Sistema de carga para vehículos eléctricos estándar europeo (CCS2) con estación de carga integrada CA/CC.

1. Diagrama de topología eléctrica

2. Método de control de carga del sistema de carga

1) Encienda manualmente la fuente de alimentación de 12 V CC para poner el EVCC en estado de encendido, o despierte el EVCC cuandopistola de carga de vehículos eléctricosse inserta en elpunto de carga para coches eléctricosA continuación, se inicializará el EVCC.

2) Una vez completada la inicialización del EVCC, comienza a detectar el portador CP de la base de carga.

3) Si la frecuencia portadora de CP no es de 1 kHz, se continúa detectando dicha frecuencia. Si tras 20 segundos de detección la frecuencia portadora de CP sigue sin ser de 1 kHz, el EVCC entra en modo de suspensión.

4) Si la frecuencia portadora de CP es de 1 kHz, se detecta el ciclo de trabajo del terminal de señal CP de la base de carga.

5) Cuando el ciclo de trabajo del terminal de señal CP es del 5%, el EVCC emite una señal A+ de alto nivel al BMS para activarlo. A continuación, el EVCC y el SECC del punto de carga realizan un protocolo de comunicación PLC. Si el protocolo falla, se regresa al paso 2). Si el protocolo es exitoso, se inicia el proceso de carga.

6) Cuando el ciclo de trabajo del CP está entre el 8 % y el 97 %, el EVCC emite una señal A+ de alto nivel al BMS para activarlo. A continuación, el EVCC envía una solicitud de carga de CA al BMS.

7) Si el BMS permite la carga de CA, envía una confirmación de carga de CA al EVCC, iniciando el proceso de carga de CA.

8) Si el BMS no permite la carga de CA, calcula si el tiempo que tarda en enviar la solicitud de carga de CA al BMS supera los 20 segundos. Si no supera los 20 segundos, vuelve a enviar la solicitud de carga de CA al BMS. Si supera los 20 segundos, finaliza el proceso de carga de CA.

9) Cuando el ciclo de trabajo de CP no es ni del 5 % ni del 8 % al 97 %, se calcula si el tiempo necesario para detectar dicho ciclo de trabajo supera los 20 segundos. Si no supera los 20 segundos, se vuelve al paso de detección de portadora CP para su procesamiento. Si supera los 20 segundos, finaliza el proceso de carga.

El proceso de establecimiento de la comunicación del PLC en el paso 5 incluye el proceso SLAC, el proceso SDP y el establecimiento de una conexión TCP.

El proceso de carga es el siguiente:

a. El EVCC y el SECC comienzan el intercambio de mensajes V2G. Luego, el SECC, basándose en el mensaje de solicitud del EVCC durante la fase de establecimiento de conexión del protocolo de aplicación compatible y elestaciones de carga de vehículos eléctricosEl estado determina si se debe usar el protocolo de carga DIN70121 o ISO15118. Además, durante la fase de intercambio de protocolos de la aplicación compatible, el EVCC envía la prioridad de sus protocolos compatibles al SECC. Dado que diferentes SECC dentro de diferentesestaciones de carga para vehículos eléctricosAlgunos admiten distintos protocolos de carga (DIN70121 e ISO15118, mientras que otros solo uno). Si el SECC admite ambos, seleccionará el protocolo con mayor prioridad compatible con el EVCC. Si el SECC solo admite un protocolo, solo podrá seleccionar el protocolo correspondiente durante el proceso de carga.

b. Cuando el SECC selecciona el protocolo DIN70121, elestación de carga para coches eléctricosy elvehículo eléctricocomenzará la carga de CC.

c. Cuando el SECC selecciona el protocolo ISO 1511… 5.1.1.8, y cuando elV2GCuando el intercambio de mensajes entre EVCC y SECC llega a la fase de descubrimiento de servicios, SECC informará a EVCC de su método de pago, método de transferencia de energía, ID de servicio y tipo de servicio;

d. Posteriormente, cuando el intercambio de mensajes V2G entre EVCC y SECC llega a la fase PaymentServiceSelection, y EVCC selecciona Pago externo como método de pago, EVCC y SECC entrarán en el modo de autenticación externa EIM; si EVCC selecciona Pago por contrato como método de pago, EVCC y SECC entrarán en el modo de autenticación de conexión y carga PNC;

e. Cuando EVCC y SECC entran en el modo de autenticación externa e interactúan con la fase ChargeParameterDiscovery, si el método de transferencia de energía PEVRequestedEnergyTransfer solicitado por EVCC es CA, realizarán el conjunto de mensajes EIM de carga de CA, es decir, carga de CA de EIM; si el método de transferencia de energía PEVRequestedEnergyTransfer solicitado por EVCC es CC, realizarán el conjunto de mensajes EIM de carga de CC, es decir, carga de CC de EIM;

f. Cuando EVCC y SECC entran en el modo de autenticación de conexión y carga, e interactúan con la etapa ChargeParameterDiscovery, si el método de transferencia de energía solicitado por EVCC (PEVRequestedEnergyTransfer) es CA, realizarán el conjunto de mensajes PNC de carga de CA, es decir, carga de CA PNC; si el método de transferencia de energía solicitado por EVCC (PEVRequestedEnergyTransfer) es CC, realizarán el conjunto de mensajes PNC de carga de CC, es decir, carga de CC PNC.

El proceso de carga de CA en el paso 7 es el siguiente:

a. El EVCC envía cíclicamente mensajes de límite de corriente de carga de CA y mensajes de solicitud de inicio de carga al BMS. Si el BMS responde con un mensaje de "inicio de carga permitido", el EVCC y el BMS entran en la fase del ciclo de carga.

b. Durante la fase del ciclo de carga, el EVCC envía cíclicamente mensajes de límite de corriente de carga de CA y mensajes de solicitud de parada de carga al BMS.

c. Cuando la batería está completamente cargada o se cumple la condición de parada de carga, el BMS envía un mensaje de parada de carga al EVCC, y el EVCC entra en el proceso de apagado para finalizar la carga.

3. Diagrama de flujo de comunicación de CCS

4. Diagrama de flujo del programa