插电式混合动力汽车直流充电通信技术的开发和实现
插电式电动汽车(包括插电式混合动力汽车)、增程式电动汽车以及纯电动汽车作为新能源汽车的代表,近年来发展迅猛并逐渐走进了千家万户。在车载电池电量耗光之后,这些新能源汽车能够利用发动机作为动力源正常行驶,并且能够在停止行驶之后通过充电设备为能量储存系统(电池等)进行充电。SAE J1772标准定义了插电式电动汽车和充电设备之间电气接口和物理接口,并且将直流充电和交流充电过程分为两个等级,同时还定义了充电设备和电动汽车的功能、性能指标。
主要描述如何在满足SAE J1772通信标准要求条件下利用充电桩等充电设备进行非车载直流充电。通过电缆能够利用可编程逻辑控制器(PLC)实现直流充电设备与插电式电动汽车之间的通信。该控制器作为桥梁,能够通过电动汽车通信控制器实现与车载能量管理系统的接口通信;同时通过电源通信控制器实现与充电设备能量控制单元之间的接口通信。
设计了相关的固件来实现SAE J2931/1标准要求的通信堆栈,按照ISO/IEC DIS 15118-2以及DIN 70121标准对直流充电信号进行调制。除介绍相关的标准外,还介绍了所需的CPU、集成电路、输入输出接口、CAN总线等硬件的标准与要求,并对整个控制过程进行简单描述。
通过相关试验,验证了该系统的有效性。试验结果表明,所用方法能够成功地实现车载电源与直流充电设备之间的通信,并进行合理的充电管理,满足SAE J1772标准的充电要求。
Jason D. Harper. SAE 2013-01-1188.
编译:范狄