快速充电(快充)
快速充电的优点:
充电时间短,充电车辆流动快,节省加电站停车场面积。
快速充电的缺点:
充电机制造、安装和工作成本较高;充电电流大,对充电的技术和方法要求高,对动力电池的寿命有负面影响;易造成动力电池异常,存在安全隐患,且大电流充电会对公用电网产生冲击,会影响电网的供电质量和安全。
常规充电(慢速)
普通充电的优点:
充电桩(充电盒)成本低、安装方便;可利用电网晚间的低谷电进行充电,降低充电成本;充电时段充电电流较小、电压相对稳定,能保证动力电池组安全并能延长动力电池的使用寿命。
普通充电的缺点:
充电时间过长,难以满足车辆紧急运行的需求。
快充接口
- DC+:直流电源正;
- DC -:直流电源负;
- PE:接地(搭铁);
- S+:通讯CAN-H;
- S-:通讯CAN-L;
- CC1:充电连接确认;
- CC2:充电连接确认;
- A+:12V+;
- A-:12V-。
慢充接口
首先“缆上控制盒”会通过CP检测点1与检测点4,检测电压是否为12V。如果没有连接好,检测点4就没有搭铁,就检测不出电压,如果连接好了,检测点4通过PE就与车辆搭铁相通了,这时电压就是12V,有12V电后“缆上控制盒”就会让S1与PWM接通,否则S1是与+12接通。
接着,车辆控制装置会通过CC检测R3电阻来确认充电枪与车辆插座是否连接,如果未连接好,电阻为无穷大,否则有相应电阻值。
在这里,车辆控制装置会设定车载充电机功率(一般都是厂家出厂默认设定好的)。
车载充电装置,通过CP的占空比信号,判断缆上控制盒的最大充电电流,一般设定比例如下表:
说了这么多,肯定有人要问:“为什么要配备两种充电接口?统一成一种不好吗?”这主要还是快充决定的。
要知道,车辆的充电过程并不仅仅是从电网到电池,中间需要经过充电桩,充电线缆、充电插头、车辆插座接口才能进入车辆。从前面的原理我们也了解到,对于交流充电,进到车辆之后,还并不是直接去往电池,中间还要经过车载充电机和BMS两道关卡。
对于快充而言,充电功率相比较交流充电,具体的充电电压和电流并没有限制,从20kW、40kW、60kW到200kW、250kW、350kW都有。只要输入(电网)和输出端(车辆)支持,可以做的很大。
电网的电能先进入充电桩,然后通过充电线缆来到车辆,大部分的充电线都固定在充电桩上,另一端是个枪状的插头连接车辆(标准中将这种连接方式称为连接方式C)。
也有少部分充电桩是孤零零的,需要一根独立的线缆,两端分别接充电桩和车辆的(连接方式B);至于充电线缆固定在车辆上的方式(连接方式A)几乎没有应用。交流充电可以使用连接方式B和连接方式C,交流充电电流大于32A以及直流充电只能使用连接方式C。
前者用于将交流电转化为车辆电池可接受的直流电,后者的作用是调整直流电的电压。
根据BMS的命令,动态调整充电的电流电压,适配不同阶段电池的充电需求,比如恒流充电时,随着电池电量的提高,充电电压也需要随之提高。也负责转换低压,给12V的小电瓶充电。
而直流充电时,直流桩本身便是一个ACDC整流器加DCDC变压器,直接根据BMS的需求,在车辆外部转换交流电,替代了车载充电机的作用,因而直流充电桩也被称为非车载充电机。