Самодельный умный зарядник для электромобиля: обзор

Современные электромобили заряжаются переменным или постоянным током через разъем CCS2. Верхняя часть разъема (Type2) отвечает за зарядку переменным током мощностью до 11 кВт. Зарядные устройства переменным током по сути являются управляемыми коммутаторами, а преобразование тока в необходимый для батареи постоянный ток происходит в самом автомобиле.
Самодельный умный зарядник для электромобиля: обзор
Изображение носит иллюстративный характер

Протокол SAE J1772 определяет взаимодействие зарядного устройства и автомобиля. Зарядное устройство генерирует ШИМ-сигнал от -12В до +12В, скважность которого указывает на максимальный ток. Автомобиль, в свою очередь, подключает резисторы и диод между линиями CP и PE, снижая напряжение сигнала, сообщая тем самым о своем состоянии и готовности к зарядке. Реализация этого протокола требует генерации ШИМ сигнала, а также умения измерять максимальное и минимальное напряжение на линии CP.

Для создания самодельного зарядного устройства понадобится кабель Type2, микроконтроллер ESP32, реле, модуль измерения тока/напряжения PZEM-004T, преобразователи питания, экран, кнопка и другие компоненты. Основная задача – преобразование ШИМ-сигнала ESP32 в необходимый диапазон -12/+12В, для чего можно использовать компаратор, такой как TLV1811 или операционный усилитель LM358. Контроллер ESP32 управляет зарядным процессом, реализуя логику протокола J1772.

Для безопасной работы зарядного устройства необходима защита от утечки тока, проверка заземления, контроль залипания реле, а также проверка наличия диода в автомобиле. Для этого могут применяться УЗО, но в самодельной сборке можно ограничиться лишь проверкой диода. Управление реле требует дополнительной защиты от обратного тока. Рекомендуется использовать стабилитроны или TVS диоды, параллельно обмотке реле для предотвращения повреждения контактов и уменьшения искрообразования. Необходимо помнить, что при перезагрузке контроллера реле могут кратковременно срабатывать, поэтому при разработке прошивки нужно учесть возможность их отключения, в этот период, для чего лучше выбирать ноги ESP32, которые не уходят в высокий уровень при перезагрузке.


Новое на сайте

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка