某款纯电轻卡适配欧标充电的解决方案

某款纯电轻卡适配欧标充电的解决方案

燕逸飞1

安徽江淮汽车集团股份有限公司

摘要：近年来，国内新能源汽车有了长足发展，在国家政策鼓舞之下，我国新能源汽车逐步立稳国内市场，稳步进军国际市场。在全球推广过程中，遇到了充电技术不统一的问题，本文旨在提出一种适配欧标市场的充电解决方案并对开发过程中遇到问题进行解析，提出解决方案。

关键词：新能源汽车、纯电汽车、充电解决方案

Abstract：In recent years, domestic new energy vehicles have made great progress. Encouraged by national policies, China's new energy vehicles have gradually stabilized the domestic market and steadily entered the international market. In the process of global promotion of domestic electric vehicles, the charging technology is not uniform. This paper aims to propose a charging solution suitable for the European standard market, analyze the problems encountered in the development process, and propose solutions.

Key word：New energy vehicles、Pure electric car、Charging solutions

引言：随着纯电汽车市场化推广，市内配送新能源化成为城市的又一选择，纯电轻卡因其舒适性好，使用成本低，城市限行少成为城配的新选项。在立足国内市场以后，开发国际车型成拓展产品外延，实现产品规模化的又一重要策略。本文介绍一款纯电轻卡适配欧标充电的解决方案，在国内市场车型基础上适配欧标充电技术1.2.3，针对开发存在问题进行剖析，研讨并制定解决方案。

1，充电技术差异

1.1 充电接口定义4

国标交流、直流分开，如图1，图2所示。纯电轻卡设计电量75kWh～110kWh，受限于慢充功率限制及商用车停车不便，一般仅配置快充充电口。城乡结合区家庭或物流园区慢充也选择便携式充电桩，使用直流充电口进行直流小功率充电。

欧标充电口，一般为交、直流一体式，如图3，图4所示。车端插座共用，可单独插交流充电枪或直流充电枪。

图1  国标直流车端车端插座   图2  国标交流充电插

图3  欧标交直流一体充电插座         图4  开发车型控制原理

1.2 参考标准

  国标充电主要参考GB/T 20234、GB/T 18487等系列标准。直流充电采用专用CAN通讯方式，协议参考GB/T 27930。交流充电流程设计有差异，通讯方式CP载波信号，参照GB/T 18487.1-2015 电动汽车传导充电系统 第1部分：通用要求。

欧标充电参考CCS标准，采用ISO认可的交直流一体式车端插座，桩端枪头可分开直流、交流枪头。

1.3 控制逻辑

国标直流充电采用充电CAN通讯方式，CANBUS端点一般设置在直流充电桩与BMS或VCU，通讯协议采用标准充电格式，参见GB/T 27930-2015。包括物理连接、低压供电、充电握手、充电辨识、充电阶段、充电结束等阶段。国标交流充电采用CP PWM占空比信号与OBC进行充电交互，BMS与OBC、VUC分接在EVCAN节点上。

欧标充电与国标充电差异较大，桩与车通讯交互采用CP载波信号，车端增加EVCC转换控制器（或集成在BMS），与桩端进行充电交互。充电CAN线路节点设置在EVCC与BMS之间，EVCC与BMS通讯仍使用国标充电通讯方式，仅增加特定格式报文，用于BMS控制S2开关关断、电子锁加解锁等控制。

2，开发车型欧标充电方案

拟开发纯电轻卡欧标充电电气原理，如图4。交流充电时，OBC接收AC电，经整流、变压输出直流电到PDU（多合一控制盒），电流经电池母线给电池充电；直流充电时，直流电流经DC+、DC-到PDU，再经电池母线给电池充电；

纯电轻卡欧标充电控制逻辑。交流充电模式下，插枪后，EVCC被CP信号线激活，输出12V激活BMS，BMS检测PP有效且收到EVCC交流充电模式。发送电子锁闭锁、S2开关闭合指令，EVCC执行动作，并报送状态给BMS。AC电到OBC，激活OBC。BMS输出24V电压激活VCU ，VCU控制整车进行上高压。在收到VCU允许充电指令后，BMS发交流电压请求、电流请求给OBC。收到充电指令时，PDU闭合慢充继电器。OBC根据交流电压、电流指令，结合其输出功率、最大输出电流比较，进行逆变输出给电池充电；充电结束后，BMS发送电流指令置0并发送电子锁解锁、S2开关断开指令，AC电断电后，OBC进入休眠。

直流充电模式下，插枪后，EVCC被CP信号线激活，输出低压12V激活BMS，BMS检测PP有效且收到EVCC直流充电模式。BMS发送电子锁闭锁指令，EVCC执行动作。同时EVCC与BMS进行基于GB/T 27930充电交互，BMS收到VCU允许充电指令后，发送BRO报文，进入充电流程。BMS将充电电流、充电电压通过充电CAN发送给EVCC，EVCC根据CP PWM占空比识别桩的输出能力。充电结束后，BMS发送BST报文后，EVCC解锁电子锁，同时断开给BMS的12V电，BMS断开激活VCU的24V电，VCU控制下高压、BMS控制断开快充继电器，延迟2S进行休眠。

3，开发过程问题解析

误触发电子锁解锁后的充电安全控制策略优化。国标直流充电，电子锁设置在枪头内部，无法手动解锁。欧标充电电子锁与交流插座共用，直流大功率充电时，如人员误触发电子锁导致解锁，枪头松动，导致DC+/DC-端子带载断开，其高能量产生电弧会损伤充电设备或人员安全。拟开发车型设置EVCC充电过程持续报送电子锁状态，一旦识别到电子锁解锁状态，EVCC控制桩输出功率在2S内降低至3.3kw，30s内如电子锁状态恢复，可恢复大功率充电。

4，结论

    本文阐述了一款适配欧标市场的纯电轻卡充电解决方案，在国标充电技术方案基础上增加通讯转换模块（EVCC），实现与国标交、直流技术框架性兼容。通过对国内纯电轻卡实施欧标充电技术拓展，助力纯电轻卡车型进军国际市场，实现了产品规模化生产。

本文还阐述了欧标充电过程中误操作触发电子锁解锁后的充电安全控制策略，通过实车调试验证了优化方案的可行性，研究并最终确定了纯电轻卡适配欧标市场的充电技术解决方案，对同类产品开发具有一定的借鉴意义。

参考文献：

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