对于没有安装充电桩条件的电车车主,最经济的充电方式就是使用随车充了。那么本文将介绍制作随车充的一些心得。
1、为什么要自制
交流充电设备并没有价格高的元件,最贵的就是电线。价格便宜的随车充常常只有3到5米,并不够用,延长线及长线的随车充常常会的更高的利润 价格较高。自制就可以有效控制成本,同时可以按需选材,避免浪费。
2、随车充的零部件及接线
随车充就是一个5-7针的插枪,粗的3-5针是火L 零N 地PE,细的三针是连接确认CC 功率信号CP。如果是三相电,才会另外两个火线插针,只有少量车型支持三相电,但如果你的车支持,同时有三相电的接电条件,是值得做成三相随车充的。三相电由于有更高的相间电压380v,至少可以使用16A电流达到11kw(特斯拉全系、小米顶配、bba多款纯电)。少数高端车型能支持16kw或21kw,早期比亚迪的一些车型还有40kw的。国外的直流充电桩发展不如国内,所以全球车型常常会支持三相交流。
cc插针的接线为串接电阻到地线PE,用于标识充电枪线的载流能力,标准阻值为1500欧-10A 680欧-16A 220欧-32A。电阻可以有一些浮动范围,如果打算做一个功率可调的随车充,一般接一个220欧的,串接微动开关。只通过调节cp信号来变更功率,实际的功率为cc与cp当中最小允许值。
我个人的cc接电阻方式为一路固定并接4700欧与2200欧达到近似1500欧,另一路接并接两个550欧再串一条杜邦线。插杜邦线时为32a,不插时为10a。从而达到额外获得一个10a的功率档位。将来如果有放电需求,还会把4700欧也串上杜邦线,只保持一个2200欧,就作为一个外放电枪了。另外我的枪头不带微动开关,我就没有接,也因此选择使用的杜邦线来控制通断。
cp接线:cp插针用于提供功率信号,标识充电桩可提供的最大功率。一般直接买个枪头内置的模块,按前方中的图示接线(不同模块的接线可能略有不同,下单时向客服索要接线图)。如果是功率可调的模块,会有一个切换线,需要串接微动开关到地线,我由于没有微动开关,也接的杜邦线。
如果自己有单片机开发的经验,也可以按国标协议自己实现。
步骤一:插枪后,交流桩控制输出+12V常电,并通过检测点1的 CP电压幅值来判断枪连接状态,当该检测点处的电压由12V变为9V±0.6V(国标为9V±0.8V)时,则判定为车辆完全连接。
步骤二:交流桩进行自检,若存在自身故障,则交流桩显示故障指示灯,并且终止充电流程,否则控制桩内开关S1从常电+12V档切换至PWM(-12V~+12V)档,开始输出PWM占空比,并与车端建立PLC通讯。
步骤三:当OBC内部开关S2闭合后,此时交流桩能检测到检测点1处的CP电压幅值由9V±0.6V变为6V±0.6V(国标为:9V±0.8V变为6V±0.8V),开始输出高压。
地线接线,地线的作用是在有漏电时,将车身的电导向大地,平时不带电流。不接也能充电但会有触电风险。所以我的方案是接一段细线,充电时插到土里,有条件时倒电盐水增加导电性。接线时也要保证接有漏电保护器,地线只要能保证漏电时向大地漏出30ma电流,漏电保护器就会识别到并断开电源,因此可以不选太粗的线。正统的地线需要与火零使用相同线径,火零10平方以上时不再需要同径。如果接线电源稳定,可以适当在地线上节省。
火零接线,火线 零线提供充电的电流,是需要保证足够的线径的。铜线线径2.5平方-10a,4平方-16a,6平方-32a线长超过50米时,再升一档线径。为了节省成本可以接铝线,但需要使用1.6倍于铜线的线径,与铜线、空开连接时,需要压接铜铝过渡端子。铝线较铜线更硬,更易折断,我采用了16平方。收纳时,绕成尽可能大的线圈。
3、接电
有条件的话直接在电表接电(电表箱有铅封的话建议就放弃吧),需要确认电表的空开载流足够,熔断器熔芯载流足够(可能熔断器里是个假熔芯)。载流要留出其它电器的量。
多股线建议压上铜管,或者压上单股硬线,再接空开。
配电箱接电,如果漏保的出线端太小,就反着接,进线端当出线用
并接插座接电,如果插座的功率太小,就制个并接插座,最好用三头插头,不容易火零插错。两连的线长度相同,保证平均分流,插的插座要接自相同的漏保,避免单个插座火零电流不同产生跳闸。
4、充电
在新环境接电后要循序渐进,不要一上来就大电流,用较小电流充30分钟,电线不烫手,再加大电流。留意电压下降的幅度,如果电压下降20多v,就恢复更小电流吧。