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EVSE 电动汽车墙箱控制器

2022/03/09
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EVSE 电动汽车墙箱控制器

这是电动汽车充电墙盒项目的早期开始。参考 openevse.org,我使用了一些不同的路线,重点是更多面向用户的可调整性和更好的显示器视觉效果。有兴趣使用 OLED 128x128 面板 (SPI) 并让用户以 1A 的增量向下或向上拨动最大充电电流

下面列出了可能的电源(AC/DC 转换器)。

基本概念

  • 用于托管系统的 STM32F0 微控制器
  • 具有可变占空比的 1kHz 方波发生器,可通过 STM32F0 的输出引脚进行调整,最好使用带有振荡器的发生器,以在时间和温度范围内实现完美的频率稳定性
  • 运算放大器将 STM32F0 输出转换为 ±12V 1kHz 方波(控制导频信号)
  • 将控制导频信号回读到 STM32F0
  • 电源 -> 85-264VAC (47-440Hz) 的 AC / DC 转换器,具有三路输出:+5V、+15V、-15V(可能为 ±18V)
  • 在电源上使用 ±15V/±18V 而不是 12V,因此我们可以使用板载运算放大器微调电压以实现完美的 12.00V 方波

EVSE 模式

  • 状态A:待机,开电阻,+12V,无方波
  • 状态 B_noPWM:车载连接,+9V 静态电压检测并启用 PWM 模式。
  • 状态 B:检测到车辆,2740 欧姆电阻(控制导频 - 保护接地)+9V(±1V) / -12V,启动方波以向车辆报告最大充电电流
  • 状态 C:就绪/充电,882 Ohm (CP - PE) +6V(±1V) / -12V,方波保持激活状态,车辆要充电,高压线路接触器闭合
  • 状态 D:带通风(参见状态 C),246Ohm,+3V(±1V) / -12V,区别在于如果安装在炎热的环境中并且没有提供气流,则应该关闭?(不清楚)
  • 状态 E:无电源,0V/0V,离线,即可能在状态 F 之后直到系统重置
  • 状态 F:错误,-12V 方波幅度因车辆中的二极管故障或人触摸引脚而降低

设计应使该控制器可用于欧洲三相400V电网和北美110/220V电网。

控制器的输出

  • 用于 3 相接触器或 1 相接触器的接触器信号,具体取决于电网/电网
  • 车辆连接器的保护接地 (PE)
  • 用于车辆连接器的 Control Pilot (CP)
  • OLED 4-pin SPI接口
  • UART Debug Console (RX,TX, GND):暂时只输出

控制器的输入

  • 来自交流电网的 L1 和 N(在墙盒内的断路器和 GCFI 之后)
  • 交流电网的保护接地(在墙盒内的断路器和 GCFI 之后)
  • 带点击按钮的旋转编码器
  • STM32 ST-Link 的 SWDIO
  • 来自控制飞行员的反馈
  • long-term:L1/L2/L3的电流传感器(L1上只用一个就够了吗?)用于计算充电过程的kWh

附件包含:BOM、PCB原理图

* 以上内容翻译自网络,原作者弗洛里安·乌勒曼,如涉及侵权,可联系删除

  • EVSE Electric Vehicle Wallbox Controller_BCF1EBA3-4484-460F-B622-CB3ADAD15238-1.A.1.zip
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