Дали “посмотреть” зарядку для электромобиля, немного разобрался в новой для себя теме.
После вскрытия меня встретило такое:
Особо ни на что не надеялся, но отмыл и начал рассматривать поближе. Первое, что открыл для себя – зарядка никак не преобразует силовое питание, оно через пару реле подается на контакты выходного разъема. Туда же уходило заземление и был четвертый провод – возле него как раз и случились все неприятности. Помимо контроллера и реле, на плате присутствовал БП на 12В, сделанный поверх основной платы.
Отмыл плату; от “сигнального провода” до ближайших деталей дорожка просто испарилась. Подал параллельно контактам БП 12В – электроника ожила, сигналила про ошибку и даже как-то реагировала на кнопку, кратковременно щелкая реле. Начал выискивать материалы по тому, как это все хозяйство работает. Из найденного:
- https://habr.com/ru/articles/577508/ – самое толковое описание на Хабре. Пара особо полезных картинок:
- http://avante.com.ua/catalog/kontroller_evcc_10-06563/ – какой-то контроллер зарядки в первом попавшемся магазине. 50$ за пару NE555 и коробочку.
- Чья-то самоделка:
- https://axiomplus.com.ua/news/sobrat-schitok-dlya-elektromobilya/ – “Как собрать щиток для электромобиля”. Полезного немного, но пусть будет.
- https://electroavtosam.com.ua/forums/viewtopic.php?f=35&t=4444 – “Зарядный кабель ниссан лиф своими руками”. Оттуда же картинка:
В целом, по алгоритму все оказалось довольно просто: даем 12В на сигнальный провод, после подключения машины та просаживает его до 9В, в ответ даем ШИМ (пропорциональный току зарядки), после чего машина просаживает верхнюю границу сигнала еще до 6В. В ответ включаем реле и подаем силовое напряжение на машину.
А если вернуться к зарядке – убрал пробитый стабилитрон между сигнальной точкой и общим (землей). Не совсем уверен, но вроде это был 18V 1W. Зарядка перестала постоянно светить красным светодиодом (ошибкой). Слепил из пары обычных стабилитронов на 13В подобие старого – так как сигнал двухполярный, а симметричного стабилитрона у меня небыло, то включил 2 последовательно. Между сигнальным проводом и стабилитроном на всякий случай включил предохранитель на 0,25А – непонятно, как могла так выгореть дорожка в слаботочной схеме. В остальном – зарядка легко отделалась. При просаживании сигнального провода увидел осциллографом прямоугольные импульсы – в общем, логика работала.
Предположил, что что-то прилетело со стороны машины, о чем предупредил владельца. Пока тестов не было.
Update: снова были эксперименты с машиной, в итоге зарядка практически всегда в состоянии “нет подключения”. Машина видит, что что-то к ней подключено, но не более того. В итоге (спустя 2 разборки зарядки) выяснил, что новый стабилитрон снова вылетел – не догадался его проверить после первого вылета предохранителя. А до того один из вылетов предохранителя произошел прямо на столе – т.е., без какого-либо подключения к машине – т.е., “прилет”, похоже, не от машины, а со стороны кабеля или разъема. Между тем владелец машины привез убитую оригинальную зарядку, с которой хотел (просто так) переставить кабель – а тут как раз и повод нашелся. Отпаял с этой зарядки, проверяю:
А кабель хитро “шьет” – причем, именно между “одна из фаз и CP”, на напряжении около сетевого и, похоже, со временем начинает все больше и больше подтекать. На втором ничего такого не было, между любыми жилами – около 4 ГОм. Запаял, заменил стабилитрон и предохранитель, запустилось все без ошибок. Машине, правда, это не помогло – надо разбираться дальше.
С оригинальной зарядкой немного повозился. Приехала в полностью убитом состоянии, с раздолбанным корпусом, вся покрытая копотью и с дыркой в силовой части платы. Жаль, фото до мойки не сделал:
То, как она примерно должна выглядеть:
Кстати, что интересно – на “моей” зарядке второй провод на левый разъем подключен не был – просто висел в воздухе. Там даже контакта в разъеме нет. Подозреваю, что это может быть провод от 3-го контакта кнопки в вилке, вставляемой в машину; где-то видел такую схему – надо проверить позже.
Нашел на плате БП, прицепился на входной дроссель (на фото выше – примерно в центре в верхней части платы). Подал питание с лабораторника – начали гореть резисторы на плате – как выяснилось, через них идет сеть на этот БП, а на силовой стороне платы было КЗ. Когда резисторы догорели – БП и микроконтроллерная часть запустилась, дисплей начал мигать светодиодами и при старте щелкнуло реле (как оказалось – самое близкое к выгоревшей части).
По силовой части – тут КЗ было прямо на дифф. трансформаторе между его выводами. Выпаял; потом выпаял то реле, что щелкало – оно ощутимо поплавилось. В целом, достаточно глупо сделана плата: дифференциальный транс не в виде кольца (как в первой зарядке), а отдельным элементом – т.е., имеем несколько переходов “проводник – дорожка – элемент”; дорожки длинные; у самого транса силовые проводники расположены крайне близко друг к другу. Ну и реле, которое щелкало – оно как-то коммутирует земляной проводник. Зачем – не ясно. Где-то в сети встречал картинку, где вместо него перемычку поставили.
Итог: сначала (после выпайки дифф. трансформатора) и восстановления сгоревших 47-омных резисторов после подачи питания зарядка сигналила ошибку “3-2-3”, которой даже нет в списке ошибок:
Взято тут. Так как все равно надо было вычищать сгоревшую часть платы – срезал лишнее болгаркой, восстановил одну дорожку. Стало сигналить иначе. Для обхода защиты плохого заземления (ошибка 3-1-1) цеплял нулевой провод микроконтроллерной части на один из фазных проводников. В одном из вариантов ошибка пропадала: становилось или “1-2-3”, или “3-2-1”. Во втором случае срабатывало какое-то промежуточное реле. Но что делать с “replace cord” (которого сейчас в принципе нет) я пока не придумал.
Еще немного полезных ресурсов:
- j1772 с чем его едят. И еще про OPEN EVSE
- FIAT 500E FAQ
- https://github.com/dzurikmiroslav/esp32-evse – EVSE на ESP32
- Зарядка open evse для Renault Zoe
- OpenEVSE Зарядная станция для электромобилей
- Fiat500e зарядка без заземления
- Fiat 500e
- Тред на Reddit, где упоминается 3-1-1
- Basics of SAE J1772 – есть уровни напряжения на PP
Одна мысль про “Небольшой ремонт зарядки электромобиля Fiat 500e”