电动汽车交流充电接口解析
刘健萍
2016/6/29
目前国际上比较流行充电标准有4个
2010 SAE J1772标准
北美地区使用2010 SAE J1772标准，该标准于2010年1月发布，是最早实施的充电接口标准，被美国及日本广泛使用。
CHAdeMO标准
日本CHAdeMO协会于2010年3月成立，成员单位大多数来自日本，主旨为推进快速充电接口规格在日本的统一，因此CHAdeMO标准主要被日本汽车厂商所采用。在日本，按照 CHAdeMO标准安装的快速充电器有1154座投入使用。在美国CHAdeMO的充电站也占尽先机，来自美国能源部的最新数据显示，美国现有 1344个CHAdeMO快速充电站，比特斯拉的超级充电桩多。
2005 IEC 62196标准
欧洲使用2005 IEC 62196标准。IEC 62196标准于2012年1月发布，是一个主要被欧洲国家汽车厂商所采用的交流充电标准。SAE J1772的5芯交流充电接口在IEC 62196-2标准中被定义为type 1接口。IEC 62196-2的type 2接口主要指7芯接口。
GB/T 20234标准
中国使用标准GB/T20234。第一版2012年3月实施，2015年底有进行了一次修订，该标准目前这是我国国标推荐标准，但解决了国内不同地区、不同电网公司之间充电接口不统一的问题。虽然GB的交流充电接口借鉴IEC 62196type 2，但为了设置差异性，将IEC 62196 type 2的接口的公端和母端做了调换。GB的直流充电借鉴CHAdeMO标准采用CAN通讯方式，但接头布局做了大的整改。
截至2015
年底，全国已建成充换电站3600
座，公共充电桩4.9
万个，较上年增加1.8
万个，同比增速58%
。作为实现电动汽车传导充电的基本要素，电动汽车充电用接口及通信协议技术，是保证电动汽车与充电基础设施互联互通的技术基础。本文将介绍中国充电接口接通信协议技术.
电动汽车充电时,连接电动汽车和电动汽车供电设备的组件, 除电缆外, 还包括供电接口, 车辆接口, 缆上控制盒等部件. 如下图所示.
电动汽车充电连接装置示意图
交流充电接口
适用于电动汽车传导充电用的交流充电接口, 额定电压不超多440V(AC), 频率50Hz, 额定电流不超过32A(AC). 交流充电接口的额定值表如下.
交流充电接口的额定值
车辆接口和充电模式3的供电接口分别包含7个触头, 其电气参数值及功能定义如下表
触头电气参数值及功能定义
车辆接口和供电接口的触头布置方式下图所示
车辆/供电插头触头布置图
车辆/供电插座触头布置图
在充电连接过程中, 首先连接保护接地触头, 最后接通控制确认触头与充电连接确认触头. 在脱落过程中, 首先断开控制确认触头与充电连接确认触头, 最后断开保护接地触头. 车辆接口的电气连接界面如图所示.
车辆接口电气连接界面
供电接口电气连接界面
典型的控制导引威廉希尔官方网站
由供电控制装置,
接触器K1
和K2,
电阻R1, R2, R3, RC,
二极管D1,
开关S1, S2, S3,
车载充电机和车辆控制装置组成,
其中车辆控制装置可以集成在车载充电机或者其他车载控制单元中.
电阻RC
安装在车辆插头上.
开关S1
为供电设备内部开关.
开关S2
为车辆内部开关,
在车辆接口与供电接口完全连接后,
如果车载充电机自检完成后无故障,
并且电池组处于充电状态时, S2
闭合.
开关S3
为车辆插头的内部常闭开关,
与插头上的下压按钮联动,
按下按钮解除机械锁止功能的同时, S3
处于断开状态.
典型控制引导威廉希尔官方网站
的原理图
车辆控制装置通过测量检测点3与PE之间的电阻值来确认当前充电连接装置(电缆)的额定容量; 通过测量检测点2的PWM信号占空比确认当前供电设备的最大供电电流. 振动器电压如下图所示
振动器电压
占空比与充电电流值的映射关系见下表
充电设施产生的占空比与充电电流限值映射关系
电动汽车检测的占空比与充电电流限值映射关系
交流充电连接控制时序图
