直流充电桩的充电流程之二:低压辅助上电【科普系列之十六】
2023-08-28
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汪进进

低压辅助上电

“低压辅助上电”是充电流程的第二个阶段。在18487.1-2015的标准里,有两处提这个阶段:在附录B的B.3.3写到,“在车辆接口完全连接后,闭合K3和K4,使低压辅助供电回路导通;”    在表B.2中,将低压辅助上电列为时序T3:


在27930-2015中,只提到一处:"车辆接口物理连接完成,充电机成功闭合电子锁后,低压辅助供电回路导通"。

总之,低压辅助上电这个阶段比较简单:软件上,充电桩控制器执行闭合K3、K4的程序; 硬件上,K3、K4闭合,12V的辅助电源通过充电枪上的A+、A-给车辆端的BMS供电。

关于这个充电流程的第二阶段,值得写的是一些“花絮”。

1.当前,很多车型的BMS供电并不需要通过充电桩提供。在充电过程中,车辆的DC/DC模块工作,由动力电池

DC/DC供电,DC/DC再给BMS供电。但是,即使如此,充电桩仍然需要执行K3、K4闭合的动作,车辆端要接收从0V跳变到12V的“使能”信号才会启动充电。

2.有些老的商用车辆,BMS的供电电压是24V,公共充电站的大桩仍须保留24V供电。一种做法是,充电桩能识

别出车辆BMS供电电压是24V,充电桩通过软件自动地将辅助电源从12V切换到24V。另外一种做法是,用户知晓自己充电车辆是24V,且能在充电桩上手动切换到24V供电(充电桩上有切换12/24V的按钮),同时,在24V车辆充电结束后,充电桩软件上要在充电结束后自动将12V/24V档位切换到12V,因为下次充电的车辆BMS可能是12V供电,直接供电24V可能会烧坏BMS。

更特别的情况是,有些BMS虽然是要求24V供电,但是12V供电时也能正常工作。有两种可能,一种可能是声称需24V供电的BMS也可以在12V供电时正常工作,另外一种可能是,BMS供电是由车上的24V蓄电池或DC/DC提供的。如果是由24V蓄电池供电,可能会导致充电过程中蓄电池亏电。还有个故障点是:K3、K4闭合后,车辆上的24V蓄电池电压反而通过A+、A-倒灌到充电桩控制器,如果控制器上的相关电路没有防反灌设计,一些元器件如电子锁、风扇、继电器、辅助电源控制芯片等都可能受损。

在2017年之前生产的部分商用车是24V供电的。这些车辆慢慢被淘汰了。也许再过三年,大桩就不用保留24V了。

3.有些车辆将钥匙打开到一档,也能充电,有些车辆钥匙打到一档和二档都不能启动充电。

4.在33001-2015标准里,要求A+、A-提供的辅源功率必须大于120W。这给小功率的直流充电桩的设计增添很多烦恼。充电过程中BMS需要的功率远小于120W,但是,如果将辅源功率做到120W以上,成本和体积都是负担。辅源功率达不到120W,可能就没有办法拿到型式试验报告。在我们牵头起草的小功率直流充电标准中,将功率应大于120W改为了宜大于120W。

5.有些车辆有一种比较奇怪的现象,就是BMS稳态工作时的功率很小,但是在启动瞬间的负载很高。我们分析可能是BMS接到辅助电源的瞬间有一个大的容性负载。这就要求辅助电源的过流保护能力很强。



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