《電子技術(shù)應(yīng)用》
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淺析交流充電樁的互操作性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

2017-03-06

今年《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電互操作性標(biāo)準(zhǔn)》征求意見終稿已經(jīng)發(fā)布,電動(dòng)汽車及充電樁行業(yè)即將具備一個(gè)詳細(xì)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。在這個(gè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)督下電動(dòng)汽車與充電樁的兼容匹配性將會(huì)大大提高。本文將為大家淺析交流樁的互操作性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

 

一、測(cè)試系統(tǒng)組成

標(biāo)準(zhǔn)中首先提及了交流充電樁測(cè)試系統(tǒng)的組成,如圖所示。主要包括車輛控制器模擬盒(測(cè)試交流充電樁的充電控制過程、異常充電狀態(tài)以及連接控制時(shí)序等)、交流電源(模擬電網(wǎng)供電特性)、負(fù)載(模擬電池消耗充電樁的輸出能量)、測(cè)試儀器(測(cè)量充電樁的電氣特性及控制信號(hào)狀態(tài)等)、主控機(jī)(控制車輛控制器模擬盒模擬充電過程的不同狀態(tài)、采集記錄測(cè)試儀器的測(cè)量數(shù)據(jù)生成測(cè)試報(bào)告)。這幾部分對(duì)充電樁進(jìn)行有序的聯(lián)動(dòng)測(cè)試可以大大提高測(cè)試效率。

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圖 1  交流充電樁交流充電檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

 

二、充電控制過程測(cè)試

交流充電樁的充電控制過程測(cè)試分為四個(gè)階段:連接確認(rèn)測(cè)試、充電準(zhǔn)備就緒測(cè)試、啟動(dòng)及充電階段測(cè)試、正常充電結(jié)束測(cè)試。檢測(cè)的內(nèi)容包括檢測(cè)點(diǎn)1、檢測(cè)點(diǎn)4的電壓值,PWM信號(hào)的頻率、上升時(shí)間、下降時(shí)間,充電狀態(tài)等。

 

各個(gè)階段的測(cè)試目的為

連接確認(rèn)測(cè)試:檢查供電設(shè)備是否能通過檢測(cè)點(diǎn)1或檢測(cè)點(diǎn)4的電壓值來判斷供電插頭與供電插座的連接狀態(tài)。

 

充電準(zhǔn)備就緒測(cè)試:檢查供電設(shè)備是否能檢測(cè)到車輛準(zhǔn)備就緒并啟動(dòng)充電。

 

啟動(dòng)及充電階段測(cè)試:在充電過程中,檢查供電設(shè)備是否能通過PWM信號(hào)占空比告知其最大可供電能力。

 

正常充電結(jié)束測(cè)試:檢查供電設(shè)備在收到車輛停止充電指令時(shí)充電結(jié)束過程是否正常。

 

三、充電連接控制時(shí)序測(cè)試

本測(cè)試的目的是檢查供電設(shè)備充電連接控制各種狀態(tài)跳轉(zhuǎn)和時(shí)間間隔是否滿足要求。狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖如下圖所示,充電時(shí)供電設(shè)備充電連接時(shí)序應(yīng)滿足GB/T18487.1-2015中A.4和A.5規(guī)定的要求。

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圖 2  交流充電樁充電連接控制時(shí)序圖

 

四、異常充電測(cè)試

在該測(cè)試要求中規(guī)定了很多充電現(xiàn)場(chǎng)可能遇到的異常場(chǎng)景,檢測(cè)交流充電樁在遇到這些異常后可否穩(wěn)定安全的停止充電。針對(duì)交流充電樁的異常用例具體包括:

 

CC斷路:在充電前和充電中,當(dāng)供電接口斷開時(shí),檢查供電設(shè)備是否能停止充電。

 

CP接地:在正常充電過程中,利用120Ω電阻將CP線接地,檢查檢測(cè)點(diǎn)1的電壓、PWM信號(hào)、K1和K2狀態(tài)、充電狀態(tài)。

 

PE針斷線:在充電前和充電中,模擬斷開PE線,并持續(xù)5s,檢查檢測(cè)點(diǎn)1的電壓、PWM信號(hào)、開關(guān)S2狀態(tài)、充電狀態(tài)。

 

輸出過流:在充電過程中,模擬輸出電流超過被測(cè)設(shè)備最大供電電流,檢查供電設(shè)備能否停止充電。

 

斷開開關(guān)S2:在充電過程中,當(dāng)開關(guān)S2斷開時(shí),檢查供電設(shè)備是否能中止充電且保持PWM輸出。

 

五、回路電壓測(cè)試

該測(cè)試項(xiàng)目針對(duì)交流充電樁的部分為CP回路電壓測(cè)試,在充電前,當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)1的正電壓在標(biāo)稱值誤差范圍內(nèi)(8.2V~9.8V),供電設(shè)備應(yīng)能允許充電;在充電過程中,當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)1的正電壓在標(biāo)稱值誤差范圍內(nèi)(5.2V~6.8V),供電設(shè)備應(yīng)能正常充電;當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)1的正電壓超過標(biāo)稱值誤差范圍,供電設(shè)備應(yīng)在50ms內(nèi)識(shí)別連接故障,并不允許充電或停止充電。

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圖 3  交流充電樁控制引導(dǎo)電路圖

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