015102042-MB3C6M1电动汽车直流充电桩控制主板说明书3.0.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

19

MB3C6M1电动汽车直流充电桩控制主板说明书

版本：
V3.00

日期：
2015-9-2

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目 录

1. MB3C6M1主板框图 4
2. MB3C6M1主板功能描述 4
3. MB3C6M1板外形结构示意图 5
4. 对外接口描述 5
4.1. 电源端口 5
4.2. 后台串口通信端口 5
4.3. 系统内部RS485接口 6
4.4. CAN接口 6
4.5. 开关量输入接口 6
4.6. BMS供电控制 7
4.7. 充电高压继电器控制 7
4.8. 充电枪连接CCS检测及指示灯控制 7
4.8.1. 普通LED指示灯方案 8
4.8.2. 三基色指示灯条 8
4.9. 读卡器接口 9
4.9.1. 读卡器接口定义 9
4.9.2. 读卡器供电选择 9
4.10. 显示屏 10
4.10.1. 主板显示屏接口定义 10
4.10.2. 显示屏外形尺寸 10
4.11. 温度传感器接口 10
4.12. 以太网接口 11
5. 操作界面 11

1. 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

² 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；
² 与BMS通信满足《GBT 27930-2011 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》标准要求；
² 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，检测及控制每个充电枪独立工作；
² 完成人机交互过程；
² 完成刷卡计费过程；
² 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
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，以保证产品的安规距离。

4. 对外接口描述
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
J8
1
L
220v交流电输入，功耗≤20W
2
N
3
PE
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
J23
1
FGND
后台电平地
2
RXD
接收数据
3
TXD
发送数据
4
CTS
清除发送
5
RTS
请求发送
6
+8V
供GPRS模块供电，最大100mA
7
485A
后台RS485接口, 要求用屏蔽线
8
485B

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
J18
1
485A
内部RS485接口，要求用屏蔽线
2
485B

4.4. CAN接口

连接器位号
序号
引脚信号定义
功能简要描述
J18
3
CAN0_H
与充电机通信，要求采用屏蔽线
4
CAN0_L
5
CAN1_H
与1#BMS通信，要求采用屏蔽线
6
CAN1_L
7
CAN2_H
后台CAN接口，要求采用屏蔽线
8
CAN2_L
9
CAN3_H
与2#BMS通信，要求采用屏蔽线
10
CAN3_L

CAN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
J7
1
KGND
开关量测量公共端
2
K1
防雷器故障，常开点输入
3
K2
急停开关状态，常开点输入
4
K3
充电枪1高压接触器状态输入
5
K4
电池熔断器1故障，常开点输入
6
K5
电池熔断器2故障，常开点输入
7
K6
充电枪2高压接触器状态输入
8
K7
备用
9
K8
备用

4.6. BMS供电控制

连接器位号
序号
功能简要描述
J11
1
1#BMS供电控制开关
2
3
2#BMS供电控制开关
4

BMS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
J20
1
1#充电高压接触器控制开关
2
3
2#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
J17
1
CCS1
充电枪1 CCS
2
CCS2
充电枪2 CCS
3
CHARGE-LED1
充电枪1充电状态LED指示
4
CHARGE-LED2
充电枪2充电状态LED指示
5
LOCK-GUN1
充电枪1枪锁
6
LOCK-GUN2
充电枪1枪锁
7
G-CCS
CCS检测地，接PE
8
+12V
给充电LED灯、充电枪锁供电

控制板的充电指示灯有2个方案，分别为接普通LED指示灯及三基色指示灯条，可在界面设置。
4.8.1. 普通LED指示灯方案
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. 三基色指示灯条
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
J1
1
CCS_+12V
J17.8
2
S_RED_CTR
J17.3
3
S_GREEN_CTR
J17.5
4
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

4.9. 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
J5
1
TXD
发送数据
2
RXD
接收数据
3
GND
供电地
4
+12V
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。采用非接触式射频卡，操作距离0~1cm。
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
J6
1
TXD
发送数据
2
RXD
接收数据
3
GND
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800×480。
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。
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
J19
1
GND
温度传感器热敏电阻接口
2
TEMP-SENSON

4.12. 以太网接口
以太网接口为J2，采用RJ45标准网络接口。

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1

2. 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2

3. 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4

4. 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8

5. 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9

6. 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