直流充電樁充電過(guò)程詳述：摘槍-插槍-充電-充電結束-掛槍

充電和加油一樣，看起來(lái)是由一系列簡(jiǎn)單的動(dòng)作組成：拔槍-插槍-刷卡-充電-充電結束-再拔槍-掛槍。這些動(dòng)作的每一個(gè)細節其實(shí)在《GB/T 18487.1-2015：電動(dòng)汽車(chē)傳導充電系統  第1部分：通用要求》附錄B和《GB/T 27930-2015：電動(dòng)汽車(chē)非車(chē)載傳導式充電機與電池管理系統之間的通信協(xié)議》附錄A中都有標準化流程上的要求。

我相信，標準中定義的每一個(gè)細節都是有講究的，它凝聚了30余位主要起草人（184871.1的主要起草人有22位，27930有25位，多位起草人同時(shí)參加了兩個(gè)標準的起草）和參加起草單位的一批專(zhuān)家團隊的心血。

18487.1和27930這兩個(gè)標準，一個(gè)偏硬，一個(gè)偏軟，前者是做充電樁整體方案設計的電氣工程師更關(guān)注的，后者是做充電樁控制器的軟件工程師更關(guān)注的。讀標準需要靜下心來(lái)讀透，更需要在實(shí)踐的過(guò)程獲得更深刻的認知。本文試著(zhù)將筆者對這兩個(gè)標準的解讀寫(xiě)出來(lái)。不當之處，懇請專(zhuān)家學(xué)者、同行從業(yè)者多多斧正！

用直流充電樁給電動(dòng)汽車(chē)充電（為方便表達，本文下文用“充電樁”均表示“直流充電樁”），在GB/T 27930-2015的Pg.5給出了總體流程圖如下：

“整個(gè)充電過(guò)程包括六個(gè)階段：物理連接完成、低壓輔助上電、充電握手階段、充電參數配置階段、充電階段和充電結束階段。”

這種專(zhuān)業(yè)化的表述顯然是拒絕外行人閱讀的。假如我們親身經(jīng)歷一次充電的全過(guò)程，我們看到的詳細流程如下（下文描述的充電過(guò)程揉雜了淺顯的專(zhuān)業(yè)知識，不*是普通消費者角度的描述）： 

1.上電

給充電樁供電，來(lái)自電網(wǎng)的380V三相交流電輸入到充電樁。從配電側需要連接五條電纜給充電樁，分別是三相交流輸入U、V、W，地線(xiàn)PE和中線(xiàn)N。電纜的規格根據充電樁的輸入電流大小決定。

充電樁的三相交流電上電后，面板上的電源指示燈被點(diǎn)亮，此時(shí)充電樁處在“待機”狀態(tài)。充電樁里面的“充電樁之芯”（俗稱(chēng)“充電模塊“，“充電樁之芯”是高斯寶電氣注冊的商標）的輔助電源和DSP都處在工作狀態(tài)。充電樁之芯的CAN通訊口也已在工作狀態(tài)，時(shí)刻等待著(zhù)接受來(lái)自充電樁控制器的報文。

在充電站投入運營(yíng)的充電樁大都一直處在“待機”狀態(tài)。

2.摘槍        

從充電樁樁體的充電槍“插座”或“固定座”上拔出充電槍。 

值得說(shuō)明的是：多數充電樁上面安裝的是“固定座”，只是起到固定擺放充電槍的作用，沒(méi)有任何電氣連接; 也有部分充電樁使用“插座”，這種設計中，用戶(hù)需要先“刷卡或掃描二維碼”啟動(dòng)計費，再“摘槍”，否則槍被鎖在充電樁上。這樣會(huì )增加了一點(diǎn)充電樁的成本，因為插座的價(jià)格高于固定座。這樣做的好處是顯而易見(jiàn)的：充電槍被固定在充電樁樁體上，不能隨便被挪動(dòng)。

3.插槍    

將充電槍插入車(chē)身的充電槍插座。下面這組圖片更有畫(huà)面感。如果不特別說(shuō)明，你可能以為是在加油。

上述三個(gè)步驟完成了前述充電總體流程的個(gè)階段：物理連接完成。將充電槍插入車(chē)輛充電插座后，機械鎖和電子鎖聯(lián)動(dòng)，鎖止充電槍。 GB18487.1標準的主要起草人之一、南瑞集團公司的吾喻明先生對此解讀如下：

4.刷卡或掃描二維碼

刷卡或掃描二維碼相當于給充電樁一個(gè)“Enable”信號，充電樁控制器接受到這個(gè)信號后，開(kāi)始執行自檢相關(guān)的一系列動(dòng)作。

前述這兩個(gè)標準中都沒(méi)有明確提出刷卡或掃描二維碼的這個(gè)節點(diǎn)，但是這個(gè)動(dòng)作對于充電樁運營(yíng)顯然是很重要的。

值得說(shuō)明的是，現在的充電樁設計，很多廠(chǎng)家為降低成本，在交流輸入端大都節省了交流接觸器，只有三相空氣開(kāi)關(guān)（塑殼斷路器）。

有交流接觸器的好處是：在夜間，充電樁長(cháng)期沒(méi)有車(chē)主來(lái)充電時(shí)可以斷開(kāi)強電的交流輸入，“充電樁之芯”處在*斷電狀態(tài)。但是，二次供電一直維持，確保充電樁控制器始終處在待機狀態(tài)，刷卡或掃描二維碼就會(huì )啟動(dòng)或斷開(kāi)交流接觸器。

5.自檢

自檢過(guò)程中用戶(hù)看到充電樁顯示屏上顯示出一系列的步驟說(shuō)明和進(jìn)行條，這過(guò)程包括前述總體流程的三個(gè)階段：低壓輔助上電、充電握手階段、充電參數配置階段。 在此過(guò)程中，充電樁實(shí)現絕緣檢測，啟動(dòng)泄放電阻將絕緣檢測時(shí)的高壓瀉放到60V以下。在這過(guò)程中，充電樁上的輔助電源供電給BMS，BMS開(kāi)始工作，充電樁和車(chē)輛BMS之間進(jìn)行數據交互、握手、配置充電相關(guān)參數（BMS告知充電樁電池相關(guān)信息）。 

在自檢過(guò)程中，充電樁控制器執行一系列程序，充電樁和車(chē)輛上的三組開(kāi)關(guān)執行了斷開(kāi)或閉合的一系列動(dòng)作。詳情請看本文的下集： 《直流充電樁充電過(guò)程詳述（下· 專(zhuān)業(yè)版）︱“充電樁之芯及其它”系列之七》。

6. 充電

一切就緒后，充電樁之核（充電樁控制器）下發(fā)指令給充電樁之芯，充電模塊按指令要求的輸出電壓和輸出電流開(kāi)始工作，持續給電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池充電。

在充電過(guò)程中，BMS和充電樁控制器在實(shí)時(shí)地通訊，充電樁之芯的輸出電流之調整有一定的約束，184871標準中下面這段條文：

7. 充電結束

有三大類(lèi)情況會(huì )產(chǎn)生“充電結束”的條件：

A．人為因素

充電進(jìn)行過(guò)程中，人為刷卡可結束充電，或通過(guò)APP執行中止充電的指令也可結束充電。 當然，人為地將三相交流輸入斷掉也結束充電了：-）  

B．充電樁

下面四種情況下都將中止充電：

• 充電樁出現不能繼續充電的故障

• 發(fā)生通訊故障。3次通訊超時(shí)即判斷為通訊故障。

• 充電槍和車(chē)輛之間的物理連接被斷開(kāi) ,包括開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)，車(chē)輛接口由連接變?yōu)閿嚅_(kāi)。

• 充電樁輸出電壓高于電池的高允許電壓。 

C．BMS

車(chē)輛有異常，不能接受繼續充電，BMS向充電樁控制器下發(fā)中止充電的報文。

8．再拔槍?zhuān)瑨鞓?/p>

結束充電后，充電樁的輸出電壓泄放到60V以下之后，電子鎖和機械鎖將解開(kāi)，用戶(hù)才能將槍從車(chē)輛的充電插座上拔出來(lái)，放回充電樁的固定座或插座。

至此，充電全過(guò)程結束。 

來(lái)源：電動(dòng)網(wǎng)

作者：充電樁之芯