Sistem polnjenja električnih vozil evropskega standarda (CCS2) z integrirano polnilno postajo AC/DC

1. Diagram električne topologije

2. Metoda krmiljenja polnjenja polnilnega sistema

1) Ročno vklopite 12V DC napajalnik, da EVCC vklopite, ali pa ga prebudite, kopištola za polnjenje električnih vozilse vstavi vpolnilna postaja za električne avtomobileEVCC se bo nato inicializiral.

2) Ko je inicializacija EVCC končana, začne zaznavati nosilec CP polnilne postaje.

3) Če nosilna frekvenca CP ni 1 kHz, se zaznavanje nosilne frekvence CP nadaljuje. Če nosilna frekvenca CP po 20 sekundah zaznavanja še vedno ni 1 kHz, EVCC preklopi v stanje mirovanja.

4) Če je nosilna frekvenca CP 1 kHz, se zazna delovni cikel signalnega priključka CP polnilne postaje.

5) Ko je delovni cikel signalnega terminala CP 5 %, EVCC odda signal visoke ravni A+ v BMS, da prebudi BMS. Nato EVCC in SECC polnilnega pilota izvedeta komunikacijsko rokovanje s PLC. Če rokovanje ne uspe, se vrne na korak 2. Če rokovanje uspe, se začne postopek polnjenja.

6) Ko je delovni cikel CP 8–97 %, EVCC odda signal visoke ravni A+ v BMS, da ga prebudi. Nato EVCC pošlje zahtevo za polnjenje z izmeničnim tokom v BMS.

7) Če BMS dovoljuje polnjenje z izmeničnim tokom, pošlje potrditev polnjenja z izmeničnim tokom v EVCC in s tem sproži postopek polnjenja z izmeničnim tokom.

8) Če sistem BMS ne dovoljuje polnjenja z izmeničnim tokom, izračuna, ali čas, potreben za pošiljanje zahteve za polnjenje z izmeničnim tokom v sistem BMS, presega 20 sekund. Če ne presega 20 sekund, ponovno pošlje zahtevo za polnjenje z izmeničnim tokom v sistem BMS. Če presega 20 sekund, se postopek polnjenja z izmeničnim tokom konča.

9) Ko delovni cikel CP ni niti 5 % niti 8 %–97 %, izračuna, ali čas, potreben za zaznavanje delovnega cikla CP, presega 20 sekund. Če ne presega 20 sekund, se vrne na korak zaznavanja nosilca CP za obdelavo. Če preseže 20 sekund, se postopek polnjenja konča.

Postopek rokovanja pri komunikaciji s PLC-jem v 5. koraku vključuje postopek SLAC, postopek SDP in vzpostavitev povezave TCP.

Postopek polnjenja je naslednji:

a. EVCC in SECC začneta izmenjavo sporočil V2G. Nato SECC na podlagi sporočila zahteve EVCC med fazo rokovanja s podprtim protokolom aplikacije inpolnilnih postaj za električna vozilastatus določa, ali se uporabi protokol polnjenja DIN70121 ali ISO15118. Poleg tega EVCC med fazo rokovanja s podprtim protokolom aplikacije pošlje prednost svojih podprtih protokolov SECC. Ker različni SECC-ji znotraj različnihpolnilnice za električna vozilapodpirajo različne protokole polnjenja (nekateri podpirajo tako DIN70121 kot ISO15118, drugi pa samo enega). Ko SECC podpira oba, bo izbral protokol z višjo prioriteto, ki ga podpira EVCC. Ko SECC podpira samo en protokol, lahko med polnjenjem izbere le ustrezen protokol.

b. Ko SECC izbere protokol DIN70121,polnilna postaja za električne avtomobileinelektrično vozilose bo začelo polnjenje z enosmernim tokom.

c. Ko SECC izbere protokol ISO 1511… 5.1.1.8 in koV2GKo izmenjava sporočil med EVCC in SECC doseže fazo ServiceDiscovery, SECC obvesti EVCC o svoji metodi plačila, metodi prenosa energije, ID-ju storitve in vrsti storitve;

d. Ko nato izmenjava sporočil V2G med EVCC in SECC doseže fazo PaymentServiceSelection in EVCC izbere External Payment kot način plačila, EVCC in SECC vstopita v način zunanje avtentikacije EIM; če EVCC izbere Contract Payment kot način plačila, EVCC in SECC vstopita v način avtentikacije PNC s priklopom in polnjenjem;

e. Ko EVCC in SECC vstopita v način zunanje avtentikacije in komunicirata s fazo ChargeParameterDiscovery, če je metoda prenosa energije PEVRequestedEnergyTransfer, ki jo zahteva EVCC, AC, bosta izvedla nabor sporočil EIM za AC polnjenje, tj. polnjenje EIM AC; če je metoda prenosa energije PEVRequestedEnergyTransfer, ki jo zahteva EVCC, DC, bosta izvedla nabor sporočil EIM za DC… polnjenje, tj. polnjenje EIM DC;

f. Ko EVCC in SECC vstopita v način overjanja »priklopi in polni« ter komunicirata s stopnjo ChargeParameterDiscovery, bosta, če je metoda prenosa energije, ki jo zahteva EVCC (PEVRequestedEnergyTransfer), izvedla nastavitev sporočila PNC za AC polnjenje, tj. polnjenje PNC z izmeničnim tokom; če je metoda prenosa energije, ki jo zahteva EVCC (PEVRequestedEnergyTransfer), enosmerni tok, bosta izvedla nastavitev sporočila PNC za DC polnjenje, tj. polnjenje PNC z enosmernim tokom.

Postopek polnjenja z izmeničnim tokom v 7. koraku je naslednji:

a. EVCC ciklično pošilja sporočila o omejitvi izmeničnega polnilnega toka in sporočila o zahtevi za začetek polnjenja v BMS. Če BMS odgovori s sporočilom »začetek polnjenja dovoljen«, EVCC in BMS vstopita v fazo cikla polnjenja.

b. Med fazo polnjenja EVCC ciklično pošilja sporočila o omejitvi izmeničnega polnilnega toka in sporočila o zahtevi za zaustavitev polnjenja v BMS.

Ko je baterija popolnoma napolnjena ali je izpolnjen pogoj za zaustavitev polnjenja, BMS pošlje sporočilo o zaustavitvi polnjenja EVCC-ju, EVCC pa začne postopek izklopa za dokončanje polnjenja.

3. Diagram poteka komunikacije CCS

4. Diagram poteka programa