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搞懂純電動汽車高壓上下電時序,再也不用擔(dān)心意外斷電了!

對于純電動汽車來說,沒了電是萬萬不行的。

可是有了電,也并不是萬能的。畢竟想要純電動汽車跑起來之前還要經(jīng)過一個高壓上電過程。

上電過程可以簡單的理解為各部件間開關(guān)閉合的通電順序,標(biāo)準(zhǔn)說法應(yīng)是上電時序。

純電動車,使用了更多的電子元件作為通電開關(guān),它們根據(jù)控制單元的指令,嚴(yán)格遵循開閉的先后順序即為上電時序。

既然有上電時序、必有下電時序,有正常工作時的上下電時序,也有充電狀態(tài)下的上下電時序。在進一步了解它們之前,我們必須要知道以下7個概念。

1.母線:高壓系統(tǒng)中的主線束。

2.VCU:整車控制器。

3.BMS:電池管理系統(tǒng)。

4.主正繼電器:高壓系統(tǒng)中正極側(cè)的主繼電器。

5.主負繼電器:高壓系統(tǒng)中負極側(cè)的主繼電器。

6.預(yù)充繼電器:控制預(yù)充回路的斷開、閉合的繼電器,即在主繼電器工作之前,接通預(yù)充電路進行自檢。

7.預(yù)充電阻:相當(dāng)于保護電阻,具有限流作用,可有效防止因上電瞬間的大電流損壞高壓系統(tǒng)中的其他電子元件。

上電時序

1.整車上電后,BMS被喚醒此時高壓系統(tǒng)處于Init(初始化)模式。

2. BMS進行自檢狀態(tài),如果沒有故障將反饋Ready(預(yù)準(zhǔn)備狀態(tài))到VCU,檢測主負繼電器和主正繼電器是否粘連。

3.通過檢測后等待VCU上電指令,此時由INIT模式切換至Standby(待命)模式。

4.在接收到VCU上高壓電指令后,閉合主負、預(yù)充繼電器進行預(yù)充。

5.預(yù)充完成后閉合主正繼電器,延時100ms后斷開預(yù)充。預(yù)充時間不大于600ms。

6.預(yù)充結(jié)束后,斷開預(yù)充繼電器,高壓上電完成,進入Operationa(運作)模式。

下電時序

1.待ON檔消失(持續(xù)2s)后,BMS等待VCU下電指令。若15s未收到VCU下電指令,BMS會強制下電休眠。

2.當(dāng)BMS收到VCU下電指令時,若母線電流小于20A,則先后斷開主正繼電器和主負繼電器。然后判斷母線電壓,若母線電壓下降到斷電前電壓的10%,BMS將下電指令反饋給VCU,此時進入Powerdown模式。同時BMS發(fā)送下電完成指令后500s內(nèi)進入休眠狀態(tài)。

3.當(dāng)BMS收到VCU下電指令時,若母線電流大于20A,BMS則會以5A/100ms的速度逐漸降低最大允許電流到0A。若15s內(nèi)母線電流仍然大于20A,BMS會強制下電。

 

慢充上電時序

1.BMS接收到OBC(車載充電器)的充電喚醒信號且檢測到OBC發(fā)出的CC、CP信號均為連接狀態(tài)時,BMS進入充電模式。

同時接收VCU上高壓指令后且自檢通過,BMS先后閉合主負繼電器、預(yù)充繼電器,當(dāng)預(yù)充電壓與母線電壓差值在±15V時閉合正繼電器,然后斷

2.開預(yù)充繼電器。最后BMS發(fā)送需求電流和需求電壓給OBC。

3.當(dāng)電充滿后,BMS會發(fā)送充電完成指令,并斷開主繼電器。若此后不進入休眠狀態(tài)則不再響應(yīng)VCU的上電指令。

4.當(dāng)斷開充電槍時,OBC會斷開BMS的喚醒信號。同時BMS在檢測到充電喚醒消失后,先將充電電流降為0,然后自己再進入睡眠狀態(tài)。

5.在充電過程中,若檢測到OBC的二級以上故障,BMS會主動終止充電。此時充電槍CC/CP信號未連接到BMS,只連接到OBC。

6.當(dāng)BMS檢測到自身故障或OBC發(fā)出的三級故障或充滿或充電過程中CC/CP/喚醒信號消失,則請求電流置為0,充電機模式為NO OUTPUT(無輸出模式)。

快充上電時序

1.BMS接收到OBC的充電喚醒信號且檢測到OBC發(fā)動的CC、CP信號均為連接狀態(tài)時,BMS進入充電模式。

同時接收VCU上高壓指令后且自檢通過,BMS先后閉合主負繼電器、預(yù)充繼電器,當(dāng)預(yù)充電壓與母線電壓差值在±15V時閉合正繼電器,然后斷開預(yù)充繼電器。最后BMS發(fā)送需求電流和需求電壓給OBC。

2.BMS會先以每3s增加0.05C的速度給定充電電流,然后等待響應(yīng)電流,如果響應(yīng)電流未達到給定值,則等待給定電流以防止充電樁響應(yīng)電流超調(diào)。

3.為兼容快充充電樁,BMS將充電開始前的絕緣檢測,放在了充電過程中。其目的是為了防止充電樁在未完成絕緣檢測時發(fā)生發(fā)電而導(dǎo)致BMS絕緣誤報現(xiàn)象的發(fā)生。

4.只要插入充電樁,BMS都應(yīng)置位充電插頭處于連接狀態(tài),但只有CC、CP同時有效或CC2有效時才允許進入充電模式。

5.當(dāng)BMS連續(xù)15s未接收到VCU CAN總線的指令信息,則認(rèn)定為通訊超時,此時BMS將執(zhí)行下電命令。

首先以5A/100ms的步長速率將充電電流逐漸減小至0,然后斷開主繼電器。該故障為可恢復(fù)故障,即當(dāng)通訊恢復(fù)時,BMS恢復(fù)正常通信,但不再接通主繼電器,故障等級為三級。

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