直流充電樁是如何充電的？

　　本篇文件中我們就詳細介紹一下，今日為各位網(wǎng)友科普直流充電樁是如何充電的。

　　在講述直流充電樁的充電流程前，我們有必要回顧一下上一篇文章的內容，直流充電線(xiàn)路組成。

　　圖1 直流充電示意圖

　　如上圖，直流充電樁輸出由9根線(xiàn)組成，分別是：

　　直流電源線(xiàn)路：DC+、DC-;設備地線(xiàn)：PE;充電通信線(xiàn)路：S+、S-;充電連接確認線(xiàn)路：CC1、CC2;低壓輔助電源線(xiàn)路：A+、A-。

　　直流充電樁就是通過(guò)這9根線(xiàn)給電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行充電，其具體的充電模型如下：

　　圖2 直流充電模型

　　我們可以看到左邊是非車(chē)載充電機(即直流充電樁)，右邊是電動(dòng)汽車(chē)，二者通過(guò)車(chē)輛插座相連。圖3中的S開(kāi)關(guān)是一個(gè)常閉開(kāi)關(guān)，與直流充電槍頭上的按鍵(即機械鎖)相關(guān)聯(lián)，當我們按下充電槍頭上的按鍵，S開(kāi)關(guān)即打開(kāi)。而圖3中的U1、U2是一個(gè)12V上拉電壓，R1~R5是阻值約1000歐的電阻，R1、R2、R3在充電槍上，R4、R5在車(chē)輛插座上。

　　圖3 直流充電模型

　　車(chē)輛接口連接確認階段：

　　當我們按下槍頭按鍵，插入車(chē)輛插座，再放開(kāi)槍頭按鍵。充電樁的檢測點(diǎn)1將檢測到12V-6V-4V的電平變化。一旦檢測到4V、充電樁將判斷充電槍插入成功，車(chē)輛接口完全連接，并將充電槍中的電子鎖進(jìn)行鎖定，防止槍頭脫落。

　　直流充電樁自檢階段：

　　在車(chē)輛接口完全連接后，充電樁將閉合K3、K4，使低壓輔助供電回路導通，為電動(dòng)汽車(chē)控制裝置供電(有的車(chē)輛不需要供電)(車(chē)輛得到供電后，將根據監測點(diǎn)2的電壓判斷車(chē)輛接口是否連接，若電壓值為6V，則車(chē)輛裝置開(kāi)始周期發(fā)送通信握手報文)，接著(zhù)閉合K1、K2，進(jìn)行絕緣檢測，所謂絕緣檢測，即檢測DC線(xiàn)路的絕緣性能，保證后續充電過(guò)程的安全性。絕緣檢測結束后，將投入泄放回路泄放能量，并斷開(kāi)K1、K2，同時(shí)開(kāi)始周期發(fā)送通信握手報文。

　　圖4 充電樁自檢階段示意圖

　　充電準備就緒階段：

　　接下來(lái)，就是電動(dòng)汽車(chē)與直流充電樁相互配置的階段，車(chē)輛控制K5、K6閉合，使充電回路導通，充電樁檢測到車(chē)輛端電池電壓正常(電壓與通信報文描述地電池電壓誤差≤±5%，且在充電樁輸出最大、最小電壓的范圍內)后閉合K1、K2，那么直流充電線(xiàn)路導通，電動(dòng)汽車(chē)就準備開(kāi)始充電了。

　　圖 5 充電樁準備就緒階段示意圖

　　充電階段：

　　在充電階段，車(chē)輛向充電樁實(shí)時(shí)發(fā)送電池充電需求的參數，充電樁會(huì )根據該參數實(shí)時(shí)調整充電電壓和電流，并相互發(fā)送各自的狀態(tài)信息(充電樁輸出電壓電流、車(chē)輛電池電壓電流、SOC等)。

　　圖6 充電樁充電階段示意圖

　　充電結束階段：

　　車(chē)輛會(huì )根據BMS是否達到充滿(mǎn)狀態(tài)或是受到充電樁發(fā)來(lái)的“充電樁中止充電報文“來(lái)判斷是否結束充電(非正常條件在后續文章進(jìn)行介紹)。滿(mǎn)足以上充電結束條件，車(chē)輛會(huì )發(fā)送“車(chē)輛中止充電報文“，在確認充電電流小于5A后斷開(kāi)K5、K6。充電樁在達到操作人員設定的充電結束條件，或者收到汽車(chē)發(fā)來(lái)的”車(chē)輛中止充電報文“，會(huì )發(fā)送”充電樁中止充電報文”，并控制充電樁停止充電，在確認充電電流小于5A后斷開(kāi)K1、K2，并再次投入泄放電路，然后再斷開(kāi)K3、K4。

　　圖7 充電樁充電結束階段示意圖