M1E车载充电机设计整改方案书.docVIP

编 号： 版本号： 车载充电机设计整改方案书 项目名称：MA00-ME100中速纯电动车产业化整改 编 制： 校 对： 审 查： 会 签： 标 准 化： 审 核： 批 准： 海马轿车有限公司 2011年 4月 目录 1.概述 1 2.设计标准 1 3. M1E电动乘用车充电器设计 1 3.1充电器工作原理 1 3.2充电器CAN总线通讯 1 3.3 充电器主要技术参数确定 3 4. 主要供应商方案 4 4.1深圳科安特电子有限公司 4 4.2广州邮科电源设备有限公司 5 4.3 中美合资杭州铁城信息科技有限公司 5 5. 总结 6 5.1 充电器主要技术参数 6 5.2 充电器外形 7 5.3 充电器安装方案 8 1.概述 车载充电机是安置在车上并在可为车辆动力电池充电的装置，保护电池、确保可充电电池充足电是充电器的必要条件。目前在可充电电池的充电、放电管理中广泛使用了计算机技术。例如为便于同MCU/CPU进行数据交换和处理的各种总线技术包括CAN总线、系统管理总线（SMBus）、集成电路之间的数据交换总线（I2C）和通用串行总线（USB）等，在可充电电池的充电、放电管理中得到了广泛的应用。 2.设计标准 GB/T 20234-2006 电动汽车传导充电用插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔通用要求； GB/T 18487.1-2001电动车辆传导充电系统 一般要求； GB/T 18487.2-2001电动车辆传导充电系统 电动车辆与交流／直流电源的连接要求； GB/T 18487.3-2001电动车辆传导充电系统电动车辆交流／直流充电机(站) 在设计过程里，要依据标准，对充电器进行规范化设计。 3. M1E电动乘用车充电器设计 3.1充电器工作原理 交流输入电压经“输入陷波”电路后到“整流滤波”电路，得到高压直流电流，“功率转换”将高压直流逆变成约35KHz的高频电流，经高频变压器变换到输出所需的电压，再经高频整流滤波得到输出电压。控制电路对输出电压和输出电流取样，闭环反馈后产生脉宽调制（PWM）信号控制“功率转换”电路，使输出电压或电流保持稳定。 “辅助电源”由开关电源构成，具有交流、直流兼容输入功能。输出稳压和恒流都是从输出侧取样，因而能做到高度稳定可靠。 电源内部由两个相同单元并联组合而成，并有无主均流控制，保证并联的单元平均分担输出负荷，充分保障整机的可靠性。“保护电路”提供风扇温控、过热保护、输出过压过流短路等保护功能。 3.2充电器CAN总线通讯 充电器通过CAN总线节点与电池管理系统通信，获取电池单体电压值和电池温度值。当充电器监测电池总电压达到预定值，则自动停止充电；当充电器接收信号（电池单体电压值和温度值超过预定值），将自动停止充电。 图1 CAN网络拓扑图 图1为充电器CAN网络拓扑图，充电器和电池管理系统都位于高速CAN线上，它们之间直接通讯，可靠性高，同时把所有信息按照CAN协议发到CAN总线上。图2为总线报文结构图。 图2 总线报文结构 以上为29标识符的分配表：其中，优先级为3位，可以有8个优先级；R一般固定为0；DP现固定为0；8位的PF为报文的代码；8位的PS为目标地址或组扩展；8位的SA为发送此报文的源地址。低速CAN总线频率为20KbPS，网络地址分配表见表1，充电器的报文见表2。 表1 CAN网络地址分配表 结点名称 地址SOURCE ADDRESS(SA) 目的寻址的报文编号（PF） 备注 综合控制器 167 0—7 既收又发 充电机 162 40—47 既收又发 表2 充电器报文(ID=0x1028A5A2) OUT IN ID 周期ms 充电机 电池管理系统 PGN- 1000 P R DP PF PS SA 4 0 0 40 165 162 数据 位置 数据名 SPN BYTE1 充电机输出电压低字节 0．1V/bit 如:3025表示输出电压302.5V BYTE2 充电机输出电压高字节 BYTE3 充电机输出电流低字节 0．1A/bit 如:505表示输出电流50.5A BYTE4 充电机输出电流高字节 BYTE5 工作状态 见后表14[1] BYTE6 备