涛格与大家分享车载充电机组成及工作原理

上海涛格电器科技有限公司是一家致力于开关电源行业研发、生产、销售为一体的高新技术企业，在对于新能源锂动力电池充电器、磷酸铁锂动力电池充电器和铅酸电池充电器进行了深入研究和开发。接下来涛格带大家了解车载充电机组成及工作原理。

1、组成及原理

上图是标准《QCT 895-2011 电动汽车用传导式车载充电机》中的充电机结构示意图。可以看到，车载充电机主要的组成部分。输入端口，控制单元，功率单元，低压辅助单元和输出端口。

输入接口，7个pin口，三类连接，包括高压电源连接、高压中性线；车辆底盘地；低压信号的充电连接确认和控制确认。标准的输入接口采用工频单相输入220V电压。但如果功率需要，也可以启用两个备用pin口（pin口NC1，NC2），可以实现380V输入。

控制单元，采样输出电流和电压，经过处理后将实时值传递给PID（一种闭环自动控制技术，是比例、积分、微分控制器的简称）控制回路，由控制器比较测量值与期望值之间的差距，再将调节要求传递给PWM回路（PWM脉冲宽度调制技术），用脉冲宽度变化去控制高压回路中功率器件的开闭时间的长短，实现输出电流和电压尽量接近于主控系统要求的数值。

低压辅助单元，是一个标准低压电源，输出电压12V或者24V，用于充电期间，给电动汽车上的用电器供电，比如电池管理系统、热管理系统、汽车仪表等。

功率单元，一般包括输入整流，逆变电路和输出整流3个部分，将输入的工频交流电转化成适合动力电池系统能够接受的适当电压的直流电。

输出端口，包括低压辅助电源正负极两个pin口，高压充电回路正负极两个pin口，底盘地，通讯线CANH和CANL（还可以有CAN屏蔽），充电请求信号线。其中，高压连个pin口与电池包相连；充电请求信号线用于，充电机的输入端口与外部电源之间完成充电连接确认以后，通过“充电请求信号”线向车辆控制器发送充电请求信号，同时或延时一小段时间后，用低压辅助电源给整车供电。

2、工作过程

车载充电机的充电工作过程，在标准《QCT 895-2011 电动汽车用传导式车载充电机》中有详细叙述。

连接确认

上图所示，是汽车行业标准推荐的典型充电连接电路形式，图示状态为电源插头与车辆上的充电插座插合后的状态。

完成插头插座连接后，车辆处于不可行驶状态（具体实现形式没有要求，可以是互锁回路或者其他状态控制方法）；

整车控制器VCU检查检测点3的电压，用来确认插头插座是否连接完好。如果连接好，检测点3应该与系统地接通；

图中的开关S1为电源上的起动开关，闭合后，电源上的PWM发生器发出调制脉冲信号，VCU检查检测点2是否收到PWM信号，如果有信号，说明充电设备连接完成；

车辆就绪

车载充电机充电控制引导电路如上图所示。在完成前面的连接确认过程以后，车载充电机通过输出端口的“充电请求信号”线，向VCU发送充电请求信号，并通过低压电源口向整车控制器供电；如果VCU判断电池包状态可以充电，则向充电机发送充电报文包含对充电参数的要求（报文内容为整车通讯报文的一部分）。

电源通过PWM信号向整车控制器提供电源充电电流值，整车控制器综合考虑电池包，车载充电机和充电电源三者的比较大的电流，选择比较小的值作为此次充电的电流上限，避免三者中的任意一方出现过流。

充电

充电电流阈值设置完毕，闭合慢充回路继电器，开始充电过程。过程中，VCU监测检测点3的状态，周期确认连接状态是否完好；电源侧则检查检测点1，确认连接完好。

充电完成

充电完成的条件是电池充满或者前面在充电开始以前，充电连接确认过程中，任何一个连接确认条件不满足，VCU都会要求充电结束，并发送报文，要求车载充电机停止工作，并停止低压供电。

以上就是涛格分享的车载充电机组成及工作原理，想要了解更多欢迎关注我司官网。