电动汽车直流充电桩GB/T 18487.5-2024解读-电源网星球号

GB/T 18487.5-2024制定背景

1.落实国家文件要求

国务院办公厅：《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》提出加强大功率充电等新型充电技术研发，提高充电便利性和产品可靠性。

2.满足行业发展需求

近年来，消费者对车辆快速充电的需求日益强烈，以“大功率直流充电”等为代表的新技术、新业态、新需求不断涌现，加快完善相关标准成为行业普遍共识。

GB/T 18487.5适用范围

1.适用范围

标准规定了电动汽车直流充电系统的通用要求、控制导引电路、充电控制过程、充电连接控制时序，以及绝缘监测装置、附加防护措施、停电保护等充电系统的其他要求。

标准适用于直流充电接口符合GB/T 20234.3的电动汽车和非车载传导式充电机组成的直流充电系统，适用于数字通信协议符合GB/T 27930.2的直流充电系统，适用于采用隔离式系统的非车载传导式充电机，其供电网侧额定电压不超过AC 1000V或DC1500V,车辆侧最大工作电压不超过DC 1500V。

2.标准体系

2015+直流充电标准体系由充电接口（GB/T 20234.3）、充电系统(GB/T 18487.5)和通信协议（GB/T 27930.2）三项标准组成。

控制导引电路

GB/T18487.1（2023）-直流控制导引电路

GB/T18487.5（2024）-直流控制导引电路

GB/T18487.1 PK GB/T18487.5(简化原理图)

1.控制导引电路关键状态参数沿用2015年版直流充电系统

2.标准通过新增开关、调整阻值、优化电路等全新升级控制导引电路

主要技术变化

1.更改了电路拓补结构及参数，可实现新、旧电路版本的识别与兼容，确保平稳升级；2.增加了S1和S2开关硬线电平信号，在大功率充电时可传播紧急停机命令，提升响应速率；3.增加了S3开关，充电时可识别充电处PE断路及串人体电阻故障，提升系统安全性；4.增加了检测点3信号节点，可实现车辆对电路状态的识别，支持更多充电功能。

判断物理连接依据

根据国标GB/T 18487.1和实际充电流程，判断直流充电桩物理连接完成的依据主要包括以下三个核心要素：

一、检测点电压变化

CC1检测点电压为4V

当充电枪完全插入车辆插座并松开机械锁后，充电桩控制器通过检测点1（CC1）的电压变化判断物理连接状态：

未插入时电压为6V（枪头在挂枪座）
插入过程中电压短暂变为12V（按住枪头未完全插入）
完全连接时电压降至4V，标志着物理连接完成。

CC2检测点电压为6V

车辆端通过检测点2（CC2）的电压确认连接状态：

插入后，CC2回路通过车辆侧的R3电阻（1kΩ）与PE构成回路，电压稳定为6V。

二、电子锁锁定状态

机械锁与电子锁双重确认

充电枪头插入插座后，机械锁的S开关闭合，同时充电桩需接收到电子锁反馈信号，确认枪头与枪座锁止。

国标要求电子锁需在施加200N外力时仍保持锁定，防止意外断开；
若未收到电子锁反馈信号，即使CC1电压达标，仍视为连接未完成。

三、辅助确认机制

车辆状态切换

完成物理连接后，车辆应进入不可行驶状态（如电子驻车锁生效），并通过CAN通信向充电桩发送状态确认信号。

为了详细对标分析检测点的电压变化，基于开关状态切换构建CC1/CC2等效电路模型，从而更便于理解新旧标准在检测点的电压变化细节。

a. 充电前，枪头插在挂枪座上

S开关闭合，未插入充电插座中的CC1，经R2、S开关与PE（地）构成回路，此时非车载充电机控制器检测点1的电压为6V。

b. 按住枪头从挂枪座上取下枪头

S开关断开、未插入充电插座（按住枪头），此时非车载充电机控制器检测点1的电压为12V。

c. 按住枪头，并将枪头插进枪座

S开关断开、插入充电插座，此时CC1回路经过车辆侧的R4电阻（1kΩ）经PE构成回路，非车载充电机控制器检测点1的电压为6V。车辆检测点2的CC2回路串R3电阻（1kΩ）经PE构成回路，车辆控制器检测点2的电压为6V。

d. 松开手，也即插入充电插座

S开关闭合、充电枪完全连接，电子锁动作（插入松手），非车载充电机控制装置通过测量检测点1的电压值判断车辆插头与车辆插座是否已完全连接，当检测点1的电压值为4V，则判断车辆接口完全连接。此时车辆控制器检测点2的电压为6V，判断已经连接。此时双方均已确认接口完全连接，电子锁锁定，车辆应国标要求应处于不可行驶状态。

详细的物理连接细节展述可查看往期内容。
公众号：充能技术栈

同理，对于GB/T18487.5的物理连接流程可见下图：

检测点电压变化

进入充电前，CC1检测点电压为4V，CC2检测点电压为6V，进入充电后会断开S3开关，CC2检测点电压由6V变为0V，排除电源U2对U1回路的干扰

GB/T18487.5停机要求

新、旧电路版本的识别与兼容

一、老桩新车

充电桩端控制导引电路保持2015版本，新控制导引的车辆S2为常闭开关，完全连接后桩端的检测点1能够正常采集到4V的电压当车辆收到桩端发送CHM报文时，确认充电桩为2015版直接进入2015版充电流程，并按照2015版通信协议进行充电，当车辆直接收到桩端发送CRM报文时可直接进入2011版充电流程。
在新控制导引的车辆端，检测到检测点2电压为6V确认车辆插头连接，可进入正常充电流程。同时，新控制导引的车辆常闭开关S2 失效或有急停需求断开时，检测点1和检测点3的电压值变为5.714V(5.258V~ 6.489V)

二、新桩老车

老车保持2015版本的控制导引电路不改变。新控制导引的桩端S1为常闭开关，当检测点1的电压为4v时确认车辆插头完全连接（与2015版保持一致），老车检测到检测点2电压为 6V确认车辆插头连接。
新桩老车物理连接完成后，新桩发送新版本的协商报文请求，在未得到老车的响应后，新桩等待超时进入2015版或2011版充电流程和协议进行充电。按照新控制导引电路设计的充电桩，与2011版和2015版控制导引电路的车辆，能够按照2011版和2015版的导引电路设计进行正常充电。

直流充电检验流程

直流充电CC1、CC2信号检测与快充诊断技巧

注意:离线测电阻，在线测电压！!

①未给充电桩通电时，未按下S开关（S开关闭合），测量CC1与PE之间的阻值为1000±30Ω

桩端插座及枪CC1与PE之间的阻值正常为1000±30Ω，这是由于充电枪内部设计了一个1000Ω的电阻（GB/18487.1为R2，GB/T18487.5为R4），用于在充电过程中进行信号检测和分压。

②未给充电桩通电时，按下S开关（S开关打开），测量CC1与PE之间的阻值为∞Ω

③未给充电桩通电时，无论按下S开关与否，测量枪CC2与PE之间的阻值均为1000Ω。

④打开key-on，测量车端CC2与PE之间的电压，一般为12V或5V。

⑤车端在CC1与PE之间并一个1000kΩ，用万用表电压档测量A+与PE之间的电压（模拟充电桩插头与车辆连接中断）。

当按下S开关电压为0V，松开S开关电压为12V。K3/K4继电器吸合的前提条件:检测点1的电压为4V。

⑥打开Key-on，测量S+，S-与PE之间的电压，均为2.63V，为隐性电平，说明此时数据未传递。

关闭key-on，测量S+，S-与PE之间的阻值为120Ω。

快充车端唤醒分类

①以元EV360为例，当外部直流充电桩，非车载充电机控制器检测到4V的电压后，控制K3，K4吸合。通过充电口→低压接插件输出一个唤醒信号。

实际上，低压辅助电源（A+和A-）是唤醒信号的重要组成部分。当充电桩检测到充电连接完成后，会闭合K3和K4继电器，通过A+和A-输出12V低压电源，直接唤醒BMS和VCU。

温度传感器通常用于监测充电接口温度，可能集成在充电枪或电池管理系统中。

进入直流充电前，要进行烧结检测。若闭合直流补充:充电接触器，发光二极管点亮，说明直流充电正极接触器烧结。

比亚迪三合一总成:

②比亚迪e5唤醒原理图

非车载充电机控制器检测到4V的电压后，线圈通电，开关K3吸合。

故障现象：一辆e5偶发性出现无法使用直流充电桩充电，可以使用交流充电桩充电。

诊断过程：1）车辆插上直流充电枪，仪表黑屏，无任何信息说明电池管理器没有检测到充电枪的信号，检查直流充电口至电池管理器之间的通讯线路正常；

原因分析:充电柜电缆上充电枪故障充电口CC1电阻充电柜内部低压电源模块故障BMS无唤醒电源信号电池管理器故障。2）插上充电枪后，测量电池管理器双路电源为0V；如果电池管理器双路电源异常，电池管理器无法无法完成直流充电控制。3）根据电路图，检查、测量双路电源，检查发现直流充电继电器针脚退针，检修针脚故障排除。

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