Systém nabíjania elektrických vozidiel podľa európskeho štandardu (CCS2) s integrovanou nabíjacou stanicou AC/DC

1. Schéma elektrickej topológie

2. Metóda riadenia nabíjania nabíjacieho systému

1) Manuálne zapnite 12V jednosmerný zdroj napájania, aby sa EVCC zapol, alebo ho prebudte, keďnabíjacia pištoľ pre elektromobilyje vložený donabíjacia stanica pre elektromobilyEVCC sa potom inicializuje.

2) Po dokončení inicializácie EVCC začne detekovať nosič CP nabíjacej stanice.

3) Ak nosná frekvencia CP nie je 1 kHz, detekcia nosnej frekvencie CP pokračuje. Ak nosná frekvencia CP stále nie je 1 kHz po 20 sekundách detekcie, EVCC prejde do režimu spánku.

4) Ak je nosná frekvencia CP 1 kHz, zistí sa pracovný cyklus signálového terminálu CP nabíjacej stanice.

5) Keď je pracovný cyklus signálneho terminálu CP 5 %, EVCC odošle do BMS signál vysokej úrovne A+, aby sa BMS prebudila. Potom EVCC a SECC nabíjacej stanice vykonajú komunikačné nadviazanie s PLC. Ak nadviazanie zlyhá, vráti sa ku kroku 2. Ak je nadviazanie úspešné, spustí sa proces nabíjania.

6) Keď je pracovný cyklus CP 8 % – 97 %, EVCC odošle do BMS signál vysokej úrovne A+, aby ho prebudil. Potom EVCC odošle do BMS požiadavku na nabíjanie striedavým prúdom.

7) Ak systém BMS povolí nabíjanie striedavým prúdom, odošle potvrdenie nabíjania striedavým prúdom do EVCC, čím sa spustí proces nabíjania striedavým prúdom.

8) Ak systém BMS neumožňuje nabíjanie striedavým prúdom, vypočíta, či čas potrebný na odoslanie požiadavky na nabíjanie striedavým prúdom do systému BMS prekročí 20 sekúnd. Ak nepresiahne 20 sekúnd, znova odošle požiadavku na nabíjanie striedavým prúdom do systému BMS. Ak prekročí 20 sekúnd, proces nabíjania striedavým prúdom sa ukončí.

9) Ak pracovný cyklus CP nie je ani 5 %, ani 8 % – 97 %, vypočíta sa, či čas potrebný na detekciu pracovného cyklu CP prekročí 20 sekúnd. Ak nepresiahne 20 sekúnd, vráti sa na krok detekcie nosiča CP na spracovanie. Ak prekročí 20 sekúnd, proces nabíjania sa ukončí.

Proces nadväzovania komunikácie PLC v kroku 5 zahŕňa proces SLAC, proces SDP a nadviazanie TCP pripojenia.

Proces nabíjania je nasledovný:

a. EVCC a SECC začnú s výmenou správ V2G. Potom SECC na základe správy s požiadavkou EVCC počas fázy nadväzovania spojenia cez podporovaný protokol aplikácie anabíjacie stanice pre elektromobilystav určuje, či sa má použiť nabíjací protokol DIN70121 alebo ISO15118. Okrem toho počas fázy nadväzovania spojenia s podporovaným protokolom aplikácie EVCC odošle prioritu svojich podporovaných protokolov do SECC. Keďže rôzne SECC v rámci rôznychnabíjacie stanice pre elektromobilypodporujú rôzne nabíjacie protokoly (niektoré podporujú DIN70121 aj ISO15118, zatiaľ čo iné podporujú iba jeden). Ak SECC podporuje oba, vyberie protokol s vyššou prioritou, ktorý podporuje EVCC. Ak SECC podporuje iba jeden protokol, môže počas procesu nabíjania vybrať iba zodpovedajúci protokol.

b. Keď SECC vyberie protokol DIN70121,nabíjacia stanica pre elektromobilyaelektrické vozidlozačne nabíjanie jednosmerným prúdom.

c. Keď SECC vyberie protokol ISO 1511… 5.1.1.8 a keďV2Gvýmena správ medzi EVCC a SECC dosiahne fázu ServiceDiscovery, SECC informuje EVCC o svojej metóde platby, metóde prenosu energie, ID služby a type služby;

d. Následne, keď výmena správ V2G medzi EVCC a SECC dosiahne fázu PaymentServiceSelection a EVCC vyberie ako spôsob platby Externú platbu, EVCC a SECC prejdú do režimu externej autentifikácie EIM; ak EVCC vyberie ako spôsob platby Zmluvnú platbu, EVCC a SECC prejdú do režimu autentifikácie PNC typu „plug-and-charge“;

e. Keď EVCC a SECC vstúpia do režimu externej autentifikácie a interagujú s fázou ChargeParameterDiscovery, ak je metóda prenosu energie PEVRequestedEnergyTransfer požadovaná EVCC AC, vykonajú sadu správ EIM nabíjania AC, t. j. nabíjanie EIM AC; ak je metóda prenosu energie PEVRequestedEnergyTransfer požadovaná EVCC DC, vykonajú sadu správ EIM nabíjania DC…, t. j. nabíjanie EIM DC;

f. Keď EVCC a SECC vstúpia do režimu overovania typu „plug-and-charge“ a interagujú s fázou ChargeParameterDiscovery, ak je metóda prenosu energie požadovaná EVCC (PEVRequestedEnergyTransfer) striedavý prúd, vykonajú sadu správ PNC o nabíjaní striedavým prúdom, t. j. nabíjanie striedavým prúdom PNC; ak je metóda prenosu energie požadovaná EVCC (PEVRequestedEnergyTransfer) jednosmerným prúdom, vykonajú sadu správ PNC o nabíjaní jednosmerným prúdom, t. j. nabíjanie jednosmerným prúdom PNC.

Proces nabíjania striedavým prúdom v kroku 7 je nasledovný:

a. EVCC cyklicky odosiela do BMS správy o limite nabíjacieho prúdu striedavého prúdu a správy o požiadavke na spustenie nabíjania. Ak BMS odpovie správou „spustenie nabíjania povolené“, EVCC a BMS vstúpia do fázy nabíjacieho cyklu.

b. Počas fázy nabíjacieho cyklu EVCC cyklicky odosiela do BMS správy o limite nabíjacieho prúdu striedavého prúdu a správy o požiadavke na zastavenie nabíjania.

c. Keď je batéria úplne nabitá alebo je splnená podmienka zastavenia nabíjania, BMS odošle správu o zastavení nabíjania do EVCC a EVCC prejde do procesu vypnutia, aby sa ukončilo nabíjanie.

3. Vývojový diagram komunikácie CCS

4. Vývojový diagram programu