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新能源汽车充电接口及其原理

【摘要】:电动汽车充电接口是指通过活动电缆与充电外部设备和电动汽车相连接的充电部件,包括充电插头和充电座两部分。GB/T 20234—2015《电动汽车传导充电用连接装置》第2、3部分规定了交直流充电接口的形状、端子定义等。图8-1-8直流充电连接

电动汽车充电接口是指通过活动电缆与充电外部设备和电动汽车相连接的充电部件,包括充电插头和充电座两部分。GB/T 20234—2015《电动汽车传导充电用连接装置》第2、3部分规定了交直流充电接口的形状、端子定义等。在我国境内销售的电动汽车和插电式混合动力充电接口都按照此标准设计开发。

(1)交流充电接口:考虑民用充电设施的安全、能源供给端的合理规划及乘用车辆的实际能源补给需求等问题,根据GB/T 20234.2—2015《电动汽车传导充电用连接装置》第2部分规定,电动汽车传导充电用交流充电接口,其额定电坟不超过440 V(AC),频率50 Hz,额定电流不超过63 A(AC)。

标准规定,在国内生产和销售的电动汽车车辆接口和充电接口分别包含7对触点,其电气参数值及功能如表8-1-1、表8-1-2所示,交流充电接口如图8-1-5所示。

表8-1-1 交流充电接口电气参数值

表8-1-2 交流充电接口端子定义及功能

图8-1-5 交流充电接口

(a)插头;(b)插座

(2)交流充电连接界面:在充电连接过程中,首先接通保护接地触头,最后接通控制导引触头与充电连接确认触头。在脱开的过程中,首先断开控制导引触头与充电连接确认触头,最后断开保护接地触头。交流充电连接图如图8-1-6所示。

(3)直流充电接口:为了实现对商用车辆及乘用车辆的快速能源补给,可利用非车载充电机将交流电转换成直流电,通过直流充电接口完成充电过程。直流充电接口一般情况下承载的电流远高于交流充电,同时在充电过程中需通过直流充电接口中的通信端子(CAN)连接车载电池管理系统(BMS)与非车载充电机的控制器,完成对充电过程的控制及其他相关信息的交互。此外,由于商用车辆在充电过程中需要外部提供低坟直流电源,以供其内部电气控制及环境控制设备使用,因此采用直流充电的车辆需要充电设施提供辅助电源,根据GB/T 20234.3—2015《电动汽车传导充电用连接装置》第3部分规定,电动汽车传导用直流充电接口额定电坟不超过1 000 V(DC)、额定电流不超过250 A(DC)。

图8-1-6 交流充电连接图

标准规定,直流充电接口的车辆插头和车身插座分别包含9对触点,其电气参数值及功能定义如表8-1-3、表8-1-4所示,直流充电接口如图8-1-7所示。

表8-1-3 直流充电接口电气参数值

表8-1-4 直流充电接口端子定义功能

图8-1-7 直流充电接口

(a)插头;(b)插座

(4)直流充电连接界面:车辆插头和车辆插座在连接过程中触头耦合的顺序为:保护接地,充电连接确认(CC2),直流电源正与直流电源负,低坟辅助电源正与低坟辅助电源负,充电通信,充电连接确认(CC1);脱开的过程则顺序相反。直流充电连接如图8-1-8所示。

图8-1-8 直流充电连接