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新能源汽车充电系统，充电插口原来是这样定义的

科技 2024-12-12 09:25 河南

动力电池充电系统包括交流（慢充）充电系统和直流（快充）充电系统，慢速充电系统通过慢速充电线束（家用慢速充电线束、充电桩慢速充电线束）分别与家用排插或交流充电桩相连为动力电池进行220V交流（慢速）充电；快速充电系统通过直流充电桩（快速）为动力电池进行快速充电。

（一）慢充系统

1.慢充系统的设计架构

慢充系统中，慢充桩通过慢充枪与车辆的慢充口连接，慢充桩的交流电通过慢充线束及车载充电机，将交流电转变为高压直流电，经过高压控制盒、直流母线为动力电池充电。同时，高压直流电还通过DC/DC转换器给低压蓄电池充电。

2.慢充系统的控制策略

整车进行慢充时，由慢充桩提供交流电，经过车载充电机转换为直流电，为动力电池充电。

（1）将慢充枪插入慢充口中，充电桩通过充电连接确认线 CC连接到车载充电机，确认慢充枪插入到慢充口中。

（2）车辆蓄电池为车载充电机提供12V 常电，车载充电机自检无故障后，充电控制确认线 CP接通。

（3）车载充电机通过慢充唤醒线唤醒 VCU，VCU 自检后唤醒 BMS、仪表。

（4）BMS 自检后确认动力电池处于可充电状态，通过 CAN 线与车载充电机和 VCU 进行通讯。

（5）车载充电机通过充电控制确认线 CP与充电桩确认准备充电。

（6）VCU 通过车载充电机发出的慢充连接确认信号判断充电桩已做好充电准备。

（7）VCU 通过车载充电机使能线控制车载充电机导通高压回路，开始对电动汽车充电。

（8）组合仪表开始显示车辆充电信息。

3.车载充电机的组成

车载充电机作为一个电力电子系统，主要由功率电路和控制电路组成，对于功率电路，由变压器和功率管组成的 DC/DC 转换器是其重要组成部分。对于控制电路，它的核心是控制器，用来实现与 BMS 和 VCU 的 CAN 通信，并控制功率电路按照三段式充电曲线给动力电池组充电。

4.车载充电机的作用

（1）通过高速 CAN 网络与 BMS 通信，判断电池连接状态是否正确；获得电池系统参数以及充电前和充电过程中整组和单体电池的实时数据。

（2）通过高速 CAN 网络与 VCU 通信，上传充电机的工作状态、工作参数和故障报警信息，接受启动充电或停止充电控制命令。

（3）完备的安全防护措施：过压、欠压、过流、过热、短路、反接保护、充电联锁、高压互锁。

（二）快充系统

1.快充系统的设计构架

在快充系统中，快充桩通过快充枪与车辆的快充口连接，快充桩的高压直流电通过快充线束，经过高压控制盒中的快充正、负极继电器，最后通过直流母线为动力电池充电。同时，高压直流电还通过 DC/DC转换器给低压蓄电池充电。

2.快充系统的控制策略

进行快充时，由快充桩提供高压直流电为动力电池进行快速充电，快充控制策略为：

（1）将快充枪插入快充口中，充电桩通过充电连接确认线 CC1，确认快充枪插入到快充口中。

（2）快充桩向快充口提供 12V 低压电，通过快充唤醒线唤醒 VCU。93VCU 被唤醒后，VCU 通过充电连接确认线 CC2，确认快充桩已经连接。

（4）VCU 唤醒 BMS，VCU、BMS 与充电桩通过 CAN 线进行通讯。

（5）VCU 控制快充正、负极继电器吸合。

（6）快充桩的高压直流电通过PDU 进入到动力电池，给动力电池充电。同时，高压电通过 DC/DC 转换器给低压蓄电池充电。

3.快充系统通讯原理

快充过程中，快充枪与快充口连接后，快充桩与车辆要建立通讯连接，具体流程如下：

1.快充桩通过充电连接确认线CC1 来确认快充枪插入到车辆的快充口中。

2.快充桩通过低压辅助电源 A+、A-为车辆供电，控制快充继电器闭合，之后通过快充唤醒线唤醒 VCU。

3.VCU 通过充电连接确认线CC2 确认车辆与快充桩连接完全。

4.VCU 唤醒 BMS，快充桩通过快充 CAN 线与 VCU 进行通讯，BMS 通过新能源 CAN 线与 VCU 进行通讯。

一种是直流充电接口（9孔），直流充电不经过车载充电机，直接与电池对接，充电速率快，也叫快充。

一种是交流充电接口（7孔），交流充电时需要经过车载充电机，充电速率较慢，也叫慢充，我们目前的家用充电桩均为交流充电桩。

我们要知道新能源汽车的交流充电流程：电网中的交流电通过充电桩输入到车里的车载充电机，通过车载充电机转换为动力电池需要的直流电。

可以看到交流充电桩充电的新能源汽车充电效率同时受充电桩和车载充电机的影响。我们要根据不同的车型进行充电桩选择。

目前市面上的家用充电桩主要分为3.5W随车充、7KW电桩、11W充电桩和21W充电桩四种，其中3.5KW和7KW需要220V的单相电源，11KW和21KW需要380V的三相电源。

说句实话，3.5KW及以下的基本可以不安装充电桩，因为有个普通插座，配合汽车厂商送的随车充就可以完成充电，多余花钱专门买个充电桩，如果是小区车位的话，报国家电网进行充电桩电表安装就可以了，从电表接一个三角插座出来就可以用随车充充电了。

7KW是最常见的小区充电桩类型，也是单相220V电源下最大的充电功率，9成的小区想要安装380V的三相电很不容易的，只能选择7KW的充电桩来安装。

有些车只支持单相电充电的话，即便是用11KW的充电桩充电，也会因为不支持三相电而只有3.5KW的充电功率。比如说大部分混动车型，都是只能做到3.5KW的充电效率的。

11KW和21KW都需要安装三相380V的电源，且不说安装过程审批麻烦（尤其是部分物业卡人），部分品牌官方售卖的11KW和21KW充电桩贵的要命，而且充电时间缩短有限，远比不上在直流充电桩上充电的速率，着急的时候太慢，不着急的时候用他节省的时间也是浪费了。

所以对于普通人来说，还是建议选择7KW的，省事而且性价比高，如果不差钱的话，那是非常建议入手11KW和21KW的，毕竟还是能减短一些冲电时间的。

选择7KW充电桩的优势我国民用电有220V和380V两种，电流国标推荐值为10A/16A/32A/63A，同时规定单向充电电流不得超过32A，算下来，220V下的最大功率为7KW，也就是说，超过7KW就需要接380V的电表了。

目前市面上的7KW充电桩的适配车型基本覆盖了市面上的大部分新能源汽车，同时还不用担心会出现车不能三相充电的情况发生

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