楊玲玲 文艷玲 譚克誠(chéng)

摘要： 本文系統(tǒng)分析寶駿純電動(dòng)汽車(chē)交流充電控制導(dǎo)引電路與控制原理，為汽車(chē)售后工程師、中高職和應(yīng)用型本科教師從事新能源汽車(chē)維護(hù)、保養(yǎng)和故障診斷提供有益的參考。

Abstract： This paper systematically analyzes the guidance circuit and control principle of AC charging control for Baojun Electric Vehicle， it provides useful reference for automobile after-sales engineers， Middle and Higher Vocational College and application-oriented undergraduate teachers to engage in maintenance， maintenance and fault diagnosis of new energy vehicles.

關(guān)鍵詞： 寶駿純電動(dòng)汽車(chē);交流充電;控制導(dǎo)引電路;控制原理

Key words： Baojun pure electric vehicle;AC charging;control guide circuit;control principle

中圖分類(lèi)號(hào)：U472.43 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-957X（2022）03-0091-03

1 ?交流充電控制導(dǎo)引電路

為了進(jìn)一步掌握和了解純電動(dòng)汽車(chē)交流充電控制導(dǎo)引電路，分別以圖1所示寶駿純電動(dòng)汽車(chē)連接方式C與充電模式3控制導(dǎo)引電路、圖2寶駿純電動(dòng)汽車(chē)連接方式B與充電模式3控制導(dǎo)引電路和圖3寶駿純電動(dòng)汽車(chē)連接方式C與充電模式2控制導(dǎo)引電路來(lái)分析交流充電控制導(dǎo)引電路。

電動(dòng)汽車(chē)是如何進(jìn)行充電的？進(jìn)行充電過(guò)程中有什么技術(shù)要求和注意事項(xiàng)？對(duì)工程技術(shù)研發(fā)人員和汽車(chē)售后技術(shù)服務(wù)人員提出相應(yīng)的技術(shù)技能要求？需要掌握控制導(dǎo)引電路進(jìn)行充電連接裝置的連接確認(rèn)，也要掌握進(jìn)行充電連接額定電流，一定要保證額定電流參數(shù)符合充電的技術(shù)要求，根據(jù)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行判斷。

控制導(dǎo)引電路的組成由以下零部件組成：①車(chē)輛控制裝置;②車(chē)載充電機(jī);③供電控制裝置;④接觸器K1和K2;⑤電阻R1、R2、R3、R4和RC;⑥二極管D1;⑦開(kāi)關(guān)S1、S2和S3。車(chē)載控制單元或車(chē)載充電機(jī)可以包含車(chē)輛控制裝置。其中：R1：1000歐姆;R2：1300歐姆;R3：2740歐姆。

①寶駿純電動(dòng)汽車(chē)連接方式C與充電模式3控制導(dǎo)引電路，如圖1所示。②寶駿純電動(dòng)汽車(chē)連接方式B與充電模式3控制導(dǎo)引電路，如圖2所示。③寶駿純電動(dòng)汽車(chē)連接方式C與充電模式2控制導(dǎo)引電路，如圖3所示。

充電槍接通220V交流電之后，充電槍模塊通過(guò)內(nèi)部變壓器、整流器得到12V的直流電壓，通過(guò)內(nèi)部三極管的控制使其與CP信號(hào)電路連接。12V直流電壓經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)S1-R1到充電槍CP線束到BMS模塊的二極管D1，經(jīng)過(guò)R3接地。因R1與R3的串聯(lián)，所以在充電槍盒的電壓就為10V的直流電壓。

BMS判斷不滿足充電條件時(shí)，不會(huì)控制內(nèi)部S2開(kāi)關(guān)閉合。示波器觀察到的波形是0.8ms的-12V，0.2ms的+10V保持不變。

BMS判斷滿足充電條件時(shí)，控制內(nèi)部S2開(kāi)關(guān)閉合?！?2V的脈沖電壓經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)S1-R1到充電槍CP線束到BMS模塊的二極管D1，經(jīng)過(guò)R3接地。因R1與R3的串聯(lián)，二極管D1的單向?qū)ㄐ?，所以在充電槍盒的電壓就?.8ms的-12V到0.2ms+8V的脈沖信號(hào)，平均電壓8.7V。

配置有電子鎖的車(chē)輛，要了解供電接口和車(chē)輛接口是否完全連接？只有供電接口和車(chē)輛接口完全連接，并且電子鎖的接口被完全鎖止，車(chē)載充電機(jī)自檢測(cè)完成后通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比無(wú)故障后，并且電池組處于可充電狀態(tài)時(shí)，S2閉合。不配置S2開(kāi)關(guān)的車(chē)輛應(yīng)采用單相充電，對(duì)最大的充電電流小于或等于8A。未配置S2開(kāi)關(guān)的控制導(dǎo)引電路，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)S2為常閉狀態(tài)。

④純電動(dòng)汽車(chē)充電連接方式C和充電模式3。

1）純電動(dòng)汽車(chē)連接方式C。可拆卸電纜組件不是車(chē)輛或充電設(shè)備的一部分。2）純電動(dòng)汽車(chē)充電模式3。這種充電模式的專用控制與保護(hù)裝置體現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)供電設(shè)備最新裝備，可同時(shí)使用的充電模式3連接點(diǎn)（供電插座）。

⑤純電動(dòng)汽車(chē)連接方式B和充電模式3。

充電設(shè)備包含電纜組件。

⑥連接方式C和充電模式2。

符合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)要求的16A插頭插座時(shí)輸出不超過(guò)13A;10A插頭插座時(shí)輸出不超過(guò)8A。采用纜上控制與保護(hù)裝置（IP-CPD）。

2 ?寶駿純電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引電路的基本功能

2.1 完全連接確認(rèn)與電子鎖

插頭與車(chē)輛插座是否完全連接需要按照技術(shù)要求數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)3與PE之間的電阻值，電阻值符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)則連接完好，電阻值異常則表明連接未完好。配置有電子鎖的車(chē)輛插座，電子鎖先鎖定車(chē)輛插頭后才開(kāi)始供電（K1與K2閉合），并在整個(gè)充電流程中保持不變。假設(shè)電子鎖不能鎖定，電動(dòng)車(chē)輛控制裝置判斷下一步操作流程是否符合充電所滿足的必要條件?？刂蒲b置判斷供電插頭和供電插座是否完全連接（對(duì)于連接方式A和連接方式C，如圖1所示），需要通過(guò)電控裝置測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)4和檢測(cè)點(diǎn)1的電壓來(lái)判斷，符合技術(shù)要求則完全連接，否則為連接不完好。

2.2 純電動(dòng)汽車(chē)如何識(shí)別供電功率的和充電載流通過(guò)能力的判斷

在充電電壓不變的情況下，充電連接裝置能夠通過(guò)額定容量由檢測(cè)點(diǎn)3與PE之間的電阻值來(lái)確認(rèn)，最大供電電流通過(guò)車(chē)輛控制裝置測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)2的PWM信號(hào)占空比確定。如表1充電設(shè)備產(chǎn)生的占空比與充電電流限制映射關(guān)系和表2電動(dòng)車(chē)輛檢測(cè)的占空比與充電電流限值映射關(guān)系所示。

2.3 監(jiān)測(cè)充電過(guò)程的技術(shù)要求

純電動(dòng)汽車(chē)充電過(guò)程中，對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)連接方式B和連接方式C通過(guò)對(duì)檢測(cè)點(diǎn)3與PE之間的電阻值的測(cè)量數(shù)據(jù)傳送到車(chē)輛控制裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)車(chē)輛控制裝置也對(duì)檢測(cè)點(diǎn)2的PWM信號(hào)占空比進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)并比對(duì)，對(duì)于充電模式3的連接方式A和連接方式C的電壓值的測(cè)量數(shù)值由供電控制裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)并進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)。

2.4 停止充電系統(tǒng)的技術(shù)條件

純電動(dòng)汽車(chē)在充電過(guò)程中，如果是符合正常的充電程序則正常完成充滿電;如果由于其他原因或?qū)冸妱?dòng)汽車(chē)造成危險(xiǎn)或危害，異常的充電數(shù)據(jù)會(huì)傳送給車(chē)輛控制裝置和供電控制裝置，車(chē)輛控制裝置則啟動(dòng)停止充電程序。

3 ?車(chē)輛控制裝置控制充電程序

3.1 充電完全連接對(duì)充電連接裝置的技術(shù)要求

沒(méi)有故障的供電設(shè)備，并且監(jiān)測(cè)到供電接口已完全連接，通過(guò)監(jiān)測(cè)供電控制裝置發(fā)出PWM信號(hào)，表明開(kāi)關(guān)S1接狀態(tài)切換至PWM連接狀態(tài)，充電連接裝置是否完全連接要通過(guò)測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)4和檢測(cè)點(diǎn)1的電壓值反饋給供電控制裝置，由供電控制裝置根據(jù)技術(shù)要求來(lái)判斷;充電連接裝置是否完全連接通過(guò)測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)2的PWM信號(hào)反饋給車(chē)輛控制裝置來(lái)進(jìn)行判斷。

3.2 電動(dòng)汽車(chē)靜態(tài)下的充電準(zhǔn)備工作

對(duì)于需要充電的新能源汽車(chē)（含純電動(dòng)汽車(chē)），需要明確指出的是，電動(dòng)汽車(chē)要求沒(méi)有故障，并且電池組處于可充電狀態(tài)，車(chē)載充電機(jī)完成自檢后，閉合開(kāi)關(guān)S2在車(chē)輛控制裝置的指令閉合。

3.3 電動(dòng)汽車(chē)啟動(dòng)充電系統(tǒng)的技術(shù)要求

檢測(cè)點(diǎn)2的PWM信號(hào)占空比傳送給車(chē)輛控制裝置后，車(chē)輛控制裝置通過(guò)數(shù)據(jù)比對(duì)后確認(rèn)供電設(shè)備的最大可供電能力，檢測(cè)點(diǎn)3與PE之間的電阻值傳送給車(chē)輛控制裝置來(lái)確認(rèn)電纜的額定容量。車(chē)輛的連接狀態(tài)及RC的電阻值。供當(dāng)充電連接裝置信號(hào)傳送給車(chē)輛控制裝置，車(chē)輛控制裝置判斷已完全連接，最大輸入電流設(shè)置符合技術(shù)要求，車(chē)載充電機(jī)開(kāi)始對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行充電。

3.4 正常情況下充電結(jié)束或停止的技術(shù)要求

當(dāng)車(chē)輛充電滿以后或車(chē)輛沒(méi)有充滿但想終止充電流程，車(chē)輛控制裝置收到結(jié)束程序或車(chē)輛收到駕駛員實(shí)施了停止充電的指令時(shí)，開(kāi)關(guān)S2在車(chē)輛控制裝置斷開(kāi)的指令下進(jìn)行斷開(kāi)，車(chē)載充電機(jī)處于停止充電狀態(tài)。

3.5 非正常情況下充電結(jié)束或停止的技術(shù)要求

①對(duì)于連接方式B和連接方式C通過(guò)測(cè)量PE與檢測(cè)點(diǎn)3之間的電阻值輸送給車(chē)輛控制裝置來(lái)判斷車(chē)輛插頭和車(chē)輛插座的連接狀態(tài)，車(chē)輛控制裝置控制車(chē)載充電機(jī)在100ms內(nèi)停止充電，則開(kāi)關(guān)S3由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)，然后斷開(kāi)S2（若車(chē)輛配置S2）。②檢測(cè)點(diǎn)2的PWM信號(hào)通過(guò)車(chē)輛控制裝置進(jìn)行檢測(cè)，車(chē)輛控制裝置控制車(chē)載充電機(jī)應(yīng)能在3s內(nèi)停止充電，則可判斷信號(hào)中斷。③對(duì)于充電模式3的連接方式A和連接方式C，通過(guò)對(duì)檢測(cè)點(diǎn)4和檢測(cè)點(diǎn)1進(jìn)行監(jiān)測(cè)后數(shù)據(jù)傳送給供電控制裝置，假設(shè)檢測(cè)到供電接口由完全連接變?yōu)閿嚅_(kāi)，則供電控制裝置控制開(kāi)關(guān)在100ms內(nèi)斷開(kāi)交流供電回路。④供電設(shè)備內(nèi)部的剩余電流保護(hù)器（漏電斷路器）動(dòng)作，車(chē)輛控制裝置斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，則車(chē)載充電機(jī)處于失電狀態(tài)。⑤車(chē)載充電機(jī)實(shí)際工作電流經(jīng)供電設(shè)備檢測(cè)，當(dāng)有以下情況出現(xiàn)時(shí)，供電設(shè)備應(yīng)在5s內(nèi)斷開(kāi)輸出電源并控制開(kāi)關(guān)S1切換到+12V連接狀態(tài)。⑥在供電接口已完全連接但未閉合交流供電回路時(shí)，如果發(fā)生連接異常，供電控制裝置應(yīng)在100ms內(nèi)控制開(kāi)關(guān)S1切換到+12V連接狀態(tài)且不閉合交流供電回路。

4 ?充電連接控制時(shí)序

有開(kāi)關(guān)S2的交流充電連接過(guò)程和控制時(shí)序，如圖4所示。

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