T11
充电机开始周期发送通信辨识报文。
车辆控制装置等待充电机发送通信辨识报文,接收到充电机发送的辨识报文后周期发送辨识报文。
T12
通信完成握手阶段和配置阶段,车辆控制装置闭合接触器K5和K6,使充电回路导通。
电动汽车负责整个系统
的绝缘检查。
T13
充电机控制装置检测到车辆端电池电压正常(确认电池电压大于充电机最低输出电压且小于充电机最高输出电压),充电机输出预充电压后闭合接触器K1和K2,使直流供电回路导通。
进入充电阶段,充电机输出电压达到电池电压后根据车辆实时发送的电池充电需求,调整充电电压和充电电流,相互交换充电状态。
T12-T13
充电机输出电压为预充电压,预充电压为当前电池电压减去1V~10V。
T14
达到充电结束条件,车辆控制装置开始周期发送“电池管理系统中止充电报文”,充电机周期发送“充电机中
止充电报文”,并控制充电机停止充电。
充电机停止输出,输出电流达到5A以下。
T15
车辆控制装置打开接触器K5和K6;充电机打开接触器K1、K2。
电动汽车停止绝缘监测。
T16
充电机闭合电路开关,对输出电压进行泄放,避免对操作人员造成电击伤害。
T17
充电机输出电压降至60V以下,断开泄放电路开关;充电机打开接触器K3和K4;双方停止通信交互。
T19
按下车辆插头开关S,使开关S打开。
T20
保持开关S为打开状态,将车辆插头从车辆插座中拔出。
T21
当车辆插头与车辆插座完全分离,松开开关S。
T19->T21
车辆插头与车辆插座断开过程,充电机检测点1电压从4V->6V->12V->6V,车辆检测点2电压从6V->12V。
七.充电控制过程定义
7.1.按2015新国标划分,整个充电流程包括六个阶段:
物理连接阶段,低压辅助电源上电,充电握手阶段,充电参数配置阶段,充电阶段,充电结束阶段这六个阶段。
①.桩与车未连接阶段充电桩与车辆未连接,充电桩处于待机状态,车处于待充电状态或其它状态,在此状态下,系统K1、
K2,K3、K4处于断开状态,CC1对PE间电压为6V。
②.桩与车初始化和数据交互阶段
⒈物理连接车辆操作人员将充电枪插入车的充电接口,此时CC1的电压有6V变成4V,表示充电桩与车辆已经连接,但
是此时充电桩与车辆BMS还没有任何数据交互。
⒉绝缘检测
2.1.充电桩与车辆物理连接完成启动充电后,充电桩先进行绝缘检测,绝缘检测过程:
充电桩先是闭合K3,
K4给车BMS提供工作电源,进入握手启动阶段与BMS进行通信,获取到车BMS的最高允许充电电压
后,闭合K1,K2,控制模块开机按BMS的最高允许充电电压启动绝缘检测。
2.2.充电机端和车辆端均设置IMD电路,车辆K5,K6合闸充电之前,由充电桩负责充电桩内部(含充电电缆)的绝缘检查;车辆K5,K6合闸之后的充电过程期间,由电动汽车负责整个系统的绝缘检查,在新国标中绝缘检测电压是用BMS上传的最高允许充电电压来进行绝缘检测,所以不同的车型绝缘检测电压可能不相同。
绝缘检测结果分为安全、预报警及故障3个状态,如果:
绝缘检测母线对地电阻<100Ω/V×绝缘检测电压值,则表示绝缘故障,本次充电不允许进行,停止启动充电;当100Ω/V×绝缘检测电压值<绝缘检测母线对地电阻<500Ω/V×绝缘检测电压值,则表示绝缘预报警,可以继续充电,如绝缘检测母线对地电阻>500Ω/V×绝缘检测电压值,则表示系统完全正常.
2.3.绝缘检测完成后,充电模块关机,充电机投入泄放电路,将充电模块残压放空后,再断开K1,K2,完
成绝缘检测后,充电机在整个充电过程中,将不参与绝缘检测,绝缘监测由BMS进行监测。
3.预充过程阶段
3.1充电电压检测:
绝缘检测通过后,充电机与BMS进行辨识报文交互及充电参数配置,在完成这些数据交互后,车辆将K5,K6闭合,电池电压到达枪头。
如果充电机到此阶段没有检测到电池电压或者检测到的电池电压与动力蓄电池充电参数报文BCP中传过来的电池电压相差超过5%,则退出充电流程。
3.2充电机输出预充电压:
将模块开机,输出电压调整到电池电压低1V~10V范围内,闭合K1,K2,由于充电机电压比电池电压低,充电机在此期间,不会有电流输出,保护电池及模块不受充冲,如下图CH1代表充电机电压,CH2代表电池电压,CH3代表K1,K2,CH4代表电流,充电机电压比电池电压低5V
闭合K1,K2的波形数据(仅供参考)。
3.3充电机输出BMS需求电压电流:
完成预充后,将充电机输出电压调整到BMS的需求电压及电流,进入能量传输阶段。
4.能量传输阶段
4.1能量传输阶段,充电机根据BMS需求持续给电池充电。
如果BMS禁止充电或者达到终止充电条件,能量传输就会终止。
5.关闭阶段
在满足停止充电的条件下,充电机先关闭模块输出,投入泄放给模块放电,断开K1,K2,断开K3,K4,完成一个完整的充电过程。
8.充电枪CC1状态监测实现原理
在充电枪里面CC1这个引脚与PE这个引脚间,有1个1K的电阻串联1个S开关,原理如下图:
充电枪开关S1K
CCS1PE
具体原理图如下:
将充电枪插入车的充电接口,连接正常的情况下CC1对地电压4V。
9.高压高压接触器控制(以下以单枪为例,不同的系统高压接触器控制会有差异)
高压接触器(K1,K2)采用充电机主控制器与急停开关串联控制的方式,充电过程中任意1个停止充电,
高压接触器即断开。
10.相关故障确认及故障关闭
充电故障排查:
IMAU监控出现充电故障时,均以错误码的形式显示,维护人员可根据错误码找到错误原因并进行对应处置。
错误码分类
错误码
故障描述
备注
自检相关故障
101
CC1检测不过(自检阶段)
102
电子锁失败
103
继电器外侧电压不匹配
一般是车内继电器粘连,或有外部电
压过来,导致此故障
104
绝缘检测故障
105
非2015协议
针对“强制2015”模式,充2011国标车会告此故障
106
电池反接
107
CC1电压不对(充电中)
BMS通信相关
201
BRM超时
202
BCP超时
203
BCP参数不对
如最大电压超出本桩最小输出电压,最大电流超出本桩最小输出电流等。
204
BRO超时
205
1分钟内BROAA仍未收到
206
BCL超时
207
BCS超时
208
BCS报文中单体电压过高停
机
209
BST超时
210
BSD超时
211
充电暂停超时
按国标,进入充电暂停状态,必须1min内恢复到充电准备状态,否则报此错误退出。
212
BSM超时
213
收到BEM报文
214
收到BST报文
215
BSM告警停机
216
收到BFM报文(针对地标协
议)
充电机故障停机
301
预充不成功
302
模块通信故障
303
刷卡机通信失败
304
卡内余额不足停机
此故障发生在,用户卡余额已经不够
支付电费,则立即停机
305
电表通信故障
306
门禁告警停机
307
防雷器告警
308
EPO按下停机
309
模块过压
310
模块过流
311
交流欠压
312
交流过压
313
枪过温
314
系统过温
315
电池过压
316
电池采样电压超过BCP当前电压
317
电表采样错误
此故障发生在,电表的分流器接反,
导致采样电流为负值
用户停止、网络故障
401
用户取消
401
网络不通,取消充电
程序错误或断
电
500
程序错误或意外断电重启
此故障发生在正在充电中,监控因软件问题或停电重启,重启后恢复充电记录。
10.1.1常见错误故障分析及纠正措施
101/107导致此错误码的原因一般是CC1采样波动或干扰导致CC1超出判断插枪的上下限电
故障压。
可通过以下步骤排查:
1)充电时,通过“详细信息CC1电压”,观察对应枪CC1电
101/107
故障
导致此错误码的原因一般是CC1采样波动或干扰导致CC1超出判断插枪的上下限电压。
可通过以下步骤排查:
1)充电时,通过“详细信息CC1电压”,观察对应枪CC1电
压的实时值,有无波动,如有波动,则考虑CC1采样有问题,需更换主监控,或暂时禁用CC1检测。
2)如步骤1中没有波动或波动较小,但值比较临界(有可能部分车那边的原因导致CC1电压偏低,目前已经遇到过此问题),可考虑调整“参数设置BMS-A(B)CC1电压上限、下限”参数。
(建议将下限尽量改低,比如1.0V)
102故障
此错误是电子锁控制有问题导致,需检查:
1、电子锁类型和电子锁反馈电平是否配置正确。
2、手动控制电子锁,是否能开锁解
锁,如不能,考虑电子锁损坏,需换枪
104故障
目前在运行桩出现过几次此类故障,总结起来有以下几个原因:
1)车,或者枪绝缘有问题,导致绝缘告警,(可通过观察绝缘检测仪告警灯和查看监控历史告警记录找到绝缘告警)
2)绝缘检测结束时,模块泄放过程在5s内仍无法降下来(此一般是软件处理的问题)
或者是枪那边有异常电压过来)。
遇到此类问题,需要优先排除是否确实是车的绝缘问题,因为安全第一。
如果是问题2,请联系开发人员先排查是否软件问题导致
充电桩常见故障
1、刷卡机通信故障:
1)刷卡机及单板电源正确与否,指示灯。
2)通信线连接及线序。
3)刷开机类型是否选择正确。
2、绝缘告警
1)观察绝缘告警在哪个阶段,是在自检时出现还是充电过程中,如充电过程中,则检查接触通信线之类的。
或维护里“绝缘检测控制方式”是否为2模式。
2)自检过程中,则检查是否绝缘下降,PE是否接触良好及正确,观察IMIU板绿灯红灯闪烁情况,
测量正对地,负对地电阻,观察更多里参数信息等。
3)还没开始充电时就出现了告警,检查通信线是否连接正确,拨码是否向上拨。
3、电池反接
1)检查霍尔采样是否正确,母排接线,采样线接触及正确与否,是否校准。
2)在进入充电过程中前一瞬间电池端继电器是否吸合,电压是否在合理范围内。
4、电表通信中断
1)检查电表电源接线,是否点击电表液晶高亮。
通信线接触是否正确。
2)电表波特率设置是否正确(9600bit/s)。
5、整流模块系统告警
1)模块空开是否已经闭合,三相电是否存在缺相等情况。
2)模块是否有告警。
3)输入线是否松动,接线是否牢固可靠。
6、防雷告警
1)检查DI接线是否正确,防雷器所有模块是否已经插好。
7、充电枪CC1告警
1)检查CC1接线正确与否,是否接PE。
2)锁是否有1K下拉电阻。
在维护界面看采样并用万用表验证,不插枪时,捏枪是否在12V左右,
松开6V左右,插入枪4V左右。
3)不插枪时有CC1告警是正常的。
8、电子锁告警
1)第一确认电子枪有无电子锁,维护2界面,锁参数设置是否正确。
2)必须了解电子锁的控制信号为电平方式还是脉冲方式,反馈信号是NO还是NC。
开始充电前务
必设置好相应的参数。
3)充电枪接线是否正确,参数电平方式还是脉冲方式。
验证开始充电前能否锁止,不充电时能否解锁,是控制端问题还是反馈端问题。
4)检查DODI接线。
及电子枪是否控制信号起作用,反馈信号起作用。
9、母排电压异常
1)如果2015版本BMS,在进入充电阶段前一瞬间,检测不到电池电压(BMS无法吸合电池继电
器)
2)IMCU检测电池电压与BMS电池电压上报数值差距太大。
验证我们电池采样是否正确。
查看BMS信息界面《整车当前电池电压》做比较。
3)充电过程中,检测到电池采样电压大于BMS信息中上报的《允许最高单体电压》。
4)做绝缘检测时,检测到电池电压是个负数(如小于<-40V),不是采样错就是接线错
5)2015版本绝缘检测前,车端继电器粘粘。
插着枪不充电直接量母排电压外侧。
10、继电器沾粘
1)检查继电器控制信号,接线正确与否,继电器是否真粘粘。
2)2015版本绝缘检测前,车端继电器粘粘。
11、电池异常终止
1)BMS发送BSM报文异常。
2)或BMS发送停止充电时BSM报文一样异常。
12、系统风机告警
1)检查接线是否正确,PMW与告警线是否接反。
13、网络告警
1)网线是否插好。
2)路由器设置是否正确。
3)网络信号是否正常。
以上问题都必须在主板没有问题的情况下完成,如以上问题都检查过还是无法解决问题,则考虑主板问题。
二、充电问题分析解决方法
1、用2011版本充电,绝缘检测后无法正常充电
1)充电界面无任何变化,确认车的BMS电源电压是12V还是24V,桩选择相应的电压等级。
2)有输出电压但是没有输出电流,检查电池采样电压是否正常,与输出电压相差在10V以内。
如
相差太大需重新校准电池采样电压。
3)检查告警信息查看哪项告警,然后再按照以上情况来分析。
4)自检绝缘通过后,但车内绝缘报故障,检查充电枪的绝缘性能是否良好。
2、用2015版本充电,无法进入绝缘检测,观察告警信息
1)电子锁告警,枪没有插到位,重新插枪并确保已经插到位。
2)继电器粘连,还没开始充电车继电器已经吸合。
3、点击开始充电无法充电,有可能是车出现问题:
比如电池温度过高或者温度过低等。
三、关键参数:
维护界面1:
1)绝缘告警值我们默认设置74(K欧姆)针对750V系统标准对地电阻下降到75K以下即不能充电。
所以兼容各系统,74K不需要更改。
2)绝缘检测告警1:
屏蔽绝缘告警(尽管有告警,也不理会,用于调测等)0:
不屏蔽绝缘告警
3)绝缘检测控制方式如果我们的主控板一定2模式。
4)输出校验
1使能(当电池电压和模块输出电压小于10V压差才吸合继电器)默认使能查找问题调试时可以更改,但是运行时一定为使能。
5)WARKIN
模块启动时间4秒(必须项)。
6)最大输出电流240A(不需要更改,系统输出电流不大于240A就不要更改!
)
7)CC1检测使能(客户运行必须使能)
1使能用于检测充电枪是否插好。