电动汽车慢充和快充接口原理图解析

电动汽车慢充和快充接口原理图解析

充电系统可分为常规充电和快速充电两种方式，从外观大小来看，其实充

电口的分别非常简单，快充口大且为9孔（两大孔、一中孔、6小孔），慢充口

小且为7孔（5个大孔、2个小孔），这样就算是小白用户也不会插错。一般两个

充电口会分别设计在车头和车尾，而部分车型也会将两个充电口设计在一起，

例如车头或车尾。车主可根据充电时长需求来选择充电方式。

快速充电（快充）

快速充电为直流充电方式。充电电流要大一些，这就需要建设快速充电

站，它并不要求把动力电池完全充满，只满足继续行驶的需要就可以了。这种

充电模式下,在20~30min的时间里,只为动力电池充电50%~80%即可。地面充

电桩（设备）直接输出直流电能给车载动力电池充电，电动汽车只需提供充电及

相关通信接口。

快速充电的优点：充电时间短，充电车辆流动快，节省加电站停车场面

积。

快速充电的缺点：充电机制造、安装和工作成本较高;充电电流大，对充电

的技术和方法要求高，对动力电池的寿命有负面影响；易造成动力电池异常，存

在安全隐患，且大电流充电会对公用电网产生冲击，会影响电网的供电质量和

安全。

常规充电（慢速）

这种充电模式为交流充电方式，由外部电网提供220V民用单相交流也遮给

电动汽车车载充电机，由车载充电机给动力电池充电，充满电一般需要5〜8小

时。

普通充电的优点：充电桩（充电盒）成本低、安装方便;可利用电网晚间的低

谷电进行充电，降低充电成本;充电时段充电电流较小、电压相对稳定，能保证

动力电池组安全并能延长动力电池的使用寿命。

普通充电的缺点：充电时间过长，难以满足立辆紧急运行的需求。

快充接口

DC+：直流电源正

DC-：直流电源负

PE：接地（搭铁）

S+：通讯CANTI

S-：通讯CAN-L

CC1：充电连接确认

CC2：充电连接确认

A+：12V+

A-：12V-

其中CC1、CC2是如何确认是否连接正常呢？

下面是CC1充电桩连接检测原理图。

通过下面的图表可以知道，要判断连接是否正常，可以通过检测点的电压

来确认，不同电压通过不同电阻分压获得。

检测点1S开关

枪头

与座

状态

电压枪头状态

断开

12V断开

断开

6V闭合

结合

6V断开

结合

4V闭合

然后是CC2车辆控制装置连接确认原理图。

接通后，两电阻分压获得6V电压，否则获得12V电压。

以比亚迪e6举例，车辆充电时车身连接装置用，将外界电能传导、输入到

动力电池。充电口盖有阻尼特性，即检测充电口上“CC1”对“PE”的阻值是否

为1KQ；同时，需要检测充电口到电遮萱理器的连接是否正常。

慢充接口

“缆上控制盒”与“车辆控制装置”相互确认连接是否正确。

首先“缆上控制盒”会通过CP检测点1与检测点4,检测电压是否为

12V0如果没有连接好，检测点4就没有搭铁，就检测不出电压，如果连接好

了，检测点4通过PE就与车辆搭铁相通了，这时电压就是12V,有12V电后

“缆上控制盒”就会让S1与PWM接通，否则S1是与+12接通。

接着，车辆控制装置会通过CC检测R3电阻及确认充电枪与车辆插座是否

连接，如果未连接好，电阻为无穷大，否则有相应电阻值。

在这里，车辆控制装置会设定车载充电机功座(一般都是厂家出厂默认设

定好的)：

车载充电装置，通过CP的占空比值号，判断缆上控制盒的最大充电电流,

一般设定比例如下表。

PWM占空比D最大充电电流Imax(A)

D=0%连续-12V充电桩不可用

5%的占空比表示需要数字

D=5%

通信,且需要在电能供应之前在充电桩与电动汽车之前建议通信

10%WDW85%Imax=D*100*0.6

85%<DW89%Imax=0*100-64)*2.5,且ImaxW63A

90%<D97%预留

0=100%,连续正电压不允许

同时车载充电装置,也会通过CC上的RC判断电缆额定容量。

RC充电电缆额定容量

1.5kQ0.5W10A

680Q0.5W16A

220Q0.5W32A

100Q0.5W63A

最后，车辆控制装置计算充电电缆额定容量与缆上控制盒的电速后，把车

载充电机最大功率设为他们的最小值。

说了这么多，肯定有人要问：“为什么要配各两种充电接口？统一成一种

不好吗？”这主要还是快充决定的。

要知道，车辆的充电过程并不仅仅是从电网到电池，中间需要经过充电

桩，充电线缆、充电插头、车辆插座接口才能进入车辆。从前面的原理我们也

了解到，对于交流充电，进到车辆之后，还并不是直接去往电池，中间还要经

过车载充电机和BMS两道关卡。

对于快充而言，充电功率相比较交流充电，具体的充电电压和电流并没有

限制，从20kW、40kM60制到200kW、250kW>350kW都有。只要输入（电网）

和输出端（车辆）支持，可以做的很大。

电网的电能先进入充电桩，然后通过充电线缆来到车辆，大部分的充电线

都固定在充电桩上，另一端是个枪状的插头连接车辆（标准中将这种连接方式

称为连接方式C）。

也有少部分充电桩是孤零零的，需要一根独立的线缆，两端分别接充电桩

和车辆的（连接方式B）；至于充电线缆固定在左辆上的方式（连接方式A）几

乎没有应用。交流充电可以使用连接方式B和连接方式C,交流充电电流大于

32A以及直流充电只能使用连接方式C。

由于车辆的电力系统是一个直流系统,所以交流充电时，交流电并不能够

直接给电池充电，需要经过一个名叫车载充电机(OBC,On-boardCharger)的

部件，进行交直流转换并根据BMS的命令变压之后再提供给电池。

在这张车载充电机的构成图中，有两个核心部件一一ACDC整流器和DCDC变

压器（图中的功率单元）。前者用于将交流电转化为车辆电池可接受的直流

电，后者的作用是调整直流电的电压。