本文介绍电动汽车(包括混合动力汽车)的高压(HV)电池充电系统,包括国家标准要求、充电系统操作、充电系统基础知识、交流(AC)充电与通信、直接电流(DC)充电和通讯等内容。该车型以知名车企捷豹路虎为例,不仅生产混合动力车型(如揽胜Sport P400e),也生产纯电动车型(如捷豹I-PACE)。电动汽车的高压(HV)电池充电系统符合一系列国内和国际标准,因此不同车企生产的不同车型的高压(HV)电池充电系统是相似的。
一、电动汽车充电系统国家标准通用要求
1。充电模式
(1)充电模式一
模式1充电系统使用标准插座和插头,使用单相交流电源,不允许超过250V/8A。充电时,应使用不带控制协议的便携式充电线进行低速充电。请注意,此模式不能用于为电动汽车充电。
(2)充电模式二
方式2 充电系统采用标准插座和插头,采用单相交流供电。电源侧使用符合GB2099.1和GB1002要求的16A插头插座时,输出不超过13A;使用符合上述国家标准的10A插头插座时,输出不超过8A。模式2充电系统在电源侧使用相线、中性线和保护性接地导体,并使用在线控制和保护装置(IC-CPD,即带有在线控制盒ICCB的便携式充电电缆)将电源连接到电动汽车。
(3)充电模式3
模式 3 在将电动汽车连接到电网时使用专用电源(电源)。电动汽车供电设备,如壁挂式充电盒或公共充电站等,安装专用保护装置(控制引导装置)。连接方式A、B、C适用于模式3(连接方式后述)。使用三相电源时,电源不大于32A;当使用三相电源且电源大于32A时,应使用连接方法C。
(4)充电模式4
模式4 将电动汽车连接到交流电网(电源)时,使用带控制转向的直流电源装置。控制电路内置于电动汽车电源设备(EVSE)中。 EVSE 永久连接到电网(电源)高压电源车,并通过电缆为车辆供电。在EVSE中,交流市电被整流为直流充电电源。捷豹路虎提供的直流快充桩为20kW,最大输出电压200-500V,最大输出电流40A; Jaguar I-PACE 最高支持 400V/250A (100kW) 直流快充,但只有 C 连接适用于模式 4。
电动汽车供电设备(EVSE)和电动汽车(EV)充电控制系统之间的通信,模式2、3 告诉电动汽车允许最大可用电流通过PWM。模式 4 通过数字通信 (CAN) 告诉它。
2。连接方式
(1)连接方式A
连接方法A是在将车辆连接到交流电网时,使用与电动汽车永久连接的充电电缆和电源插头,如图1所示。
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(2)连接方式B
在将车辆连接到交流电网时,使用带有车辆插头和电源插头的单独有源电缆组件,可拆卸电缆组件不是车辆或充电设备的一部分高压电源车,如图2所示。
(3)连接方式C
连接方式 C 使用和永久连接到供电设备的充电线和车载插头。数据线是充电设备的一部分,如图 3 所示。