Arduino EV J1772充電站的制作

步驟1：設(shè)置ARDUINO Shield

構(gòu)建和ARDUINO原始屏蔽。

我使用了Adafruit的Shield。 http://www.adafruit.com/products/55

將2 x 8pin和2x 6pin針座連接到外部孔。

將2 x 5mm 2針座的位置連接到繼電器和J1772 Pilot的原型板上，/p》

步驟2：狀態(tài)LEDs

焊接通用陰極RGB LED到原型板和1 x 330歐姆電阻分別用于紅色，綠色和藍(lán)色。

將公共陰極接地。

焊接信號線：

紅色-D5

藍(lán)色-D8

綠色-D13

LED引線（Sparkfun的CC RGB LED）

藍(lán)色-綠色-GND（最長引線）-紅色

步驟3：繼電器驅(qū)動器

2N2222A NPN晶體管連接到R11（330歐姆），然后連接到D8（也連接到LED藍(lán)色），GND和繼電器輸出。

第4步：先導(dǎo)DC/DC轉(zhuǎn)換器

J1772 Pilot需要一個從-12V擺動到+ 12V的1khz信號。 MicroPower Direct的D107E DC DC轉(zhuǎn)換器將5VDC轉(zhuǎn)換為正12V和負(fù)12V。轉(zhuǎn)換器需要最小的消耗，因此在每個輸出到地面之間都要增加一個2.4k電阻和一個1uf電容器。我連接了MPD D107E，使5V和GND引腳與原型板上的中心5V和接地軌對齊

步驟5：試運(yùn)行放大器

用于飛行員的運(yùn)算放大器是LF353，從最后一步開始由DC/DC轉(zhuǎn)換器供電。正+ 12V輸出連接到引腳8，負(fù)-12V連接到引腳4。具有2個100K（R8和R9）電阻的分壓器連接到LF353的+ 5V Gnd和引腳2。引腳3或運(yùn)算放大器連接到Protoshield上的ARDUINO D10。輸出，引腳1連接到1％1k ohm電阻，然后連接到引導(dǎo)輸出。

P6KE16CA雙向TVS二極管也連接到引導(dǎo)輸出，然后

不使用引腳5、6和7。

步驟6：先導(dǎo)電壓測量

充電站和汽車與飛行員進(jìn)行通訊。充電站必須讀取電壓才能正確響應(yīng)。

1。將R5（56k）從5v焊接到Arduino Analog 1（A1）。

2。將R6（100k）從Gnd焊接到Arduino Analog 1（A1）。

3。將R7（200k）從先導(dǎo)輸出焊接到Arduino Analog 1（A1）。

該電路通過提供一個分壓器（R6和R7）將-12V縮小至-12V來工作。 R5提供了一個偏置來使電壓保持正值，而Arduino不容忍模擬輸入上的負(fù)電壓。

步驟7：GFCI

接地故障直通（GFCI）是重要部分充電站。 GFCI通過測量電流輸出與電流輸入之間的差異來工作。如果存在差異，則電路會跳閘。標(biāo)準(zhǔn)GFCI在5mA時(shí)跳閘，但是電動汽車需要一個不太敏感的跳閘點(diǎn)。大多數(shù)商業(yè)EVSE使用20mA。

該電路通過使用CRMagnetics（CR8420-1000-G）的接地故障電流互感器（CT）來工作。發(fā)生故障時(shí)，CT會產(chǎn)生較小的電壓。來自CT的小電壓首先在第一級中放大，然后在第二級中與參考電壓進(jìn)行比較。如果放大的CT電壓高于參考電壓，則運(yùn)算放大器會變高，并導(dǎo)致Arduino在Arduino引腳D2上注冊一個中斷。

1。在另一個原型屏蔽板上焊接8針插座。

2。焊接電源線，將引腳4至5v和引腳8接地3。將二極管1N4148焊接到運(yùn)算放大器輸出引腳3和5。

運(yùn)算放大器輸出A

4。 CT線圈的焊接頭引腳。

5。將齊納二極管焊接到插頭。

6。將330歐姆電阻R17焊接到插頭。 （可以更改此電阻器的值以更改GFCI跳變點(diǎn)）

7。將R16從CT線圈接頭焊接到Opamp引腳2

8。 R17，以及一個從運(yùn)算放大器引腳2到引腳1上的二極管的0.1uf電容器。運(yùn)算放大器輸出B

9。將R15（20k）焊接到Gnd，將R14（100k）焊接到5V，將電阻連接在一起，然后連接到Opamp引腳6。

10。將Opamp輸出引腳7二極管連接到10K電阻，將Arduino Digital 2（D2）連接到Arduino，將電阻的另一端連接到Gnd。

步驟8：加載EVSE固件

使用Arduino IDE將“ Open EVSE”固件加載到Arduino板上。

步驟9：RGB LCD（可選） ）

如果Adruino和2個盾牌不高

根據(jù)adafruit網(wǎng)站上的指南進(jìn)行組裝。..

在Open EVSE代碼中添加LCD代碼。..

#include

#include

#define紅色0x1

#define黃色0x3

#define綠色0x2

#define藍(lán)色0x6t tlapsedTime;

void板上顯示：Update（）

{

uint8_t curstate = g_EvseController.GetState（）;

int i;

if（g_EvseController.StateTransition（））{

switch（curstate）{

case EVSE_STATE_A：//未連接

lcd.setBacklight（GREEN）;

lcd.setCursor （0，0）;

lcd.print（“ EVSE Ready”）;

lcd.setCursor（13，0）;

lcd.print（（int）g_EvseController.GetCurrentCapacity（））;

lcd.print（“ A”）;

lcd.setCursor（0，1）;

lcd.print（“ Not Connected”）;

中斷；

case EVSE_STATE_B：//已連接/不收費(fèi)

lcd.setBacklight（黃色）;

lcd.setCursor（0，0）;

lcd.print（“ EVSE Ready”）;

lcd.setCursor（13，0）;

lcd.print（（int）g_EvseController.GetCurrentCapacity（））;

lcd.print（“ A”）;

lcd.setCursor（0，1）;

lcd.print（“正在等待EV“）;

中斷;

情況EVSE_STATE_C：//正在充電

lcd.setBacklight（BLUE）;

lcd.setCursor（0，0）;

lcd.print（” Charging“ ）;

lcd.print（（int）g_EvseController.GetCurrentCapacity（））;

lcd.print（“ A”）;

break;

case EVSE_STATE_D：//需要通風(fēng)口

lcd .setBacklight（RED）;

lcd.setCursor（0，0）;

lcd.print（“ EVSE Error”）;

lcd.setCursor（0，1）;

lcd.print（ “需要通風(fēng)”）；

中斷；

情況EVSE_STATE_DIODE_CHK_FAILED：

lcd.setBacklight（RED）;

lcd.setCursor（ 0，0）;

lcd.print（“ EVSE錯誤”）;

lcd.setCursor（0，1）;

lcd.print（“ DIODE CHK FAILED”）;

中斷；

case EVSE_STATE_GFCI_FAULT：

lcd.setBacklight（RED）;

lcd.setCursor（0，0）;

lcd.print（“ EVSE Error”）;

lcd.setCursor（0，1 ）;

lcd.print（“ GFCI FAULT”）;

break;

}

}

if（curstate == EVSE_STATE_C）{

lcd.setCursor（0，1） ;

elapsedTime = now（）;

如果（hour（elapsedTime）《10）{

lcd.print（“ 0”）;

}

lcd.print（hour（elapsedTime） ）;

lcd.print（“：”）;

如果（分鐘（經(jīng)過的時(shí)間）《10）{

lcd.print（“ 0”）;

}

lcd.print（分鐘（elapsedTime））;

lcd.print（“：”）;

如果（second（elapsedTime）《10）{

lcd.print（“ 0”）;

}

lcd.print（second（elapsedTime））;

lcd.print（“”）;

}

}

步驟10：測試

J1772 Pilot是1khz + 12V至-12V方波，電壓定義狀態(tài)，占空比定義可用的電流電動汽車EVSE設(shè)置占空比，而EV則增加了來自飛行員地面的電阻以改變電壓。 EVSE讀取電壓并相應(yīng)地更改狀態(tài)。

狀態(tài)先導(dǎo)電壓EV電阻說明

狀態(tài)A 12 N/A未連接

狀態(tài)B 9 2.74k已連接

狀態(tài)C 6882充電

狀態(tài)D3 246需要通風(fēng)狀態(tài)E0不適用

狀態(tài)F -12不適用EVSE錯誤

狀態(tài)A -要測試狀態(tài)A，請打開EVSE。 EVSE應(yīng)該進(jìn)入就緒狀態(tài)。 LED應(yīng)該亮綠色。

狀態(tài)B -要測試狀態(tài)B，請?jiān)贓VSE供電的情況下，將電阻為2.74k Ohms的EV Simulator（或二極管和電阻器）連接起來。 EVSE應(yīng)該進(jìn)入EV已連接-EVSE就緒狀態(tài)。 LED應(yīng)該亮黃色。

狀態(tài)C -要測試狀態(tài)C，在EVSE供電的情況下，連接電阻為882歐姆的EV仿真器（或二極管和電阻器）。 EVSE應(yīng)該進(jìn)入EV已連接-EVSE就緒狀態(tài)。 LED應(yīng)該亮藍(lán)色。

狀態(tài)D-要測試狀態(tài)D，請?jiān)贓VSE供電的情況下，用246歐姆的電阻連接EV Simulator（或二極管和電阻器）。 EVSE應(yīng)該轉(zhuǎn)到所需的錯誤排放口。 LED應(yīng)該亮紅色。

狀態(tài)E -要測試狀態(tài)F，應(yīng)斷開EVSE的電源。 EVSE應(yīng)該關(guān)閉，LED應(yīng)該熄滅。

狀態(tài)F -要測試狀態(tài)F，在EVSE供電的情況下，將電阻為2.74k Ohms的EV仿真器（只是一個電阻器）連接起來。 EVSE應(yīng)該轉(zhuǎn)到錯誤二極管檢查失敗。 LED應(yīng)該亮紅色。

頻率-飛行員的頻率應(yīng)該為1kHz（1000Hz）?？山邮艿腏1772公差為980-1020Hz。通過在狀態(tài)C“充電模式”下連接EV仿真器（或二極管和882歐姆電阻）來測試頻率。從飛行員到EVSE地面連接萬用表或示波器。

飛行員占空比-飛行員占空比取決于EVSE的最大電流設(shè)置。通過在狀態(tài)C（充電模式）下連接EV仿真器來測試占空比。將示波器從飛行員連接到EVSE地面。占空比應(yīng)與下圖匹配。

上到51A安培=占空比x 0.6占空比=安培/0.6

51-80A安培=（占空比-64）2.5

占空比最大電流《3》 《3》誤差《3》-7 ％Digimatic Com Required

10％6A

20％12A

30％18A 《40》 24％24A 《50》 30A 《60》 36％《70》 42％42A 《80》 ％48A

86％55A

88％60A

90％65A 《92》 92％70A

94％75A 《96》 80％

步驟11：高電壓

Arduino EVSE可以從6安培到80安培的任何J1772速率充電。我選擇使用240V 30A J1772電纜以及30A繼電器和L6-30扭鎖插頭。日產(chǎn)Leaf的最大充電速率為16 Amps，因此有足夠的余量。

警告-如果您不合格，請不要使用240V電源。..

1。 L6-30剝?nèi)ゴ蠹s6英寸的外部絕緣層，露出熱線（黑色），中性線/熱線2（白色或紅色）和接地線（綠色）。將每根線剝開并焊接或壓接繼電器的熱線和中性線上的適當(dāng)連接器。 （可選）如果需要為Ardrinos電源供電，請?zhí)砑拥诙M電線。

2。通過去除約6英寸的外部絕緣層（露出4或5根電線）來準(zhǔn)備J1772插頭。如果存在用于接近的第五根導(dǎo)線，只需將其折疊并收縮包裹在其上，這樣它就不會在充電站不需要的任何地方短路。剝?nèi)ゴ蠹s4根電線中的1/2英寸的火線（黑色），中性線/火線2（白色或紅色），地線（綠色）和導(dǎo)向線（我的電纜上為橙色，但有些是藍(lán)色的）。在火線和零線上進(jìn)行繼電器。

3。將所有接地線綁在一起。

4。將J1772電纜的火線和零線穿過電流互感器，然后將電線連接至繼電器。

5。連接電源。注意電源必須是12V輸出，輸入應(yīng)該是通用的（大約90-260V）。

6。將引路線連接到Arduino屏蔽引路輸出。

7。將繼電器線圈連接到屏蔽繼電器輸出。

8。將電源連接到Arduino。

步驟12：充電

在測試其充電時(shí)間之后。。..接通電源，然后再次測試。檢查繼電器，高壓接線是否正確？

插入J1772，您的EV應(yīng)該開始充電。

未來的計(jì)劃。..清理低壓電線，并將Arduino放在適當(dāng)?shù)耐鈿ぶ小?p》