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国产MCU设计6.6kW充电桩(续)--车机通讯5(全过程详解)

前段时间出了一个国产MCU设计6.6kW充电桩,交错PFC+LLC,踩坑续系列文章,有想了解的朋友可以查看第一篇文章系列文章。

上一篇文章我们介绍了车机通信的第五步:充电阶段(能量传输阶段),今天我们来介绍第六步充电结束阶段,当充电机和车辆停止充电后,双方进入充电结束阶段。充电结束阶段又分为正常充电结束和非正常充电结束。

正常情况下充电结束停机

当达到整车充电结束条件或收到“充电机中止充电报文”后,车辆控制器开始周期发送“车辆中止充电报文”,在确认充电电流降低至5 A 及以下后断开 C5 和C6。当达到操作人员设定的充电结束条件或收到“车辆中止充电报文”后,设备控制器周期发送“充电机中止充电报文”,并控制充电机停止充电,以不小于 100 A/s 的速率减小充电电流(对于输出电流>100 A 时)或在1 内(对于输出电流<100 A时)将充电电流降至5 A 及以下,再断开 C1和 C2,然后投入泄放回路。S3 和 S4 应在充电机发完统计报文和收到车辆统计报文之后才可断开。

当操作人员实施了停止充电指令时,设备控制器开始周期发送“充电机中止充电报文”,并控制充电机停止充电,以不小于 100 A/s 的速率减小充电电流(对于输出电流>100 A 时)或在 1s 内(对于输出电流<100 A时)将充电电流降至5 A 及以下,再断开 C1和 C2,然后投入泄放回路。S3 和 S4 应在充电机发完统计报文和收到车辆统计报文之后才可断开。

车辆接口电压应在电子锁解锁前降到 60 V DC 以下。

此处,大家也许会问为什么是5A,继电器在大电流的时候断开会产生拉弧,长期这样使用继电器会增加粘连的可能性,5A这个电流能量就比较小了,继电器触点突然断开几乎就不会受影响了。

正常停机下充电结束阶段报文交互

在此阶段车辆向充电机发送整个充电过程中的充电统计数据,包括:中止 SOC、电池最低电压和最高电压;充电机接收车辆的充电统计数据后,向车辆发送整个充电过程中的输出电量、累计充电时间等信息,最后充电机停止低压辅助电源的输出。

在通信的各个阶段,如果车辆或充电机在规定时间内未接收对方报文或未接收正确报文,应发送错误报文。

BSD报文:车辆按照 250 ms 的时间间隔周期发送本次充电过程的充电统计数据。

CSD报文:充电机按照 250 ms 的时间间隔周期发送本次充电过程的充电统计数据。

当车辆接收报文超时,发送 BEM 报文:

当充电机接收报文超时时,发送 CEM 报文:

非正常条件下充电结束停机

1)在能量传输阶段,如果充电机出现不能继续充电的故障,则向车辆周期发送“充电机中止充电报文”,并控制充电机停止充电,应在 100 ms 内断开 CC2,S3 和 S4 应在充电机发完统计报文和收到车辆统计报文之后才可断开。

2)在能量传输阶段,如果车辆出现不能继续充电的故障,则向充电机发送“车辆中止充电报文”,并在 300 ms(由车辆根据故障严重程度决定)内断开 C5 和 C6。

3)在充电过程中,车辆控制器应对检测点 2的电压进行检测,如果判断车辆接口由完全连接变为连接不可靠(超出 U2b电压范围5%以上),则向充电机发送“车辆中止充电报文”,并在 300 ms(由车辆根据故障严重程度决定)内断开 C5和 C6。

4)在充电过程中,如果出现通信超时,设备控制器和车辆控制器分别应在达到 GB/T 27930-2023 中附录A 规定的应报文超时时间后的 5 s内断开 C1和 C210 s 内 C5 和 C6。对于需要重新连接的报文超时时,充电机还应在报文超时时间后的 10 s 内确认 CI 和 C2 外侧电压的绝对值小于60V DC时,才能进行重新连接。

5)在充电过程中,设备控制器通过对检测点1的电压进行检测,如果车辆接口由完全连接变为连接不可靠(不在 Ul 电压范围),则向车辆周期发送“充电机中止充电报文”,并控制充电机停止充电,应在50 ms 内将输出电流隆至5 A 及以下目 100 ms 内断开CLC2S3 和S4应在充电机发完统计报文和收到车辆统计报文之后才可断开。

6)在能量传输阶段,如果充电机检测到车辆接口处充电电压超过车辆最高允许充电总电压+15 V时,则向车辆周期发送“充电机中止充电报文”,并控制充电机停止充电,应在 1s 内断开 C1C2,S3 和 S4 应在充电机发完统计报文和收到车辆统计报文之后才可断开。

7)在充电机自检过程中,如果充电机检测到直流供电回路出现绝缘故障、短路故障、车辆侧充电回路电压异常时,则向车辆周期发送“充电机中止充电报文”,并控制充电机停止绝缘自检过程,车辆接口电压应在电子锁解锁前降到 60 V DC 以下并断开 C1和 C2,S3 和S4。

8)在充电准备就绪过程中,如果充电机检测到车辆接口当前电压不正常(与通信报文中车辆按口当前电压测量值的误差范围>5%或不在充电机正常充电范围内)时,则向车辆周期发送“充由机中1充电报文”,并控制充电机停止预充电过程,车辆接口电压应在电子锁解锁前降到 60 V DC 以下并断C1和C2、S3和S4。

9)在能量传输阶段,如果电子锁未预期上锁或未可靠锁止时,充电机应向车辆周期发送“充电机中止充电报文”,并控制充电机停止充电,应在 1 s 内断开 CC2S3 和 S4 应在充电机发完统计报文和收到车辆统计报文之后才可断开。

10)在能量传输阶段由于故障出现负载突降(如用负载)的情况时,瞬时输出电压值不应超过位置 A(见图 7)(充电电压需求值的 110%)和(充电电压需求值+50 V DC)二者较大值,且不应出现危险情况。

总结:以上就是充电结束阶段的全过程,包括正常结束和非正常结束

申明:由于本人水平一般,分享的知识有误,或者采用的方案不够好的,欢迎各路大神指正批评,给大家带来的不便,敬请谅解,本文观点仅供参考。

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