充電握手階段

充電握手階段是充電流程中比較復(fù)雜的部分，也是售后問題比較集中的階段。在18487.1附錄B的表B.2中，時序上包括T4-T11，如圖1所示。（ 這個表格中，T11是屬于充電握手階段還是充電參數(shù)配置階段？在充電握手階段充電樁和車輛之間要互發(fā)辨識報文，緊接著進入充電參數(shù)配置階段時首先要互發(fā)電池參數(shù)和充電機最大輸出能力等報文，然后再閉合K5、K6。T11和T12都沒提到要互發(fā)電池參數(shù)和充電機最大輸出能力等報文。）

圖1 充電控制時序表（T4-T12）如圖2所示，在B.6的充電狀態(tài)流程中給出的簡圖更加清晰。

圖2 充電狀態(tài)流程圖（握手階段）

交互CHM、BHM報文

充電樁控制器每隔250ms向BMS發(fā)送一次充電握手報文CHM，CHM報文只是包含了通信協(xié)議版本號; BMS收到CHM報文后，向充電樁控制器每隔250ms發(fā)送一次BMS握手報文BHM，BHM報文只是包含了“最高允許充電總電壓”。27930-2015的標準中給出了詳細的流程框圖，如圖3所示。從時序上看，物理連接完成后，是充電樁控制器先發(fā)報文給BMS。如果是預(yù)約充電，該充電樁控制器如何獲得使能信號呢？如果是藍牙小程序或后臺預(yù)約，就是由樁計時。手機APP/小程序或后臺將設(shè)置預(yù)約的時刻和將要啟動充電的時刻發(fā)給充電樁控制器，控制器累積計時，到了預(yù)約啟動時刻，就向BMS發(fā)送CHM報文。這里面的計時精度取決于芯片的晶振；如果是車端預(yù)約，可能就直接由車端計時。樁和車輛之間的通信采用私有協(xié)議。在預(yù)約充電時刻，車端BMS給充電樁控制器發(fā)出約定的報文，控制器收到約定的報文后，向BMS發(fā)送CHM報文。

圖3 充電握手啟動流程

絕緣檢測

互發(fā)握手報文后，進入絕緣檢測階段。關(guān)于充電樁的絕緣檢測，我們曾有一篇專文詳解。本文再重新概述一下。直流充電樁的絕緣檢測
充電樁系統(tǒng)的絕緣檢測，在進入充電流程時，是由充電樁完成的; 進入充電流程之后，是由車輛完成的。充電樁所做的絕緣檢測，由充電模塊發(fā)出的充電電壓作為電壓源，檢測DC+和DC-母線對PE的阻抗。在做絕緣檢測之前，K1、K2閉合，K5、K6斷開，因此，絕緣檢測的回路包括：1，充電樁內(nèi)部，從充電模塊的輸出端子到槍線的PG頭的位置，經(jīng)過了K1、K2。如圖4的黃色標識。2，充電樁外部，從PG頭到充電槍槍頭、插槍座的位置。如圖4的紅色標識。3，車輛內(nèi)部，從插槍座到K5、K6的外側(cè)。如圖4的藍色標識。

圖4 充電樁絕緣檢測回路的標識為了增加大家的感性認識，我們拍了兩張照片來說明。關(guān)于充電樁內(nèi)部和絕緣檢測相關(guān)的線路，如圖5黃色標識的是接觸器K1、K2外側(cè)到充電樁機殼的PG頭的一端。充電模塊的輸出端子到K1、K2的內(nèi)側(cè)的沒有顯示出來，是很短的一小段電纜。

圖5 絕緣檢測涉及到的充電樁內(nèi)部線路關(guān)于充電樁和車輛之間的線路，如圖6紅色標識，從充電樁的PG頭沿著槍線到車輛充電口。

圖6 絕緣檢測涉及到的充電樁和車輛之間的線路實際上，圖示的回路是一個“斷路”，并沒有構(gòu)成回路。需要設(shè)計一個H橋電路，檢測出DC+、DC-和PE的阻抗，如圖7所示是H橋電路的實現(xiàn)原理。

圖7 絕緣檢測電路的實現(xiàn)原理絕緣檢測的實現(xiàn)過程如下：1，軟件上，檢測K1、K2兩側(cè)的壓差，判斷確認K1、K2的狀態(tài)正常，閉合K1、K2。2，下發(fā)開機指令和電壓給定指令給充電模塊，充電模塊空載開機。充電模塊的輸出電壓是BHM報文中的“最高允許充電總電壓”和充電模塊最大輸出電壓的較小值。3，閉合圖5所示的H橋回路中的K+，通過AD口獲得當前回路檢測到的電壓值; 再斷開K+，閉合K-，獲得第二個AD值。通過如下公式計算出兩個DC+和DC-對PE得阻值。判斷絕緣檢測結(jié)果。Rx=-[0.82* Vout+500.1 ?(VAD2-VAD1) ] / ?(VAD2-1.5)Ry=[0.82* Vout+ 500.1 (VAD2-VAD1)] / ?(VAD1-1.5)4，關(guān)閉充電模塊的輸出。5，投切泄放回路; 判斷泄放是否完成。6，斷開K1、K2。特別注意，以上過程是不符合標準要求的。標準是要求充電模塊先輸出高壓，在閉合K1、K2，但是，這樣可能會有比較大的沖擊電流。深入理解絕緣檢測原理，我們會發(fā)現(xiàn)更有趣的問題：假設(shè)充電槍的槍線電纜兩層皮都破損了，DC+的銅線裸露在外，是否能檢測出絕緣檢測故障呢？答案是，如果銅線沒有通過水或者帶水的泥土直接接觸符合大地特性的地面，是檢測不出來的。人用手摸這個裸露的銅線是否會被電擊呢？

交互CRM、BRM報文

充電樁控制器每隔 250ms 定期發(fā)送一次充電機辨識報文 CRM（Charger Recognize ?Message 的意思）給 BMS，用于確認充電機和 BMS 之間通信鏈路正確。在收到BMS辨識報文之前，確認碼=0x00; 在收到BMS辨識報文后，確認碼=0xAA。BMS 收到充電機的0x00確認碼后，每隔 250ms 向充電樁控制器定期發(fā)送 BMS辨識報文 BRM（BMS Recognize Message 的意思），直到5s內(nèi)收到充電機0xAA確認碼為止。BRM報文內(nèi)容是車輛辨識信息，包括協(xié)議版本，電池類型、容量、電池電壓、電池組序號、電池組生產(chǎn)日期、電池組充電次數(shù)、VIN 代碼、BMS版本號，等。充電握手辨識階段的詳細流程在27930 標準中有明確定義。