国标充电流程讲解(GBT27930-2015)

国标充电流程讲解(GBT27930-2015)_第1张图片

1.国标直流充电电路原理图

国标充电流程讲解(GBT27930-2015)_第2张图片

2.国标充电整体流程图

国标充电流程讲解(GBT27930-2015)_第3张图片

(1) 物理连接

整车端BMS进行CC2连接确认,充电机端进行CC1连接确认;

(2) 低压辅助上电

就如上图1,一般来讲,用户插枪刷卡后,充电机将闭合K3,K4,提供12V电压信号(A+),该信号用于唤醒BMS控制器。

**(3)**BMS和充电机进行报文握手、报文辨识

国标充电流程讲解(GBT27930-2015)_第4张图片

Step1: 握手(第一次握手)

(1) 充电机发送握手报文CHM给BMS,顺带将自己的充电协议版本告诉给BMS;(协议版本目前就两种,要么是2011年的老国标协议V1.0,要么是2015年的新国标协议V1.1)

(2) BMS 也发送握手报文BMS给充电机,并告诉充电机车辆最高允许充电的总电压。

**Step2:**辨识(该过程可以理解为二次握手确认)

(1) 双方亲切的握手之后,充电机开始对自己的设备进行自检,这里主要是做绝缘检测,检查下设备会不会漏电,以防启动高压后把周围的人给弄触电了,那麻烦可大了。充电机做完绝缘检测后发送CRM 00(辨识信号报文的第一个字节值为00),告知BMS我做完成绝缘检测了,此后充电机就关闭不再开启绝缘绝缘检测了,后面充电过程由BMS来开启绝缘检测。

(2) BMS收到充电机的辨识报文CRM00之后,就会给充电机发送BRM辨识报文给充电机,在这里给充电机发送的信息可多。比如:BMS所用通信协议的版本(V1.0/V1.1)、车辆电池的类型、电池系统额定电压、电池系统额定容量、电池生产日期、厂家信息、车辆识别码(VIN)等。

(3) 充电机收到这些信息之后,就会对这些信息进行分析,决定要不要给你车辆充电,如果没有问题就给BMS回复CRM AA(辨识码的值AA)。也有可能由于信息不匹配,就不让充电然后发错误信息给BMS。其实在这可以做很多特殊的使用场景,比如有些品牌的充电桩和整车厂合作,某个品牌车辆在用这个品牌充电机充电时可以享受VIP待遇,是免费的,其他品牌的车辆是收费的,在这就可以通过车辆识别码(VIN)进行辨识判断。有些车厂可能搞这种营销“买车免费充电”,但实际上他们合作方的充电桩市场占有率太低了,你平时开车都很难找到他们免费的充电桩,哈哈。

(4)参数配置

国标充电流程讲解(GBT27930-2015)_第5张图片

(1) 这个阶段,BMS会先通过BCP报文发送更完整的电池参数信息给充电机。包括最大充电电压、最大充电电流、最高允许充电温度、当前的电量、当前的总压等。

(2) 同时,充电机开始会一直给BMS发送当前时间报文CTS(年/月/日/时/分/秒)和充电机的最大充电能力报文CML(最高输出电压、最低输出电压、最大输出电流、最小输出电流)。

(3) 同时,BMS给充电机发送准备就绪报文BRO 00(编码值00),表示兄逮等下,我还没准备好。然后BMS闭合快充高压继电器K5/K6,并开启绝缘检测。之后,再发送BRO AA(编码值AA)给充电机,表示自己做好充电准备了。

(4) 充电机收到BMS发送的BRO AA之后就会发送充电就绪报文CRO 00(编码值00),同样告诉BMS:兄逮,等下,我还没准备好。然后闭合充电机高压继电器K1\K2,之后再发CRO AA(编码值AA)给BMS,表示自己也准备好了。(在此时就完成了前期所有准备工作,其实就是完成车辆的电池高压和充电机输出端的高压并联在一起,艰难吧)。

(5)充电阶段

国标充电流程讲解(GBT27930-2015)_第6张图片

(1) 进入充电阶段,BMS 给充电机实时发送BCL报文(请求充电电压、请求充电电流、充电模式)。以及BCS报文(内容包括:当前BMS测量的电池总压、测量充电电流、最高单体电压、当前电量SOC、剩余估算充电时间)。整车充电过程中,BMS还会给充电机发送电池的其他状态信息BSM(必须,温度/过压/过流/过温/绝缘等信息)\BMV(可选)\BML(可选)\BSP(可选)等报文,可选表示国标未强制要求(详细单体电压和温度信息),有些BMS厂商有可能不会发送电池详细信息。

(2) 充电机会根据BMS发送BCL请求电压电流信息进行调整输出并向BMS发送CCS充电状态报文(包含信息:输出电压、输出电流、累计充电时间和允许充电命令)。

(3) 如果充电过程中BMS检测到满充或故障需要停止充电,则需要向充电机发送BST报文(内容为中止故障原因),充电机收到BST报文后停止输出。同理,充电过程中,充电机检测到故障/人工停止/预设条件需要中止充电时,需向BMS发送CST报文(内容为中止故障原因),BMS收到CST报文后退出充电流程。

(6)充电结束阶段

国标充电流程讲解(GBT27930-2015)_第7张图片

结束充电后,BMS和充电机相互发送这个充电过程的统计数据,就是最后做结算了。

(1) BMS向充电机发送BSD报文(内容为当前电池的电压、电池温度、当前的电量SOC).

(2) 充电机给BMS发送CSD报文(累计充电的时间、充电的电量、充电机的编号)。

另外:整个充电流程过程中需要对交互报文超时进行故障诊断,并发送BEM/CEM错误信息(该部分内容较多,内容较细,之后再单独整理一篇来说明)

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