Sistema de càrrega de vehicles elèctrics estàndard europeu (CCS2) amb estació de càrrega integrada de CA/CC

1. Diagrama de topologia elèctrica

2. Mètode de control de càrrega del sistema de càrrega

1) Engegueu manualment la font d'alimentació de 12 V CC per encendre l'EVCC o reactiveu-lo quanpistola de càrrega de vehicles elèctricss'insereix en elbase de càrrega de cotxes elèctricsL'EVCC s'inicialitzarà aleshores.

2) Un cop finalitzada la inicialització de l'EVCC, comença a detectar la portadora CP de la base de càrrega.

3) Si la freqüència portadora CP no és d'1 kHz, la freqüència portadora CP continua detectant-se. Si la freqüència portadora CP encara no és d'1 kHz després de 20 segons de detecció, l'EVCC entra en mode de repòs.

4) Si la freqüència portadora CP és d'1 kHz, es detecta el cicle de treball del terminal de senyal CP de la base de càrrega.

5) Quan el cicle de treball del terminal de senyal CP és del 5%, l'EVCC envia un senyal d'alt nivell A+ al BMS per activar-lo. Aleshores, l'EVCC i el SECC de la pila de càrrega realitzen una enllaç de comunicació PLC. Si l'enllaç falla, torna al pas 2). Si l'enllaç té èxit, entra en el procés de càrrega.

6) Quan el cicle de treball de la CP és del 8% al 97%, l'EVCC envia un senyal d'alt nivell A+ al BMS per activar-lo. Aleshores, l'EVCC envia una sol·licitud de càrrega de CA al BMS.

7) Si el BMS permet la càrrega de CA, envia una confirmació de càrrega de CA a l'EVCC, iniciant el procés de càrrega de CA.

8) Si el BMS no permet la càrrega de CA, calcula si el temps que es triga a enviar la sol·licitud de càrrega de CA al BMS supera els 20 segons. Si no supera els 20 segons, torna a enviar la sol·licitud de càrrega de CA al BMS. Si supera els 20 segons, el procés de càrrega de CA finalitza.

9) Quan el cicle de treball CP no és ni del 5% ni del 8%-97%, calcula si el temps que s'ha trigat a detectar el cicle de treball CP supera els 20 segons. Si no supera els 20 segons, torna al pas de detecció de la portadora CP per al seu processament. Si supera els 20 segons, el procés de càrrega finalitza.

El procés d'enllaç de comunicació del PLC del pas 5 inclou el procés SLAC, el procés SDP i l'establiment d'una connexió TCP.

El procés de càrrega és el següent:

a. L'EVCC i el SECC comencen l'intercanvi de missatges V2G. Aleshores, el SECC, basant-se en el missatge de sol·licitud de l'EVCC durant la fase de protocol de connexió d'aplicacions compatible i elestació de càrrega de vehicles elèctricsl'estat determina si s'ha d'utilitzar el protocol de càrrega DIN70121 o ISO15118. A més, durant la fase de protocol de connexió d'aplicació compatible, l'EVCC envia la prioritat dels seus protocols compatibles al SECC. Com que hi ha diferents SECC dins de diferentsestacions de càrrega de vehicles elèctricsadmeten diferents protocols de càrrega (alguns admeten tant DIN70121 com ISO15118, mentre que d'altres només n'admeten un), quan el SECC admet tots dos, seleccionarà el protocol amb la prioritat més alta admesa per l'EVCC. Quan el SECC només admet un protocol, només pot seleccionar el protocol corresponent durant el procés de càrrega.

b. Quan la SECC selecciona el protocol DIN70121, elestació de càrrega de cotxes elèctricsi elvehicle elèctriccomençarà la càrrega de CC.

c. Quan la SECC selecciona el protocol ISO 1511… 5.1.1.8, i quan elV2GQuan l'intercanvi de missatges entre EVCC i SECC arriba a la fase de ServiceDiscovery, SECC informarà a EVCC del seu mètode de pagament, mètode de transferència d'energia, ID del servei i tipus de servei;

d. Posteriorment, quan l'intercanvi de missatges V2G entre EVCC i SECC arribi a la fase de selecció del servei de pagament i EVCC seleccioni el pagament extern com a mètode de pagament, EVCC i SECC entraran al mode d'autenticació externa EIM; si EVCC selecciona el pagament per contracte com a mètode de pagament, EVCC i SECC entraran al mode d'autenticació de connexió i càrrega PNC;

e. Quan EVCC i SECC entren en el mode d'autenticació externa i interactuen amb la fase ChargeParameterDiscovery, si el mètode de transferència d'energia PEVRequestedEnergyTransfer sol·licitat per EVCC és AC, realitzaran el conjunt de missatges EIM de càrrega AC, és a dir, càrrega EIM AC; si el mètode de transferència d'energia PEVRequestedEnergyTransfer sol·licitat per EVCC és DC, realitzaran el conjunt de missatges EIM de càrrega DC…, és a dir, càrrega EIM DC;

f. Quan EVCC i SECC entren en el mode d'autenticació plug-and-charge i interactuen amb l'etapa ChargeParameterDiscovery, si el mètode de transferència d'energia sol·licitat per EVCC (PEVRequestedEnergyTransfer) és AC, realitzaran el conjunt de missatges PNC de càrrega AC, és a dir, càrrega PNC AC; si el mètode de transferència d'energia sol·licitat per EVCC (PEVRequestedEnergyTransfer) és DC, realitzaran el conjunt de missatges PNC de càrrega DC, és a dir, càrrega PNC DC.

El procés de càrrega de CA del pas 7 és el següent:

a. L'EVCC envia cíclicament missatges de límit de corrent de càrrega de CA i missatges de sol·licitud d'inici de càrrega al BMS. Si el BMS respon amb un missatge de "inici de càrrega permès", l'EVCC i el BMS entren a la fase del cicle de càrrega.

b. Durant la fase del cicle de càrrega, l'EVCC envia cíclicament missatges de límit de corrent de càrrega de CA i missatges de sol·licitud d'aturada de càrrega al BMS.

c. Quan la bateria està completament carregada o es compleix la condició d'aturada de càrrega, el BMS envia un missatge d'aturada de càrrega a l'EVCC i l'EVCC entra en el procés d'apagada per finalitzar la càrrega.

3. Diagrama de flux de comunicació del CCS

4. Diagrama de flux del programa