新能源汽车功能：直流充电

直流充电相对交流充电流程简单了一些，主要是BMS和充电桩的交互。直流充电标准主要是GB/T 18487.1-2015 电动汽车传导充电系统 第1部分：通用要求和GB/T 27930-2015 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议。直流充电最主要的报文解析已经在GB/T 27930-2015直流充电协议解析里写过了，本文着重讲点直流充电接口和流程。

直流充电接口

依据GB/T 20234.3-2015 电动汽车传导充电用连接装置 第3部分 直流充电接口，直流充电插头触头布置图如下。直流充电与交流充电插头最明显的区别就是中间两个大圆孔。

触头参数及定义如下表。参数值实际应用会有出入，像DC+和DC-可能大于250A，A+和A-在GB/T 18487.1是12V 10A（大巴车是24V）。提到A+和A-低压辅助电源，那直流充电时车辆低压负载是否可以由充电桩供电？A+和A-作为电源也是可行的，不过只能是车辆低压负载比较小的时候。另外，充电桩厂家参差不齐，不一定能保证辅助电源输出都很稳定。所以一般都把A+和A-作为连接信号，而不用作电源。

充电连接确认有CC1和CC2两个触头，CC1是充电枪端的连接确认，CC2是充电座端的连接确认。车辆判断是否插枪是检测CC2的电阻值。

直流充电流程

直流充电控制导引电路原理图如下，其中K5、K6是车上的直流充电继电器。图中正负回路各一个继电器，主流厂家一般也是两个，比如特斯拉、比亚迪、北汽等，有的厂家为了降成本只用一个。

充电枪连接车辆充电插座后，充电桩检测到检测点1的电压为4V后，判断充电连接完成，闭合充电锁止机构。然后充电桩再闭合K3和K4，A+和A-输出低压电。A+和A-输出后，硬线唤醒VCU或者BMS，该模块被唤醒并识别到唤醒信号后，再唤醒DCDC等其他充电相关模块。BMS被唤醒后检测到CC2电阻在1000Ω左右后，判断直流充电枪连接，进入直流充电模式。

充电桩、BMS互发充电握手报文。充电桩告诉BMS充电协议版本号，是遵照2015年还是2011年的通信协议规范。BMS告诉充电桩最高允许充电电压。

充电桩闭合K1和K2做绝缘检测，绝缘检测完毕后会再断开K1和K2，所以在充电开始前会听到继电器动作的声音。充电桩、BMS互发充电辨识报文。充电桩告诉BMS通信链路是否正确。BMS告诉充电桩电池类型、容量、电压等参数。BMS发充电配置报文，告诉充电桩单体最高允许充电电压、最高允许充电电流、最高允许充电电压、标称能量等参数。

充电桩发时间同步和输出能力报文，告诉BMS现在的年月日时分秒，以及最高和最低输出电压、电流。

BMS发充电是否准备就绪报文，开始肯定是没有准备好。等BMS控制电池主继电器闭合和外部的直流充电继电器K5、K6闭合后，就准备好了。K5和K6闭合后，充电桩检测到电池电压值与BMS发送的值偏差不超过5%且在自身输出范围内后，闭合K1和K2。此时充电桩准备就绪，发出报文告诉BMS自己准备好了。

BMS和充电桩互发充电状态报文。BMS告诉充电桩充电请求电压、电流、充电模式和当前实际充电电压、电流、SOC、剩余充电时间等。充电桩告诉BMS实际输出电压、电流、充电时间等。

需要注意的是，现在电池都是恒流、分段充电，BMS在向充电桩发送充电请求电流时，不要急剧变化，有些充电桩会判断请求错误而停止充电。BMS的请求电流可以参照国标里20A/s的速率变化。

充电结束后，BMS和充电桩互发充电结束和充电数据统计报文。BMS检测充电电流不超过5A后，断开K5和K6。至于是否断开电池内部的主继电器，需要看充电前的状态。同样，充电桩检测输出电流不超过5A后，断开K1和K2，高压泄放后断开K3和K4。