نظام شحن المركبات الكهربائية وفقًا للمعيار الأوروبي (CCS2) مع محطة شحن متكاملة للتيار المتردد/المستمر

1. مخطط طوبولوجيا كهربائية

2. طريقة التحكم في شحن نظام الشحن

1) قم بتشغيل مصدر الطاقة 12 فولت تيار مستمر يدويًا لوضع وحدة التحكم الإلكترونية في وضع التشغيل، أو قم بتنشيط وحدة التحكم الإلكترونية عندمامسدس شحن السيارات الكهربائيةيتم إدخالها فيمحطة شحن السيارات الكهربائيةثم سيتم تهيئة وحدة التحكم الإلكترونية (EVCC).

2) بعد اكتمال تهيئة EVCC، يبدأ في اكتشاف حامل CP الخاص بقاعدة الشحن.

3) إذا لم يكن تردد الموجة الحاملة CP يساوي 1 كيلوهرتز، فسيستمر الكشف عن تردد الموجة الحاملة CP. وإذا لم يكن تردد الموجة الحاملة CP يساوي 1 كيلوهرتز بعد 20 ثانية من الكشف، فسيدخل جهاز EVCC في وضع السكون.

4) إذا كان تردد حامل CP هو 1 كيلو هرتز، فسيتم اكتشاف دورة التشغيل لطرف إشارة CP الخاص بقاعدة الشحن.

5) عندما تكون دورة تشغيل طرف إشارة CP تساوي 5%، يُخرج مُتحكم EVCC إشارة A+ عالية المستوى إلى نظام إدارة البطارية (BMS) لتنشيطه. بعد ذلك، يُجري مُتحكم EVCC ومُتحكم SECC الخاصان بمنصة الشحن عملية مصافحة اتصال PLC. في حال فشل المصافحة، يعود النظام إلى الخطوة 2. أما في حال نجاحها، فيبدأ النظام عملية الشحن.

6) عندما تتراوح دورة تشغيل وحدة التحكم في الشحن بين 8% و97%، تُصدر وحدة التحكم في الشحن إشارة عالية المستوى A+ إلى نظام إدارة البطارية لتنشيطه. ثم تُرسل وحدة التحكم في الشحن طلب شحن التيار المتردد إلى نظام إدارة البطارية.

7) إذا سمح نظام إدارة البطارية (BMS) بالشحن بالتيار المتردد، فإنه يرسل تأكيدًا للشحن بالتيار المتردد إلى مركز التحكم في المركبات الكهربائية (EVCC)، مما يؤدي إلى بدء عملية الشحن بالتيار المتردد.

8) إذا لم يسمح نظام إدارة المباني (BMS) بالشحن بالتيار المتردد، فإنه يحسب ما إذا كان الوقت المستغرق لإرسال طلب الشحن بالتيار المتردد إلى نظام إدارة المباني يتجاوز 20 ثانية. إذا لم يتجاوز 20 ثانية، فإنه يعيد إرسال طلب الشحن بالتيار المتردد إلى نظام إدارة المباني. أما إذا تجاوز 20 ثانية، فتنتهي عملية الشحن بالتيار المتردد.

9) عندما لا تكون دورة تشغيل CP 5% ولا بين 8% و97%، يتم حساب ما إذا كان الوقت المستغرق لاكتشاف دورة تشغيل CP يتجاوز 20 ثانية. إذا لم يتجاوز 20 ثانية، يعود النظام إلى خطوة اكتشاف حامل CP للمعالجة. أما إذا تجاوز 20 ثانية، فتنتهي عملية الشحن.

تتضمن عملية المصافحة الخاصة باتصال PLC في الخطوة 5 عملية SLAC وعملية SDP وإنشاء اتصال TCP.

تتم عملية الشحن على النحو التالي:

أ. يبدأ مركز التحكم في المركبة الخارجية (EVCC) ومركز التحكم في خدمة المركبة (SECC) تبادل رسائل V2G. ثم، يقوم مركز التحكم في خدمة المركبة (SECC)، بناءً على رسالة طلب مركز التحكم في المركبة الخارجية (EVCC) خلال مرحلة المصافحة لبروتوكول التطبيق المدعوم، ومحطة شحن السيارات الكهربائيةتحدد الحالة ما إذا كان سيتم استخدام بروتوكول الشحن DIN70121 أو ISO15118. بالإضافة إلى ذلك، خلال مرحلة المصافحة لبروتوكول التطبيق المدعوم، يرسل مركز التحكم في شحن المركبات الكهربائية (EVCC) أولوية البروتوكولات المدعومة إلى مركز التحكم في شحن المركبات الكهربائية (SECC). ونظرًا لاختلاف مراكز التحكم في شحن المركبات الكهربائية (SECC) داخل أنظمة مختلفةمحطات شحن المركبات الكهربائيةتدعم وحدة التحكم الإلكترونية في الشحن (SECC) بروتوكولات شحن مختلفة (بعضها يدعم كلاً من DIN70121 وISO15118، بينما يدعم البعض الآخر أحدهما فقط). عندما تدعم وحدة التحكم الإلكترونية في الشحن كلا البروتوكولين، فإنها ستختار البروتوكول ذي الأولوية الأعلى الذي تدعمه وحدة التحكم الإلكترونية في الشحن (EVCC). أما عندما تدعم وحدة التحكم الإلكترونية في الشحن بروتوكولاً واحداً فقط، فإنها ستختار البروتوكول المناسب فقط أثناء عملية الشحن.

ب. عندما يختار جهاز SECC بروتوكول DIN70121، فإنمحطة شحن السيارات الكهربائيةوسيارة كهربائيةسيبدأ الشحن بالتيار المستمر.

ج. عندما يختار مركز التحكم في أمن البرمجيات (SECC) بروتوكول ISO 1511… 5.1.1.8، وعندماV2Gيصل تبادل الرسائل بين EVCC وSECC إلى مرحلة اكتشاف الخدمة، حيث ستقوم SECC بإبلاغ EVCC بطريقة الدفع الخاصة بها، وطريقة نقل الطاقة، ومعرف الخدمة، ونوع الخدمة؛

د. لاحقًا، عندما يصل تبادل رسائل V2G بين EVCC وSECC إلى مرحلة PaymentServiceSelection، ويختار EVCC الدفع الخارجي كطريقة للدفع، سيدخل كل من EVCC وSECC في وضع المصادقة الخارجية EIM؛ إذا اختار EVCC الدفع التعاقدي كطريقة للدفع، فسيدخل كل من EVCC وSECC في وضع مصادقة PNC للتوصيل والشحن؛

هـ. عندما يدخل كل من EVCC وSECC وضع المصادقة الخارجية ويتفاعلان مع مرحلة اكتشاف معلمات الشحن، إذا كانت طريقة نقل الطاقة PEVRequestedEnergyTransfer المطلوبة من EVCC هي التيار المتردد، فسوف يقومان بتنفيذ مجموعة رسائل شحن التيار المتردد EIM، أي شحن EIM بالتيار المتردد؛ وإذا كانت طريقة نقل الطاقة PEVRequestedEnergyTransfer المطلوبة من EVCC هي التيار المستمر، فسوف يقومان بتنفيذ مجموعة رسائل شحن التيار المستمر EIM، أي شحن EIM بالتيار المستمر؛

و. عندما يدخل كل من EVCC وSECC في وضع مصادقة التوصيل والشحن، ويتفاعلان مع مرحلة اكتشاف معلمات الشحن، إذا كانت طريقة نقل الطاقة المطلوبة من قبل EVCC (PEVRequestedEnergyTransfer) هي التيار المتردد، فسوف يقومان بتنفيذ مجموعة رسائل PNC للشحن بالتيار المتردد، أي شحن PNC بالتيار المتردد؛ وإذا كانت طريقة نقل الطاقة المطلوبة من قبل EVCC (PEVRequestedEnergyTransfer) هي التيار المستمر، فسوف يقومان بتنفيذ مجموعة رسائل PNC للشحن بالتيار المستمر، أي شحن PNC بالتيار المستمر.

تتم عملية شحن التيار المتردد في الخطوة 7 على النحو التالي:

أ. يرسل مركز شحن المركبات الكهربائية (EVCC) بشكل دوري رسائل تحديد تيار الشحن المتردد ورسائل طلب بدء الشحن إلى نظام إدارة البطارية (BMS). إذا رد نظام إدارة البطارية برسالة "بدء الشحن مسموح به"، يدخل كل من مركز شحن المركبات الكهربائية ونظام إدارة البطارية في مرحلة دورة الشحن.

ب. خلال مرحلة دورة الشحن، يقوم جهاز التحكم في شحن المركبات الكهربائية (EVCC) بإرسال رسائل تحديد تيار الشحن المتردد ورسائل طلب إيقاف الشحن بشكل دوري إلى نظام إدارة البطارية (BMS).

ج. عندما يتم شحن البطارية بالكامل أو يتم استيفاء شرط إيقاف الشحن، يرسل نظام إدارة البطارية رسالة إيقاف الشحن إلى وحدة التحكم في المركبة الكهربائية، وتدخل وحدة التحكم في المركبة الكهربائية في عملية إيقاف التشغيل لإنهاء الشحن.

3. مخطط انسيابي للاتصالات في نظام التحكم المركزي

4. مخطط انسيابي للبرنامج