關(guān)于直流充電樁的泄放電路，在《GB/T 18487.1-2015：電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 第 1 部分：通用要求》的附錄 B中有如下文字說明：

充電樁進(jìn)行 IMD 檢測(cè)后，應(yīng)及時(shí)對(duì)充電輸出電壓進(jìn)行泄放，避免在充電階段對(duì)電池負(fù)載產(chǎn)生電壓沖擊。充電結(jié)束后，充電機(jī)應(yīng)及時(shí)對(duì)充電輸出電壓進(jìn)行泄放，避免對(duì)操作人員造成電擊傷害。充電回路的參數(shù)選擇應(yīng)保證在充電連接器斷開后 1s 內(nèi)將供電接口電壓降到 60V DC 以下。

因此，在充電流程的六個(gè)階段中，充電模塊開機(jī)兩次，關(guān)機(jī)兩次。在充電握手階段，充電模塊第一次開機(jī)，執(zhí)行絕緣檢測(cè)功能; 在充電階段，充電模塊第二次開機(jī)，充電樁進(jìn)入到“預(yù)充電”狀態(tài)。兩次開機(jī)都是空載開機(jī)。在充電握手階段，絕緣檢測(cè)結(jié)束后，充電模塊關(guān)機(jī)，泄放電路工作; 在充電結(jié)束階段，充電結(jié)束后，泄放電路再次工作。

在2016年之前，泄放電路是在充電模塊的外部實(shí)現(xiàn)的，在充電樁的結(jié)構(gòu)上要固定一個(gè)比較大的鋁殼電阻，如圖1所示。充電控制器在判斷絕緣檢測(cè)和充電流程結(jié)束后，將泄放電路上的接觸器閉合，充電模塊的輸出電壓和泄放電阻構(gòu)成回路，充電模塊的電壓迅速降低。在接觸器閉合持續(xù)1秒或更長(zhǎng)時(shí)間后，再將接觸器斷開。

在18487的附錄 B的直流充電控制引導(dǎo)電路原理圖中明確畫出了“泄放電阻”的位置，在充電樁的直流接觸器 K1、K2 前面。

2017年之后的充電模塊都內(nèi)置了泄放電路。只要充電模塊收到關(guān)機(jī)指令，就關(guān)PWM，并投切泄放電路。直接用三極管代替了接觸器，用貼片電阻代替了鋁殼電阻。對(duì)三極管的控制由DC/DC的控制單元（DSP或ARM）實(shí)現(xiàn)的。泄放電阻是和充電模塊的正負(fù)極接在一起的，如果DSP或ARM的參考地和充電模塊的負(fù)極不是同一個(gè)參考地，控制信號(hào)和泄放電阻之間需要通過光耦隔離。貼片電阻能承受的功率很小，需要很多個(gè)電阻進(jìn)行串聯(lián)和并聯(lián)。如果選型不當(dāng)，在1秒時(shí)間內(nèi)可能就被燒壞。

由于充電模塊本身有待機(jī)功耗，在充電結(jié)束后，如果沒有投切泄放電路，充電模塊的輸出電壓也會(huì)下降到安全電壓，但是很難做到在1秒以內(nèi)。我們測(cè)試了某款充電模塊，輸出電壓從750V 降低到 60V，需要大約 61s，如圖3所示。從 500V 降低到 60V，只需要 53s。從 750V 降低到200V 的時(shí)間只需要 10s。

基于上述這款充電模塊關(guān)機(jī)后的特點(diǎn)，如果沒有泄放，在 53s 內(nèi)如果用手刻意或無意碰觸充電槍的槍頭的高壓輸出端子，就可能造成電擊傷害。加上了泄放電路，1s 之內(nèi)將電壓降到 60V ，就沒有對(duì)人體造成電擊傷害的可能了。事實(shí)上，充電結(jié)束后再拔槍，時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了53s。

60V作為安全電壓的依據(jù)是：一般情況下，8－10mA以下的工頻電流，50mA以下的直流電流可以當(dāng)作人體允許的安全電流，但這些電流長(zhǎng)時(shí)間通過人體也是有危險(xiǎn)的（人體通電時(shí)間越長(zhǎng)，電阻會(huì)越?。Ｔ谘b有防止觸電的保護(hù)裝置的場(chǎng)合，人體允許的工頻電流約30mA。在空中，可能因造成嚴(yán)重二次事故的場(chǎng)合，人體允許的工頻電流應(yīng)按不引起強(qiáng)烈痙攣的5毫安考慮。人體的平均電阻是2000歐姆，60V電壓對(duì)應(yīng)的電流就是30mA。

標(biāo)準(zhǔn)中提出，“充電樁進(jìn)行 IMD 檢測(cè)后，應(yīng)及時(shí)對(duì)充電輸出電壓進(jìn)行泄放，避免在充電階段對(duì)電池負(fù)載產(chǎn)生電壓沖擊”。為什么？這一點(diǎn)是比較難以理解的。

絕緣檢測(cè)時(shí)，充電模塊輸出的電壓大小是多少？絕緣檢測(cè)結(jié)束后，K1、K2 和 K5、K6 的開關(guān)狀態(tài)如何？泄放之后、充電之前， K5、K6 和 K1、K2 的開關(guān)狀態(tài)如何？正式充電之前有一個(gè)預(yù)充電過程，預(yù)充電的電壓大小是多少？

在做絕緣檢測(cè)時(shí)，充電模塊的輸出電壓為“電池的最高允許充電電壓及充電模塊輸出額定電壓二者較小值”，即確保這這個(gè)輸出電壓不會(huì)導(dǎo)致電池過壓，不會(huì)損壞電池。絕緣檢測(cè)之前，充電樁直流主回路的 K1、K2 閉合，絕緣檢測(cè)之后，K1、K2 斷開。在 《GB/T 27930-2015：電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議》中給出的充電過程時(shí)序流程圖中對(duì)此也有明確。K5、K6 在絕緣檢測(cè)之前和之后一直處于斷開狀態(tài)。

絕緣檢測(cè)和啟動(dòng)泄放電路之后，車輛側(cè)的 K5、K6 閉合，充電模塊輸出了“預(yù)充電壓”之后，充電樁側(cè)的 K1、K2 閉合，隨后，接下來充電模塊再根據(jù) BMS 發(fā)送的充電電壓和電流需求調(diào)整輸出電壓。這個(gè)預(yù)充電壓為“當(dāng)前電池電壓 減去 1V-10V”。在輸出充電電壓之前有一個(gè)預(yù)充電電壓，這避免了充電回路上電瞬間產(chǎn)生較大沖擊電流。

充電模塊在絕緣檢測(cè)之后，輸出預(yù)充電電壓之前，經(jīng)歷了斷開 K1、K2，發(fā)送通信辨識(shí)報(bào)文，再閉合 K5、K6，檢測(cè)電池電壓是否正常等過程，也就是充電時(shí)序的 T11、T12。這過程的時(shí)間我沒有核實(shí)是多少 s，但我估計(jì)接近甚至超過 53s 了。假如沒有泄放，在充電模塊輸出預(yù)充電壓之前，充電模塊的電壓是否已經(jīng)降低到接近 60V 了？即使沒有降低到 60V，充電模塊電壓也可以非?？隙ń档搅?200V 以內(nèi)。

因此，難以理解，為何沒有泄放電路可能會(huì)對(duì)電池負(fù)載產(chǎn)生電壓沖擊的 ？

問題可能在于：絕緣檢測(cè)時(shí)的充電模塊輸出電壓為“電池的最高允許充電電壓及充電模塊輸出額定電壓二者較小值“，而預(yù)充電壓為“當(dāng)前電池電壓減去 1V-10V“。如果充電模塊電壓沒有及時(shí)降低到預(yù)充電壓大小，在已經(jīng)閉合了 K5、K6 之后，給充電模塊下發(fā)了預(yù)充電壓指令，緊著閉合 K1、K2，由于上一次絕緣檢測(cè)電壓沒有降下來，充電模塊的輸出電壓大于當(dāng)前電池電壓，瞬間沖擊電流特別大，接觸器 K1、K2 多次這樣操作之后就會(huì)損壞，出現(xiàn)“粘連”現(xiàn)象，就是 K1、K2 斷不開了。