前段時間出了一個國產MCU設計6.6kW充電樁,交錯PFC+LLC,踩坑續系列文章,有想了解的朋友可以查看第一篇文章系列文章。
上一篇文章我們介紹了車機通信的第五步:充電階段(能量傳輸階段),今天我們來介紹第六步充電結束階段,當充電機和車輛停止充電后,雙方進入充電結束階段。充電結束階段又分為正常充電結束和非正常充電結束。
正常情況下充電結束停機
當達到整車充電結束條件或收到“充電機中止充電報文”后,車輛控制器開始周期發送“車輛中止充電報文”,在確認充電電流降低至5 A 及以下后斷開 C5 和C6。當達到操作人員設定的充電結束條件或收到“車輛中止充電報文”后,設備控制器周期發送“充電機中止充電報文”,并控制充電機停止充電,以不小于 100 A/s 的速率減小充電電流(對于輸出電流>100 A 時)或在1 內(對于輸出電流<100 A時)將充電電流降至5 A 及以下,再斷開 C1和 C2,然后投入泄放回路。S3 和 S4 應在充電機發完統計報文和收到車輛統計報文之后才可斷開。
當操作人員實施了停止充電指令時,設備控制器開始周期發送“充電機中止充電報文”,并控制充電機停止充電,以不小于 100 A/s 的速率減小充電電流(對于輸出電流>100 A 時)或在 1s 內(對于輸出電流<100 A時)將充電電流降至5 A 及以下,再斷開 C1和 C2,然后投入泄放回路。S3 和 S4 應在充電機發完統計報文和收到車輛統計報文之后才可斷開。
車輛接口電壓應在電子鎖解鎖前降到 60 V DC 以下。
此處,大家也許會問為什么是5A,繼電器在大電流的時候斷開會產生拉弧,長期這樣使用繼電器會增加粘連的可能性,5A這個電流能量就比較小了,繼電器觸點突然斷開幾乎就不會受影響了。
正常停機下充電結束階段報文交互
在此階段車輛向充電機發送整個充電過程中的充電統計數據,包括:中止 SOC、電池最低電壓和最高電壓;充電機接收車輛的充電統計數據后,向車輛發送整個充電過程中的輸出電量、累計充電時間等信息,最后充電機停止低壓輔助電源的輸出。
在通信的各個階段,如果車輛或充電機在規定時間內未接收對方報文或未接收正確報文,應發送錯誤報文。
BSD報文:車輛按照 250 ms 的時間間隔周期發送本次充電過程的充電統計數據。
CSD報文:充電機按照 250 ms 的時間間隔周期發送本次充電過程的充電統計數據。
當車輛接收報文超時,發送 BEM 報文:
當充電機接收報文超時時,發送 CEM 報文:
非正常條件下充電結束停機
1)在能量傳輸階段,如果充電機出現不能繼續充電的故障,則向車輛周期發送“充電機中止充電報文”,并控制充電機停止充電,應在 100 ms 內斷開 CC2,S3 和 S4 應在充電機發完統計報文和收到車輛統計報文之后才可斷開。
2)在能量傳輸階段,如果車輛出現不能繼續充電的故障,則向充電機發送“車輛中止充電報文”,并在 300 ms(由車輛根據故障嚴重程度決定)內斷開 C5 和 C6。
3)在充電過程中,車輛控制器應對檢測點 2的電壓進行檢測,如果判斷車輛接口由完全連接變為連接不可靠(超出 U2b電壓范圍5%以上),則向充電機發送“車輛中止充電報文”,并在 300 ms(由車輛根據故障嚴重程度決定)內斷開 C5和 C6。
4)在充電過程中,如果出現通信超時,設備控制器和車輛控制器分別應在達到 GB/T 27930-2023 中附錄A 規定的應報文超時時間后的 5 s內斷開 C1和 C210 s 內 C5 和 C6。對于需要重新連接的報文超時時,充電機還應在報文超時時間后的 10 s 內確認 CI 和 C2 外側電壓的絕對值小于60V DC時,才能進行重新連接。
5)在充電過程中,設備控制器通過對檢測點1的電壓進行檢測,如果車輛接口由完全連接變為連接不可靠(不在 Ul 電壓范圍),則向車輛周期發送“充電機中止充電報文”,并控制充電機停止充電,應在50 ms 內將輸出電流隆至5 A 及以下目 100 ms 內斷開CLC2S3 和S4應在充電機發完統計報文和收到車輛統計報文之后才可斷開。
6)在能量傳輸階段,如果充電機檢測到車輛接口處充電電壓超過車輛最高允許充電總電壓+15 V時,則向車輛周期發送“充電機中止充電報文”,并控制充電機停止充電,應在 1s 內斷開 C1C2,S3 和 S4 應在充電機發完統計報文和收到車輛統計報文之后才可斷開。
7)在充電機自檢過程中,如果充電機檢測到直流供電回路出現絕緣故障、短路故障、車輛側充電回路電壓異常時,則向車輛周期發送“充電機中止充電報文”,并控制充電機停止絕緣自檢過程,車輛接口電壓應在電子鎖解鎖前降到 60 V DC 以下并斷開 C1和 C2,S3 和S4。
8)在充電準備就緒過程中,如果充電機檢測到車輛接口當前電壓不正常(與通信報文中車輛按口當前電壓測量值的誤差范圍>5%或不在充電機正常充電范圍內)時,則向車輛周期發送“充由機中1充電報文”,并控制充電機停止預充電過程,車輛接口電壓應在電子鎖解鎖前降到 60 V DC 以下并斷C1和C2、S3和S4。
9)在能量傳輸階段,如果電子鎖未預期上鎖或未可靠鎖止時,充電機應向車輛周期發送“充電機中止充電報文”,并控制充電機停止充電,應在 1 s 內斷開 CC2S3 和 S4 應在充電機發完統計報文和收到車輛統計報文之后才可斷開。
10)在能量傳輸階段由于故障出現負載突降(如用負載)的情況時,瞬時輸出電壓值不應超過位置 A(見圖 7)(充電電壓需求值的 110%)和(充電電壓需求值+50 V DC)二者較大值,且不應出現危險情況。
總結:以上就是充電結束階段的全過程,包括正常結束和非正常結束
申明:由于本人水平一般,分享的知識有誤,或者采用的方案不夠好的,歡迎各路大神指正批評,給大家帶來的不便,敬請諒解,本文觀點僅供參考。