Sistem de încărcare pentru vehicule electrice conform standardului european (CCS2) cu stație de încărcare integrată AC/DC

1. Diagrama topologică electrică

2. Metoda de control al încărcării sistemului de încărcare

1) Porniți manual sursa de alimentare de 12V CC pentru a pune EVCC în starea de pornire sau activați EVCC-ul atunci cândpistol de încărcare pentru vehicule electriceeste introdus înstație de încărcare pentru mașini electriceEVCC-ul se va inițializa apoi.

2) După finalizarea inițializării EVCC, acesta începe să detecteze purtătorul CP al stației de încărcare.

3) Dacă frecvența purtătoarei CP nu este de 1 kHz, frecvența purtătoarei CP continuă să fie detectată. Dacă frecvența purtătoarei CP încă nu este de 1 kHz după 20 de secunde de detectare, EVCC intră în modul repaus.

4) Dacă frecvența purtătoare CP este de 1 kHz, se detectează ciclul de funcționare al terminalului de semnal CP al stației de încărcare.

5) Când ciclul de funcționare al terminalului de semnal CP este de 5%, EVCC emite un semnal de nivel înalt A+ către BMS pentru a activa BMS-ul. Apoi, EVCC și SECC-ul pilei de încărcare efectuează o handshake de comunicare PLC. Dacă handshake-ul eșuează, se revine la pasul 2). Dacă handshake-ul reușește, se intră în procesul de încărcare.

6) Când ciclul de încărcare CP este de 8%-97%, EVCC emite un semnal de nivel înalt A+ către BMS pentru a-l activa. Apoi, EVCC trimite o solicitare de încărcare CA către BMS.

7) Dacă BMS-ul permite încărcarea în curent alternativ, acesta trimite o confirmare a încărcării în curent alternativ către EVCC, inițiind procesul de încărcare în curent alternativ.

8) Dacă BMS-ul nu permite încărcarea în curent alternativ, acesta calculează dacă timpul necesar pentru trimiterea solicitării de încărcare în curent alternativ către BMS depășește 20 de secunde. Dacă nu depășește 20 de secunde, acesta retrimite solicitarea de încărcare în curent alternativ către BMS. Dacă depășește 20 de secunde, procesul de încărcare în curent alternativ se încheie.

9) Când ciclul de funcționare CP nu este nici 5%, nici 8%-97%, calculează dacă timpul necesar pentru detectarea ciclului de funcționare CP depășește 20 de secunde. Dacă nu depășește 20 de secunde, revine la etapa de detectare a purtătorului CP pentru procesare. Dacă depășește 20 de secunde, procesul de încărcare se încheie.

Procesul de handshake pentru comunicarea PLC din pasul 5 include procesul SLAC, procesul SDP și stabilirea unei conexiuni TCP.

Procesul de încărcare este următorul:

a. EVCC și SECC încep schimbul de mesaje V2G. Apoi, SECC, pe baza mesajului de solicitare al EVCC în timpul fazei de handshake a Protocolului de Aplicație acceptat și astații de încărcare pentru vehicule electricestarea, determină dacă se utilizează protocolul de încărcare DIN70121 sau ISO15118. În plus, în timpul fazei de handshake a protocolului de aplicație acceptat, EVCC trimite prioritatea protocoalelor sale acceptate către SECC. Deoarece diferite SECC-uri din cadrul diferitelorstații de încărcare pentru vehicule electricesuportă diferite protocoale de încărcare (unele suportă atât DIN70121, cât și ISO15118, în timp ce altele suportă doar unul), când SECC le suportă pe ambele, va selecta protocolul cu prioritatea mai mare suportat de EVCC. Când SECC suportă doar un singur protocol, poate selecta doar protocolul corespunzător în timpul procesului de încărcare.

b. Când SECC selectează protocolul DIN70121,stație de încărcare pentru mașini electriceșivehicul electricva începe încărcarea în curent continuu.

c. Când SECC selectează protocolul ISO 1511… 5.1.1.8 și cândV2GCând schimbul de mesaje dintre EVCC și SECC ajunge în faza ServiceDiscovery, SECC va informa EVCC despre metoda sa de plată, metoda de transfer de energie, ID-ul serviciului și tipul de serviciu;

d. Ulterior, când schimbul de mesaje V2G dintre EVCC și SECC ajunge în faza PaymentServiceSelection, iar EVCC selectează External Payment ca metodă de plată, EVCC și SECC vor intra în modul de autentificare externă EIM; dacă EVCC selectează Contract Payment ca metodă de plată, EVCC și SECC vor intra în modul de autentificare PNC plug-and-charge;

e. Când EVCC și SECC intră în modul de autentificare externă și interacționează cu faza ChargeParameterDiscovery, dacă metoda de transfer de energie PEVRequestedEnergyTransfer solicitată de EVCC este AC, vor efectua setul de mesaje EIM de încărcare AC, adică încărcare EIM AC; dacă metoda de transfer de energie PEVRequestedEnergyTransfer solicitată de EVCC este DC, vor efectua setul de mesaje EIM de încărcare DC…, adică încărcare EIM DC;

f. Când EVCC și SECC intră în modul de autentificare plug-and-charge și interacționează cu etapa ChargeParameterDiscovery, dacă metoda de transfer de energie solicitată de EVCC (PEVRequestedEnergyTransfer) este AC, vor efectua setul de mesaje PNC pentru încărcarea în AC, adică încărcarea PNC în AC; dacă metoda de transfer de energie solicitată de EVCC (PEVRequestedEnergyTransfer) este DC, vor efectua setul de mesaje PNC pentru încărcarea în DC, adică încărcarea PNC în DC.

Procesul de încărcare CA din pasul 7 este următorul:

a. EVCC trimite ciclic mesaje de limită a curentului de încărcare CA și mesaje de solicitare de începere a încărcării către BMS. Dacă BMS răspunde cu mesajul „începere încărcare permisă”, EVCC și BMS intră în faza ciclului de încărcare.

b. În timpul fazei ciclului de încărcare, EVCC trimite ciclic mesaje de limită a curentului de încărcare CA și mesaje de solicitare de oprire a încărcării către BMS.

c. Când bateria este complet încărcată sau este îndeplinită condiția de oprire a încărcării, BMS trimite un mesaj de oprire a încărcării către EVCC, iar EVCC intră în procesul de oprire pentru a termina încărcarea.

3. Diagrama fluxului de comunicare CCS

4. Diagrama de flux a programului