随着国家政策的调整,新能源汽车越来越普遍,其中纯电动汽车就占据了很大的比例。纯电动汽车的充电也逐渐成为大家关注的内容,小编在下文介绍了电动汽车充电系统的工作原理,更多新能源汽车资讯在“优能工程师”,由易到难,由浅入深,全方位学习,维信馆主。

1、充电控制流程

充电控制流程如图1所示。

2、交流充电工作原理

使用交流供电设备对车辆充电,交流供电设备与车辆的典型电路原理图如图2所示。

利用车载充电器对电动汽车充电,充电过程如下:

(1)确认连接状态

 将车辆插头和插座插合后,车辆可以自动启动某种触发条件,通过互锁或者其他控制措施使车辆处于不可行驶状态。

 电动汽车车辆控制装置通过测量图6. 16中检测点3与PE之间的电阻值,判断车辆插头与车辆插座是否已完全连接。

 在操作人员对供电设备完成充电启动设置后,如供电设备无故障,并且供电接口已完全连接,则闭合S1,供电控制装置发出PWM信号,电动汽车车辆控制装置通过测量图6.16中检测点2的PWM信号,判断充电连接装置是否已完全连接。

(2)设定参数

 在电动汽车和供电设备建立电气连接及车载充电机完成自检后,通过测量图6. 16中检测点2的PWM信号确认充电额定电流值;车载充电机给电动汽车控制装置发送充电感应请求信号,同时或延时后给车辆控制装置供电;根据充电协议进行信息确认,若需充电则电动汽车控制装置发送需充电报文并控制充电接触器闭合,车载充电机按所需功率输出。

 车辆控制装置通过判断图6.16中检测点2的PWM信号占空比确认供电设备当前能提供的最大充电电流值;车辆控制装置对供电设备、充电连接装置及车载充电机的额定输入电流值进行比较,将其最小值设定为车载充电机当前最大允许输入电流;当判断充电连接装置已完全连接,并完成车载充电机最大允许输入电流设置后,车辆控制装置控制图6.17中K1、K2闭合,车载充电机开始对电动汽车进行充电。

(3)充电过程中

 充电过程中,车辆控制装置可以对图6.16中检测点3的电压值及PWM信号占空比进行监测,供电控制装罝可以对图6.16中检测点1的电压值进行监测。

 在充电过程中,当充电完成或者因为其他原因不满足充电条件时,车辆控制装置发出充电停止信号给车载充电机,车载充电机停止直流输出、CAN通信和低压辅助电源输出。

3、直流充电工作原理

利用直流充电桩对电动汽车充电,充电过程如下:

(1)将车辆插头和插座插合后,车辆的总体设计方案可以自动启动某种触发条件,通过互锁或者其他控制措施使车辆处于不可行驶状态。

(2)操作人员对非车载充电机进行充电设置后,非车载充电机控制装置通过测盘检测点1的电压值判断车辆插头与车辆插座是否已完全连接,如检测点1的电压值为4V,则判断车辆接口完全连接,非车载充电机控制电子锁锁止。

(3)在车辆接口完全连接后,如非车载充电机完成自检,则闭合接触器K3和K4,使低压辅助供电回路导通,同时开始周期发送充电机辨识报文;在得到非车载充电机提供的低压辅助电源供电后,车辆控制装通过测量检测点2的电压值判断车辆接口是否已完全连接;如检测点2的电压值为6V,则车辆控制装置开始周期发送车辆控制装B(或电池管理系统)辨识报文,该信号也可以作为车辆处于不可行驶状态的触发条件之一。

(4)车辆控制装置与非车载充电机控制装置通信通讯完成握手和配置后,车辆控制装置闭合接触器K5和K6,使充电回路导通,作车载充电机控制装置闭合接触器K1和K2,使直流供电回路导通。

(5)在整个充电阶段,车辆控制装置通过向非车载充电机控制装置实时发送充电级别需求来控制整个充电过锃,非车载充电机控制装置根据电池充电级别需求来调整充电电压和充电电流以确保充电正常进行,此外,车辆控制装置和非车载充电机控制装置还相互发送各自的状态信息。

(6)车辆控制装置根据电池系统是否达到满充状态或收到充电机中止充电电报文来判断是否结束充电。在满足以上充电结束条件时,车辆控制装置开始周期发送车辆控制装置(或电池管理系统)中止充电报文,在一定时间后断开接触器K5和K6;非车载充电机控制装置开始周期发送充电机中止充电报文,并控制充电机停止充电,之后断开接触器K1、K2、K3和K4然后电子锁解锁。

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