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直流快充的充電控制策略及充電原理

2021-12-08 17:13:15·  來源：電動知家  
　
本文章主要是對直流充電（快充）的工作原理進行分析，以便讓各位讀者了解新能源汽車充電的整個過程。充電系統(tǒng)分為常規(guī)充電（俗稱慢充）及快速充電（俗稱快充）兩
本文章主要是對直流充電（快充）的工作原理進行分析，以便讓各位讀者了解新能源汽車充電的整個過程。
充電系統(tǒng)分為常規(guī)充電（俗稱慢充）及快速充電（俗稱快充）兩種方式。慢充系統(tǒng)：慢充系統(tǒng)使用交流220V單相民用電，通過整流變換，將交流電變換為高壓直流電給動力電池進行供電。慢充系統(tǒng)主要部件：供電設備（電纜保護盒、充電樁&充電線等）、慢充接口、車內高壓線束、高壓配電盒、車載充電機、動力電池等?？斐湎到y(tǒng)：快充系統(tǒng)一般使用工業(yè)380V三相電，通過功率變換后，直接將高壓大電流通過母線直接給動力電池進行充電。
快充系統(tǒng)主要部件：電源設備（快充樁）、快充接口、車內高壓線束、高壓配電盒、動力電池等。我們要對車輛進行充電，需要經過一系列的操作才能完成，下面我們主要對快充系統(tǒng)的充電原理進行分析。
01、摘槍、插槍過程
按著充電槍的機械鎖按鈕，把槍從充電樁中摘下來，再插入車輛的直流充電口。（根據(jù)電路原理圖圖1進行分析）在充電槍放置在充電樁時，這是機械鎖是鎖止的，這時S是閉合的，在檢測點1所示的電壓為6V，如圖2所示；當按下充電槍的機械鎖時，這時S就斷開的，檢測點1的電壓為12V（蓄電池電壓），如圖3所示。


當把充電槍插入充電座時，這時S還是斷開的，R1與R4就形成了一電路，監(jiān)測點1的電壓為6V，如圖4所示；但放開機械鎖按鈕，這時R1、R4與R2形成了電路，這時監(jiān)測點1的電壓為4V，如圖5所示。同時，監(jiān)測點2（CC2）也收到一個插電確認電壓，此電壓為輔助確認信號；電子鎖同時上鎖。
由此以上幾個對檢測點信號的變化，非車載充電機控制器就接受到充電槍從摘搶到插槍的步驟操作完成。
02、充電樁對車電壓供給及充電樁的自檢過程
在完成上面操作，非車載充電機控制系統(tǒng)收到完成插槍信號，這時控制系統(tǒng)就控制接通對電動車低壓供電系統(tǒng)進行供電，以保證對車輛充電順利完成，以防車輛因蓄電池電壓不夠而導致充電操作中斷或失?。ㄒ驗槌潆娺^程需要較長的時間，一般需要4-6小時）；在對車輛低壓供電之后，充電樁進行對充電電路進行自檢，如圖6所示；并輸出絕緣監(jiān)控電壓，如圖7所示；和泄壓過程，如圖8所示。
03、充電控制器的自檢過程
這時完成充電側的檢測時，這時斷開K1、K2。充電控制器發(fā)出充電辨別匹配報文。
04、車輛完成充電準備過程
車輛接收到充電控制器發(fā)送的充電辨別匹配報文時，進行車輛充電側的檢測，這時閉合K5、K6，對充電電路進行監(jiān)測，監(jiān)測完成后；車輛控制器就給充電控制器發(fā)送充電就緒報文，如圖9所示。
05、充電控制器完成充電準備
這時充電控制器接收到車輛控制器送過來的報文，就閉合K1、K2，同時發(fā)送充電就緒報文。
06、進行充電過程
充電控制器發(fā)送充電狀況報文，同時對車輛（動力電池）輸出充電電流；車輛這時也同時發(fā)送動力電池狀態(tài)信息，如圖10所示。


07、中止充電過程（充滿停止）
當電池充滿中止充電或是充電控制器中止充電時，充電控制器發(fā)出充電中止報文，同時斷開K1、K2；車輛接受到中止報文時，斷開K5、K6，如圖11所示。


08、停止階段，釋放能量過程
在充電端和電池端都斷開后，要進行電路能量的釋放。如圖12所示。

09、斷開輔助電源及電子鎖
完成以上操作后，充電控制器斷開對車輛的輔助電源K3、K4；并同時解除電子鎖。經過以上幾大步驟的操作，就完成了對車輛進行直流快充充電，給車輛補給了能量。
10、總結
本文主要描述分析了直流快充對車輛充電的充電原理，分步驟、分層面地進行分析剖析整個充電過程。
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