)，這樣就算是小白用戶也不會插錯。一般兩個充電口會分別設(shè)計在車頭和車尾，而部分車型也會將兩個充電口設(shè)計在一起，例如車頭或車尾。車主可根據(jù)充電時長需求來選擇充電方式。

快速充電(快充)

快速充電為直流充電方式。充電電流要大一些，這就需要建設(shè)快速充電站，它并不要求把動力電池完全充滿，只滿足繼續(xù)行駛的需要就可以了。這種充電模式下，在20~30min的時間里，只為動力電池充電50%~80%即可。地面充電樁(設(shè)備)直接輸出直流電能給車載動力電池充電，電動汽車只需提供充電及相關(guān)（通信接口）。

快速充電的優(yōu)點：充電時間短，充電車輛流動快，節(jié)省加電站停車場面積。

快速充電的缺點：充（電機）制造、安裝和工作成本較高;充電電流大，對充電的技術(shù)和方法要求高，對動力電池的壽命有負面影響;易造成動力電池異常，存在安全隱患，且大電流充電會對公用電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊，會影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量和安全。

常規(guī)充電(慢速)

這種充電模式為交流充電方式，由外部電網(wǎng)提供220V民用單相交流（電源）給電動汽車車載充電機，由車載充電機給動力電池充電，充滿電一般需要5~8小時。

普通充電的優(yōu)點：充電樁(充電盒)成本低、安裝方便;可利用電網(wǎng)晚間的低谷電進行充電，降低充電成本;充電時段充電電流較小、電壓相對穩(wěn)定，能保證動力電池組安全并能延長動力電池的使用壽命。

普通充電的缺點：充電時間過長，難以滿足車輛緊急運行的需求。

快充接口

（DC）+：直流電源正

DC-：直流電源負

PE：接地（搭鐵）

S+：通訊（CAN）-H

S-：通訊CAN-L

CC1：充電連接確認

CC2：充電連接確認

A+：12V+

A-：12V-

其中CC1、CC2是如何確認是否連接正常呢？

下面是CC1充電樁連接（檢測）原理圖。

通過下面的圖表可以知道，要判斷連接是否正常，可以通過檢測點的電壓來確認，不同電壓通過不同電阻分壓獲得。

檢測點1S開關(guān)電壓槍頭狀態(tài)槍頭與座狀態(tài)12V斷開斷開6V閉合斷開6V斷開結(jié)合4V閉合結(jié)合

然后是CC2車輛控制裝置連接確認原理圖。

接通后，兩電阻分壓獲得6V電壓，否則獲得12V電壓。

以比亞迪e6舉例，車輛充電時車身連接裝置用，將外界電能傳導(dǎo)、輸入到動力電池。充電口蓋有阻尼特性，即檢測充電口上“CC1”對“PE”的阻值是否為1KΩ；同時，需要檢測充電口到（電源管理）器的連接是否正常。

慢充接口

“纜上控制盒”與“車輛控制裝置”相互確認連接是否正確。

首先“纜上控制盒”會通過CP檢測點1與檢測點4，檢測電壓是否為12V。如果沒有連接好，檢測點4就沒有搭鐵，就檢測不出電壓，如果連接好了，檢測點4通過PE就與車輛搭鐵相通了，這時電壓就是12V，有12V電后“纜上控制盒”就會讓S1與PWM接通，否則S1是與+12接通。

接著，車輛控制裝置會通過CC檢測R3電阻來確認充電槍與車輛插座是否連接，如果未連接好，電阻為無窮大，否則有相應(yīng)電阻值。

在這里，車輛控制裝置會設(shè)定車載充電機功率（一般都是廠家出廠默認設(shè)定好的）：

車載充電裝置，通過CP的占空比（信號），判斷纜上控制盒的最大充電電流，一般設(shè)定比例如下表。

PWM

占空比

D最大充電電流

Imax(A)D=0%

連續(xù)-12V充電樁不可用D=5%5%的占空比表示需要數(shù)字（通信），且需要在電能供應(yīng)之前在充電樁與電動汽車之前建議通信10%≤D≤85%Imax=D*100*0.685%

由于車輛的（電力系統(tǒng)）是一個直流系統(tǒng)，所以交流充電時，交流電并不能夠直接給電池充電，需要經(jīng)過一個名叫車載充電機（OBC，On-boardCharger）的部件，進行交直流轉(zhuǎn)換并根據(jù)BMS的命令變壓之后再提供給電池。

在這張車載充電機的構(gòu)成圖中，有兩個核心部件——ACDC整流器和DCDC變壓器（圖中的功率單元）。前者用于將交流電轉(zhuǎn)化為車輛電池可接受的直流電，后者的作用是調(diào)整直流電的電壓。

根據(jù)BMS的命令，動態(tài)調(diào)整充電的電流電壓，適配不同階段電池的充電需求，比如恒流充電時，隨著電池電量的提高，充電電壓也需要隨之提高。也負責轉(zhuǎn)換低壓，給12V的小電瓶充電。

而直流充電時，直流樁本