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直流式充電樁膜結構應不應該加泄放回路?

  在相關規定的附錄中提供的充電樁膜結構直流充電控制引導電路原理圖中明確畫出了“泄放電阻”的位置,在充電樁的直流接觸器K1、K2前。

  那么有人就會問了:

  1、為什么在IMD檢測之后,不進行電壓泄放可能會對電池負載產生電壓沖擊?

  2、為什么充電結束后,不進行電壓泄放可能會對操作人員造成電擊損害?

  先來回答第2個問題。在充電結束后,如果沒有泄放回路,充電模塊輸出電壓從750V減低在60V,需要大約61s, 從500V減低在60V,只要53s。從750V減低在200V的時間只要10s。(為什么時間這么短?) 這是我們試驗的數據。

  在這53s內如果用手刻意或無意碰觸充電槍的槍頭的高壓輸出端子,就可能造成電擊損害。所以,加上泄放,1s之內將電壓降到60V就沒有人員損害的可能了。安規問題,不怕一萬就怕萬一。這是規范上要求有泄放回路的原因之一。而不想添加這個電路的廠商可能認為,在53s之內,不會有人吃飽撐著去摸充電槍的槍頭里面的端子。

  回答前1個問題,就要明確下面幾個問題的答案:

  隔緣檢測時,充電模塊輸出的電壓大小是多少?  隔緣檢測結束后,K1、K2和K5、K6的開關狀態如何?  泄放之后進入、充電之前K5、K6和K1、K2的開關狀態如何?  正式充電之前有一個預充電過程,預充電的電壓大小是多少?

  在規范中定義了隔緣檢測時充電模塊的輸出電壓為“電池的較高允許充電電壓及充電模塊輸出額定電壓二者較小值”,即保障這這個輸出電壓不會導致電池過壓,不會損壞電池。隔緣檢測之前,充電樁膜結構直流主回路的K1、K2閉合,隔緣檢測之后,K1、K2斷開。在 《GB/T 27930-2015:電動汽車非車載傳導式充電機與電池管理系統之間的通信協議》中給出的充電過程時序流程圖中對此也有明確。K5、K6在隔緣檢測之前和之后一直處于斷開狀態。

  直流充電樁的泄放回路到底要不要? 放在哪里?

  隔緣檢測和啟動泄放回路之后,車輛側的K5、K6閉合,充電模塊輸出了“預充電壓”之后,充電樁側的K1、K2閉合,隨后,接下來充電模塊再根據BMS發送的充電電壓和電流需求調整輸出電壓。 這個預充電壓為“當前電池電壓 減去1V-10V“。  在輸出充電電壓之前有一個預充電電壓,這規避了充電回路上電瞬時電流沖擊。

  充電模塊在隔緣檢測之后,輸出預充電電壓之前,經歷了斷開K1、K2,發送通信辨識報文,再閉合K5、K6 ,檢測電池電壓是否正常等過程,也就是充電時序的T11、T12。這過程的時間我沒有核實是多少s,但我估計接近乃至大于53s了。假如沒有泄放,在充電模塊輸出預充電壓之前,充電模塊的電壓是否已經減低到接近60V了?  即使沒有減低在60V,充電模塊電壓也可以相當明確的降到了200V以內。 你可能在使勁地想,想不通這過程中是如何造成對電池負載產生電壓沖擊的 ?

  問題在于:隔緣檢測時的充電模塊輸出電壓為“電池的較高允許充電電壓及充電模塊輸出額定電壓二者較小值“,而預充電壓為“當前電池電壓減去1V-10V“。 如果充電模塊電壓沒有及時減低在預充電壓大小,在已經閉合了K5、K6之后,給充電模塊下發了預充電壓指令,緊著閉合K1、K2,由于上一遍隔緣檢測電壓沒有降下來,充電模塊的輸出電壓大于當前電池電壓,瞬時沖擊電流相當大,接觸器K1、K2多次這樣操作之后就會損壞,出現“粘連”現象,就是K1、K2斷不開了。

  綜上所述,如果不考慮在充電樁膜結構結束充電之后的53s內可能會用手觸碰充電槍的端子,對于當前主流的充電模塊,增加泄放電路的意義確實不大。但是,我們重復強調的是,安規問題,不怕一萬,就怕萬一。

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