直流充电桩基本工作原理
直流充电桩基本工作原理
直流充电桩是电动汽车快速充电的重要基础设施，其工作原理涉及多个阶段的电路变化和信号交互。本文将详细介绍直流充电桩的基本工作原理，帮助读者更好地理解电动汽车的充电过程。
1. 控制导引电路
直流充电桩的控制导引电路主要由电阻R1、R2、R4以及开关S组成。这些元件通过不同的连接方式，实现对充电状态的检测和控制。
2. 电动汽车直流快充工作原理
直流充电桩的充电过程可以分为六个阶段：
第一阶段：未充电自然状态阶段
充电枪处于自然状态时，充电枪上的按钮没有按下，电路图中的开关S处于接通状态。此时，电阻R1和R2串联，检测点1处的电压为6V。
第二阶段：物理连接阶段
将充电枪连接到汽车直流插座时，按下充电枪上的按钮，开关S断开，检测点1处电压升至12V。随后将充电枪插入插孔，电阻R1和R4串联形成闭合回路，检测点1处电压变为6V。
图1：充电枪连接过程中的电压变化
松开充电枪上的开关S后，电阻R2接入电路，监测点1处电压变为4V，此时充电枪物理连接完成。
图2：开关S断开后的电路状态
图3：电阻R2接入后的电路状态
第三阶段：低压辅助上电阶段
非车载充电机控制器控制接触器K3和K4闭合，通过信号线与车辆控制器进行通讯，进入握手环节。随后，非车载充电机控制器控制K1和K2闭合，进行绝缘检测和电压检测。检测通过后，进入参数配置阶段。
图4：低压辅助上电阶段的电路状态
第四阶段：充电参数配置阶段
此阶段K3和K4闭合，K1和K2断开。电动汽车和充电桩通过S+和S-的CAN通讯线，进行充电电压、电流等参数匹配。车辆报送充电需求，充电桩报送供电能力。完成匹配后，车端闭合K5和K6，然后桩端闭合K1和K2，形成充电回路，进入充电阶段。
第五阶段：充电阶段
在充电过程中，电动汽车和充电桩实时进行通信，控制充电电压和电流。车辆发送充电请求和充电报文的状态，充电桩通过报文反馈车载充电机状态。
图5：充电阶段的电路状态
第六阶段：充电结束阶段
充电完成后，断开接触器K1、K2、K5和K6，停止充电并泄放电压。随后断开K3和K4，非车载充电机控制电子锁解锁，充电枪可以拔出电动汽车插座，完成整个充电过程。
通过以上六个阶段的详细描述，我们可以清晰地了解直流充电桩的工作原理。这一过程不仅涉及电路的物理连接，还包括复杂的信号交互和参数匹配，确保充电过程的安全和高效。