充电桩通讯模块的接线根据其功能可以分为三个维度:与车辆通讯(V2G)、与内部组件通讯(内部总线)、以及与后台通讯(联网)。
由于交流桩和直流桩的通讯结构差异巨大,下面分别列出接线要点:
交流桩的通讯相对简单,主要涉及控制导引(CP)信号和内部电表通讯。
控制导引信号(CP/PP)接线:
CP线(Control Pilot):连接主控板的信号端子与充电枪头的CP针脚。这是最关键的一根线,传输1kHz的PWM方波,负责告知车辆限流值及启动/停止充电。
PP线(Proximity Pilot):连接枪头的PP针脚。通常在枪头内部通过一个电阻接地,主控板通过检测电阻值来判断充电枪是否插到位。
PE线(保护地线):主控板的信号地必须与车辆的PE连接,否则CP信号无法形成回路。
内部RS485通讯(接电表/读卡器):
A(+) / B(-):主控板通过RS485接口连接智能电表和RFID读卡器。
注意:多设备并联时,需要手牵手(手拉手)串联,并在末端设备并联一个120Ω的终端电阻防止信号反射。
直流桩涉及高压安全,通讯线路非常密集,通常使用CAN总线。
与车辆BMS通讯(国标CAN总线):
端子:在国标9孔直流枪头中,S+ (CAN-H) 和 S- (CAN-L) 是专门用于BMS通讯的。
接线:从主控板(CCU)的CAN通讯口引出屏蔽双绞线,连接到充电枪对应的S+/S-针脚。
低压辅助供电(A+/A-):这是直流桩特有的,主控板需控制一个12V/24V电源输出到枪头的A+/A-,用于在正式充电前“唤醒”车辆BMS。
与内部功率模块(电源模块)通讯:
控制总线:主控板通过CAN总线或RS485连接下方的多个功率模块。
接线:所有的模块通讯端子(H/L)并联,最后接到主控板的模块控制端口。
TCU与CCU内部通讯:
如果是带屏幕的计费单元(TCU)和控制单元(CCU)分离的架构,两者之间通常通过以太网线(RJ45)或内部CAN总线连接。
无论交流还是直流,都需要连接云平台。
4G/5G模块:
天线接线:SMA接口连接外置吸盘天线(务必引出柜体,否则金属壳会屏蔽信号)。
SIM卡插槽:插入物联网卡。
以太网(有线):
RJ45接口:直接连接光猫或交换机。
WiFi/蓝牙:
通常集成在板卡上,只需接好外置增益天线。
屏蔽与接地(极度重要):
CAN总线和RS485必须使用屏蔽双绞线。
屏蔽层应在主控板一端单点接地,防止电磁干扰(充电桩工作时大电流会产生极强电磁场,不接屏蔽线极易出现充电中断)。
终端电阻:
在CAN总线和485总线的物理距离最远两端,各接入一个120Ω的终端电阻。很多主控板自带拨码开关,拨到“ON”即可。
线序检查:
A+/A-(辅助电源)绝不能接反,否则可能烧毁车辆BMS通讯电路。
S+/S-(CAN总线)**接反会导致握手失败,无法充电。
防雷处理:
通讯线进入主控板前,建议加装信号避雷器,防止感应雷击穿通讯芯片。
交流看CP,直流接CAN口;
辅助电源不能反,屏蔽接地防干扰;
电阻加在总线端,天线引到壳体外。
