MB3C6M1电动汽车直流充电桩控制主板说明书4.0最新.doc

电动汽车直流充电桩MB3C6M1充电桩控制主板对外接口说明书深圳市英可瑞科技开发有限公司MB3C6M1电动汽车直流充电桩控制主板说明书版本：V4.00日期：2016-02-03深圳市英可瑞科技开发有限公司版权所有，保留一切权利。在没有得到本公司书面许可时，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本书（软件等）的一部分或全部，不得以任何形式（包括资料和出版物）进行传播。内容如有改动，恕不另行通知。Copyright by Shenzhen Increase Science and Technology Development Co.，Ltd.All rights reserved.The information in this document is subject to change without notice. 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MB3C6M1主板框图 MB3C6M1主板的CPU采用的是NXP LPC1778FBD144， Cortex-M3内核，采用RTX嵌入式操作系统，集成有512K FLASH,96K片上RAM，外扩128K RAM,主板集成4个CAN接口，4个串口，1个以太网接口，1个RTC，2个直流充电枪连接检测接口及相应的充电控制状态指示灯。 2. MB3C6M1主板功能描述 主板完成与BMS的充电交互，并将充电需求发送到充电机，控制充电机的充电状态，收集充电机运行数据，异常状态下自动停机； 与BMS通信兼容GBT 27930 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议2011版与2015版的标准要求； 主板作为直流电动汽车充电桩控制主板，可带2个独立的充电枪，带有充电枪电锁控制及温度检测，检测及控制每个充电枪独立工作； 完成人机交互过程； 完成刷卡计费过程； 记录每次充电数据，最多可记录1000条充电数据；3. MB3C6M1板外形结构示意图3.1. 外形尺寸图外形尺寸为190mm(长) 115.0mm(宽)30.0mm(高)，要求结构距离元器件的顶端最少有5mm的间距， 底部结构到PCB板需要10mm，以保证产品的安规距离。3.2. 端子位号图4. 端子接口定义描述4.1. 电源端口 连接器位号序号引脚信号定义功能简要描述J81L220v交流电输入，功耗20W2N3PE接大地4.2. 后台串口通信端口连接器位号序号引脚信号定义功能简要描述J231FGND后台电平地2RXD接收数据3TXD发送数据4CTS清除发送5RTS请求发送6+8V供GPRS模块供电，最大100mA7485A后台RS485接口, 要求用屏蔽线8485B后台接口有RS232与RS485，只可用其中任一个接口。4.3. 系统内部RS485接口连接器位号序号引脚信号定义功能简要描述J181485A内部RS485接口，要求用屏蔽线2485B4.4. CAN接口连接器位号序号引脚信号定义功能简要描述J183CAN0_H与充电机通信，要求采用屏蔽线4CAN0_L5CAN1_H与1#BMS通信，要求采用屏蔽线6CAN1_L7CAN2_H后台CAN接口，要求采用屏蔽线8CAN2_L9CAN3_H与2#BMS通信，要求采用屏蔽线10CAN3_LCAN接口对导线电阻有要求，总的导线电阻一般要求不大于20欧姆，所对对于通信距离远的方案，要求CAN导线用线径大一些，满足通信的要求。板上的CAN1与CAN3接口，固定接有120R的CAN网络匹配电阻；CAN0与CAN2接口，网络匹配电阻通过板上跳针来选择，CAN0是通过J21的跳针来选择，跳针跳到1，2脚上，表示CAN0主板投入120R电阻，如跳针跳到2，3脚，则表示主板没有120R匹配电阻。同样，J12用于设置CAN2是否接入匹配电阻。4.5. 开关量输入接口连接器位号序号引脚信号定义功能简要描述J71KGND开关量测量公共端2K1防雷器故障，常开点输入3K2急停开关状态，常开点输入4K3充电枪1高压接触器状态输入5K4电池熔断器1故障，常开点输入6K5电池熔断器2故障，常开点输入7K6充电枪2高压接触器状态输入8K7备用9K8备用4.6. BMS供电控制连接器位号序号功能简要描述J1111#BMS供电控制开关232#BMS供电控制开关4BMS供电开关控制板上采用继电器，继电器负载容量为20A/24VDC。正常停充状态下，继电器为断开状态，在启动充电后，对应的继电器为闭合状态。下图为1#BMS供电控制示意图。4.7. 充电高压继电器控制连接器位号序号功能简要描述J2011#充电高压接触器控制开关232#充电高压接触器控制开关4充电高压继电器控制在板上为2对继电器信号输出，继电器负载容量为3A/30VDC,用于控制充电高压接触器，在停允状态下，继电器为断开状态，启动充电后，相应的继电器会闭合。将本控制信号串入高压接触器控制线圈回路，即可控制高压接触器闭合状态。4.8. 充电枪连接CCS检测及指示灯控制连接器位号序号引脚信号定义功能简要描述J171CCS1充电枪1 CCS2CCS2充电枪2 CCS3CHARGE-LED1充电枪1充电状态LED指示控制4CHARGE-LED2充电枪2充电状态LED指示控制5LOCK-GUN1充电枪1状态LED指示控制6LOCK-GUN2充电枪2状态LED指示控制7G-CCSCCS检测地，接PE8+12VLED灯供电电源正连接器位号序号引脚信号定义功能简要描述J241+12VLED灯供电电源正2OC1备用OC门3ALARM告警LED指示灯控制控制板的充电指示灯有3个方案，可在界面设置。4.8.1. 指示灯方案1工作电源指示灯直接接在+12V与G-CCS间，上电后电源指示灯一直点亮；充电指示灯用CHARGE-LED1来控制，接线示意图如下所示。充电状态指示有停充、与车CCS连接上、正在充电3个状态。在停充状态下，相应的LED指示灯熄灭；与CCS连接过连接上，则相应的LED指示灯点亮；进入充电阶段后，相应的LED指示灯以1Hz频率闪烁。CHARGE-LED、LOCK-GUN输出结构为OC门输出，下图是指示灯1的连接示意图。要求采用12V直流供电指示灯，IP等级为IP65。4.8.2. 指示灯方案2采用三基色指示灯条，需配置MB3C6D1指示灯条板，其由三基色的LED灯组成，可以显示多种颜色。4.8.2.1. 灯条尺寸图4.8.2.2. 指示灯条引脚定义连接器位号序号引脚信号定义与MB3C6M1 J17接线J11CCS_+12VJ17.82S_RED_CTRJ17.33S_GREEN_CTRJ17.54空5空4.8.2.3. 指示灯条显示效果定义序号灯条显示效果定义1绿灯常亮正常待机2黄灯常亮充电机有故障待机，但可以启动充电3红灯常亮充电机故障，不可以启动充电4绿灯闪，1S闪2次CCS连接上5绿灯闪，1S闪1次正在充电4.8.3. 指示灯方案3指示灯方案三提供3个指示灯控制，分别是充电指示灯、状态指示灯、告警指示灯。充电指示灯采用黄色灯，在待机状态下熄灭，充电状态下点亮，充电枪1采用CHARGE-LED1引脚控制；充电枪2采用CHARGE-LED2引脚控制；状态指示灯采用绿色灯，在待机状态下点亮，充电状态下熄灭，充电枪1采用LOCK-GUN1引脚控制；充电枪2采用LOCK-GUN2引脚控制；故障指示灯采用红色灯，系统只有1个，当有任意系统告警，此指示灯点亮，采用J24第3脚ALARM控制。CHARGE-LED、LOCK-GUN、ALARM输出结构为OC门输出，下图是指示灯1的连接示意图。要求采用12V直流供电指示灯，IP等级为IP65。4.9. 读卡器接口4.9.1. 读卡器接口定义连接器位号序号引脚信号定义功能简要描述J51TXD发送数据2RXD接收数据3GND供电地4VCC+读卡器供电，默认是12V供电，可通过跳针选择5V供电读卡器采用RS232接口，主板提供12V供电与5V供电可选，通过设置J13跳针选择。采用非接触式射频卡，操作距离01cm。请注意读卡器采用M2螺钉固定。读卡器要求不可用金属挡住其天线，要求天线【下图黑色框为天线】四周4cm内不可有金属屏蔽，否则有可能读不到卡或读卡效果差，要求天线朝向操作者方向。4.9.2. 读卡器供电选择读卡器供电有1个跳针，可选择12V供电或是5V供电，跳针位号为J13,硬件PCB板本为3.0以上才有此功能，在此之前版本固定为12V供电。跳针设为1、2脚表示读卡器12V供电；设为2，3脚表示5V供电，出厂默认设置为12V供电。在板上有12V+与5V+丝印标识，如下图所示：4.10. 显示屏4.10.1. 主板显示屏接口定义连接器位号序号引脚信号定义功能简要描述J11TXD发送数据2RXD接收数据3GND供电地4+12V显示屏供电显示屏采用RS232接口，主板提供12V供电。显示屏为TFT彩色串口显示屏，尺寸为7触摸屏，分辨率为800480。要求配线时，要求主板的TXD发送引脚第1脚接显示屏的232_RX接收引脚，主板的RXD第2脚接收引脚接显示屏的232_Tx发送引脚。显示屏为串口屏，显示界面需要二次软件开发，并与控制主板程序相匹配。4.10.2. 显示屏外形尺寸4.11. 温度传感器接口连接器位号序号引脚信号定义功能简要描述J191GND温度传感器热敏电阻接口2TEMP-SENSON4.12. 以太网接口以太网接口为J2，采用RJ45标准网络接口。4.13. BMS供电控制12V/24V选择控制由于目前的大车BMS通常采用24V供电，而小车通常采用12V供电，为了满足不同车型的BMS供电电压等级，控制板提供控制信号，可根据设置来选择12V或24V供电。4.13.1. 充电枪1 BMS 12V/24V供电选择连接器位号序号引脚信号定义功能简要描述J141BMS1_OC1备用2BMS1_OC2BMS供电选择，为OC门输出，OC门高阻表示选择12V供电，OC门为低阻表示选择24V供电3BMS1_GNDOC门公共端4.13.2. 充电枪2 BMS 12V/24V供电选择连接器位号序号引脚信号定义功能简要描述J151BMS2_OC1备用2BMS2_OC2BMS供电选择，为OC门输出，OC门高阻表示选择12V供电，OC门为低阻表示选择24V供电3BMS2_GNDOC门公共端4.13.3. 继电器投切板MB3C6I24.13.3.1. MB3C6I2介绍MB3C6I2继电器投切板输入1路控制开关信号，1控制投切继电器输出转换接点。需要外接24V直流供电电源，以驱动2个70mA/24VDC继电器。继电器触点容量为40A/13.5VDC常开点，30A/13.5VDC常闭点。4.13.3.2. PCB板尺寸4.13.3.3. 原理示意图4.13.3.4. 端口引脚定义表信号名称引脚号信号定义说 明J11+24V外部供电电源，DC24V,供电功率200mA，采用5.08mm间距凤凰端子2GNDJ21CTR-OC1第一路继电器输出控制信号，内部30K电阻24VDC上拉，只可接继电器无源触点或OC门, 采用5.08mm间距凤凰端子2CTR-OC2第二路继电器输出控制信号，目前为备用3GND控制信号公共端, 采用5.08mm间距凤凰端子J31NC常闭点接12V电源，采用3螺钉2COM公共端BMS供电选择输出，采用3螺钉3NO常开点接24V电源，采用3螺钉J41NC常闭点备用2COM公共端3NO常开点4.14. 充电枪电锁控制及检测接口4.14.1. 充电枪1电锁控制及检测接口连接器位号序号引脚信号定义功能简要描述J91G1_V+充电枪电锁控制信号，如为正极性12V电压，充电枪解锁，如为负极性12V电压，充电枪加锁，电锁操作为脉冲操作，要求电锁具有自保持状态特性2G1_V-3G1_STAT充电枪电锁状态反馈检测信号，开关量信号，解锁为闭点，加锁为开点4G1_T1枪温检测1，可以是温度开关或温度传感器，温度传感器要求是PT10005G1_T2枪温检测2，可以是温度开关或温度传感器，温度传感器要求是PT10006G1_GND电锁状态、枪温检测公共端4.14.2. 充电枪2电锁控制及检测接口连接器位号序号引脚信号定义功能简要描述J101G2_V+充电枪电锁控制信号，如为正极性12V电压，充电枪解锁，如为负极性12V电压，充电枪加锁，电锁操作为脉冲操作，要求电锁具有自保持状态特性2G2_V-3G2_STAT充电枪电锁状态反馈检测信号，开关量信号，解锁为闭点，加锁为开点4G2_T1枪温检测1，可以是温度开关或温度传感器，温度传感器要求是PT10005G2_T2枪温检测2，可以是温度开关或温度传感器，温度传感器要求是PT10006G2_GND电锁状态、枪温检测公共端5. 操作界面1. 当充电桩空闲状态下，显示如图1界面时，表示此时可以提供充电服务。图12. 用户将充当电枪插好后，点击“充电”按钮，充电桩会进入如图2所示界面，此时充电桩会核查充电枪的连接状态。图23. 如果充电桩检测到充电枪未连接好，将会显示如图3所示界面。图3此时，点击“确定”按钮，将回到初始状态。如果充电桩检测到充电枪连接好了，充电桩将进行充电准备工作，在这个过程当中，如果系统有绝缘检测功能，则会进行绝缘检测，界面进入如图4所示界面，如果系统没有绝缘检测功能，则直接跳过。图44. 充电准备工作完成之后，将进入如图5所示界面，此时，点击“退出”按钮，将回到初始状态。图5而如果点击“开始充电”按钮，将进入如图6所示界面。图6此时，充电桩将检测加电卡。如果未检测到合法的加电卡，将进入如图7所示界面，此时，如果要继续充电，需联系工作人员处理。图7如果检测到合法加电卡，将进入如图8所示界面。图85. 图8所示界面中，显示了当前加电卡的卡号和卡内的余额，点击“确定”按钮，将进入如图9所示界面。图96. 图9所示界面提供了充电方式的选择。如果点击“自动充电”按钮，将按自动充电方式进行充电，该充电方式下，系统将立即开始充电，界面转入图10所示界面，如果系统未出现故障，也没有人为中止充电，则将会在电池充满后自动停止充电。图10图9所示界面中，如果点击“预约充电”按钮，将进入图11所示界面。图11预约充电方式，是预约24小时内的时间，设置好预约时间的时和分后，点击确定按钮，界面转入图12所示界面。图12图12所示界面中，点击“取消”按钮，将回到初始状态。如果预约充电的时间到了，系统将开始充电，界面转入图10所示界面，如果系统未出现故障，也没有人为中止充电，则将会在电池充满后自动停止充电。7. 图10所示界面下，如果点击“结算”按钮，将进入图13所示界面。图13图13所示界面中，点击“继续充电”按钮，将回到图10所示界面，并继续充电。如果点击“确定结算”按钮，将进入图14所示界面。图14此时，充电桩将停止充电，充电停止后，进入图15所示界面。图15图15界面下，点击“确定”按钮，将回到初始状态。说明书版本记录表：版本更改内容修订者V3.0增加版本记录表；为了BMS最大供电可达到20A电流，PCB板升级为3.0，PCB板的J11由4位凤凰端子改为4位9.52的的栅形端子，J20移动位置到侧面，BMS供电继电器改为70A/12V继电器；读卡器供电增加+12V供电或是5V供电跳针选择，默认是12V供电；【2015-9-02】刘文锋V3.1改正说明书显示屏接口端子位号描述错误，由J6改为J1【2015-11-11】刘文锋V4.0增加充电枪电磁锁控制、检测及温度检测，满足GB/T 20234-2015标准要求；BMS通信协议兼容GB/T 27930 2011版本与2015版本要求；PCB板升级到5.0；指示灯方案增加方案3，可点亮3个指示灯【2016-02-03】刘文锋