为宋EV自制21KW充电装置

由于电表箱配有三相交流电,一直想充分利用。

首先我们再复习一下国标交流充电装置的原理:

交流充电桩与车载充电机的联系除了电源线,就只有两个信号端子,一个是用于识别枪头功率的CC端子,一个用来识别充电盒功率的CP端子。需要说明的是,CC端子并不连接充电盒,只是在枪头内对地接了个电阻和按钮开关,按钮开关按下时,信号断开,充电机会自动停止充电。

CP端子传送的信号比较复杂一些,是一个脉冲信号,由充电盒发出,这个脉冲信号是正6V,负4V,频率为500Hz, 用于描述脉冲信号密度的参数叫“占空比”,也就是正电压的时长占脉冲周期的比例。“占空比”信号代表了充电盒的最大功率,车载充电机取得CC信号和CP信号后,取其最小值作为充电功率控制限值。

为什么要用两个信号来识别功率?用原装充电桩及配套电缆和枪头的,自然没有什么问题,但万一你是改装,把32A充电枪装到16A充电桩上,不取小值岂不是把充电桩烧掉?

所以说从原理上讲,交流充电桩是很简单的,里面有一块控制板,看起来很复杂,主要是设计了很多附属功能,比如显示,按钮,温度保护,过载保护,电源控制等。

三相与单相的区别,也仅仅是多了两根火线。

搞清楚原理后,我来梳理一下自制三相充电装置的思路。

根据电表的电流限制,我决定把电流定在32A,这样,枪头的CC端子对地电阻需要220欧,与7kW单相充电枪一样。

核心问题是,需要一个能发出代表32A电流的脉冲发生器接到CP端子上。

好在有万能的百度、淘宝,我很快就找到了能提供此电路板的卖家,并获得了更多的改装知识。在此要感谢一下微信好友“EV粉”,他提供的脉冲电路板和12V电源模块,体积非常小,可以放在充电枪内,因此我可以只购买普通的五芯电源线,而不必购买5+2的EV专用线,省了一笔钱。

思路清晰以后,我首先进行了配电箱改造。考虑到必要保护功能,设计了漏电保护开关、浪涌保护器,充电线与配电箱的连接采用工业插头,以便操作和保持美观。为了计算充电电量,增加了一块专用电表。

所需的材料和工具:


五芯工业插头插座

铜线鼻

微型三相导轨式电表

浪涌保护器

工业插座接线,按后面的标识接,零线,火线,地线,不能接错

压线钳,压铜鼻子用,后面压枪头也要用到

压好的线头

配电箱改造完成如下图所示,里面的接触器和定时器是为原来的7KW单相充电盒做的,通过这个装置,控制充电时间,充到自己想达到的电量。我不建议每次都充满。


下面开始进行核心部分:充电枪制作,所需材料如下:

核心部分:信号发生器

三相32A充电枪


枪头拆解,三相枪是有七个枪针的哦,比单相枪多了下面两个枪针。

试着压了一支枪头,成功,这个环节要特别注意,处理不好会因接触不良引起枪针过热

压完其他枪头

电路接线完成并装车测试

具体接线过程在此不再赘述,电路板有详细的说明。其实主要是就接了一路火线和零线作为12V模块的电源,然后把板子的CP输出与枪针连接,还有按钮开关和CC枪针连接。

接线完成后,在合盖之前,需要进行一次测试,用万用表检查了所有端子的绝缘和接线正确性,怀着忐忑的心,把半成品枪头插入车子充电座,车子显示“正在连接中”,然后合上漏电保护开关,回头再看车子中控显示


车子成功开始充电,功率21.1KW。

充了15分钟后,检查各处有无过热现象,还好,没有发现。

本次自制取得圆满成功!

需要说明的是:充电桩里面装有接触器,由控制板控制主电源,满足所需的条件后才会合闸,所以枪头平时是不带电的。这次制作的充电装置,由于省掉了接触器(也没有控制板来控制),所以靠漏电保护开关来人为控制主电源,主电源合上时,枪头的三根火线就是带电的,充电的启动与停止是靠车载充电机里面的电路来控制的。

最后说一下花费:


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2026/7/19 08:50:34