充電樁類似于加油站的加油機，是一種固定安裝于公共建筑(公共樓宇、商場、公共停車場等)和居民小區(qū)停車場或充電站內(nèi)，與交流電網(wǎng)連接，為電動汽車提供電源的供電裝置。充電樁是電動汽車發(fā)展中的一個重要的部分，充電系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不足，將嚴(yán)重的制約電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　隨著國家加快新能源汽車的普及推廣，相關(guān)國家部門、各級政府包括電動汽車廠商均出臺了有利于充電樁發(fā)展的利好政策，有效的推動了充電樁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展建設(shè)。為滿足充電樁高效測試需求，一套合理的充電樁測試系統(tǒng)必不可少，下面本文對充電樁測試系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)、試驗項目、系統(tǒng)構(gòu)成等進行詳細描述。

一電動汽車充電樁測試標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

　　GB/T 18487.1 電動車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 一般要求

　　GB/T 18487.2 電動車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 電動車輛與交流/直流電源的連接要求

　　GB/T 18487.3 電動車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 電動車輛交流/直流充電機(站)

　　GB/T 20234 電動汽車傳導(dǎo)充電用插頭、插座、車輛耦合器和車輛插孔通用要求

　　QC/T 841 電動汽車傳導(dǎo)式充電接口

　　QC/T 842 電動汽車電池管理系統(tǒng)與非車載充電機之間的通信協(xié)議

　　GB/T 20234.1 電動汽車傳導(dǎo)充電充電連接裝置第1部分：通用要求

　　GB/T 20234.2 電動汽車傳導(dǎo)充電充電連接裝置第2部分：交流充電接口

　　GB/T 20234.3 電動汽車傳導(dǎo)充電充電連接裝置第3部分：直流充電接口

　　GB/T 29781 電動汽車充電站通用要求

　　GB/T 27930 電動汽車非車載傳導(dǎo)式充電機與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議

　　NB/T 33001 電動汽車非車載傳導(dǎo)式充電機技術(shù)條件

　　NB/T 33002 電動汽車交流充電樁技術(shù)條件

　　NB/T 33008.1 電動汽車充電設(shè)備檢驗試驗規(guī)范第1部分：非車載充電機

　　NB/T 33008.2 電動汽車充電設(shè)備檢驗試驗規(guī)范第2部分：交流充電樁

二電動汽車充電樁試驗項目

　　根據(jù)GB/T 20324、GB/T 18487、NB/T 33008等系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，交流及直流充電樁試驗主要包括以下實驗項目：

01直流充電樁試驗項目

　　一般檢查(目測)

　　輸出電壓誤差試驗

　　輸出電流誤差試驗

　　穩(wěn)壓精度試驗

　　穩(wěn)流精度試驗

　　紋波系數(shù)試驗

　　功率因數(shù)試驗

　　限壓特性試驗

　　限流特性試驗

　　顯示功能試驗

　　輸入功能試驗

　　通信功能試驗

　　協(xié)議一致性試驗

　　輸入過壓保護試驗

　　輸入欠壓保護試驗

　　輸出過壓保護試驗

　　輸出短路保護試驗

　　絕緣接地保護試驗

　　沖擊電流試驗

　　軟啟動試驗

　　電池反接試驗

　　連接異常試驗

　　急停功能試驗

　　控制導(dǎo)引試驗

　　噪聲試驗(需要噪聲測試儀)

　　溫升試驗

　　電擊防護試驗(需配置接地電阻測試儀)

　　電氣間隙和爬電距離(手工測量)

　　絕緣電阻試驗(需配置絕緣電阻測試設(shè)備)

　　介電強度試驗(需配置介電強度試驗設(shè)備)

　　沖擊耐壓試驗(需配置沖擊耐壓試驗設(shè)備)

　　均流不平衡度試驗(并聯(lián)模塊運行充電樁測試項目)

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02交流充電樁實驗項目

　　一般檢查(目測)

　　帶載分合電路試驗

　　連接異常試驗

　　顯示功能試驗

　　輸入功能試驗

　　通信功能試驗

　　控制導(dǎo)引試驗

　　過流保護功能試驗

　　剩余電流保護功能試驗

　　急停功能試驗

　　計量數(shù)據(jù)一致性試驗

　　電擊防護試驗(需配置接地電阻測試儀)

　　絕緣電阻試驗(需配置絕緣電阻測試儀)

　　介電強度試驗(需配置介電強度試驗設(shè)備)

　　沖擊耐壓試驗(需配置沖擊來呀試驗設(shè)備)

　　漏電流試驗

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三充電樁試驗系統(tǒng)簡介

01直流充電樁試驗系統(tǒng)

圖示：直流充電樁試驗系統(tǒng)原理圖

　　充電樁測試主要包括功能測試、安規(guī)測試、通訊測試等。如上圖直流充電樁測試系統(tǒng)原理圖所示，試驗系統(tǒng)主要由試驗電源、輸入測量模塊、被測交流充電樁、輸出測量模塊、直流電子負(fù)載、功率分析儀、紋波測試儀、溫度測試模塊、充電槍頭轉(zhuǎn)接控制設(shè)備、試驗臺電腦、打印機及相關(guān)安規(guī)試驗設(shè)備構(gòu)成。

　　1) 可編程試驗電源用于模擬電網(wǎng)擾動工況，用來測試充電樁在不同電壓工況下的工作狀態(tài)；

　　2) 輸入輸出測量模塊完成充電樁輸入輸出電參量采集，功率分析儀用來精確測量充電樁的電壓、電流、頻率、功率等各項參數(shù)；

　　3) 紋波測試儀用于紋波試驗；

　　4) 配置溫度測試模塊完成溫度監(jiān)控測試；

　　5) 可編程直流電子負(fù)載模擬不同充電負(fù)載，吸收充電樁輸出的直流電能；

　　6) 充電槍頭轉(zhuǎn)接控制設(shè)備可直接連接充電樁槍頭，分別將充電線路及通訊線路接入相關(guān)設(shè)備；

　　7) 工控機可通過通訊控制信號線路與充電樁實時通訊模擬各種通訊信號，測試充電樁相關(guān)響應(yīng)動作，完成通訊測試；

　　8) 工控機通過配套測控軟件控制試驗電源、分析儀、直流電子負(fù)載、示波器、充電槍頭轉(zhuǎn)接控制設(shè)備等，并分析測試參數(shù)生成測試報告，配置打印機可直接打印測試報告。檢測平臺中配置開關(guān)柜，可滿足被試充電樁輸入輸出的遠程投切，保證操作人員的安全。

02交流充電樁試驗系統(tǒng)

圖示：交流充電樁試驗系統(tǒng)原理圖

　　如上圖交流充電樁試驗系統(tǒng)原理圖所示與交流充電樁試驗系統(tǒng)類似，主要差別在于交流充電樁輸出為交流電量，因此輸出端改為交流電子負(fù)載。同時，交流充電樁無紋波試驗項目，無需配置示波器。

四充電樁測試系統(tǒng)控制構(gòu)成

圖示：充電樁測試控制系統(tǒng)構(gòu)成

　　如上圖充電樁控制系統(tǒng)構(gòu)成所示，系統(tǒng)主要由工控上位機、試驗電源、被測對象、測量設(shè)備、試驗負(fù)載等幾部分組成。

　　整個試驗流程及數(shù)據(jù)處理由上位機控制完成，上位機安裝充電樁試驗軟件，試驗軟件管理控制所有下級測試設(shè)備。試驗系統(tǒng)可根據(jù)需求選擇配置交流或直流電子負(fù)載，滿足相應(yīng)充電樁測試要求。

　　在充電樁實際應(yīng)用過程中，電動汽車充電遇到了很多問題，如電動汽車充電一段時間后充電狀態(tài)突然中斷，甚至無法完成與充電樁的握手通訊。為了保證實際運行中充電樁可以穩(wěn)定可靠提供電能輸出，試驗上位機軟件模擬電動汽車充電管理系統(tǒng)軟件，與充電樁構(gòu)成充電運行系統(tǒng)，可根據(jù)QC/T 842-2010電動汽車電池管理系統(tǒng)與非車載充電機之間的通信協(xié)議對充電通訊協(xié)議、接口通斷等項目進行測試，以確保充電樁穩(wěn)定高效的運行。

五銀河電氣充電樁測試系統(tǒng)方案特點

　　銀河電氣針對電動汽車充電樁測試推出了“充電樁綜合測試柜”。測試柜集成了4路功率測量通道，可滿足交流和直流測試要求。其系統(tǒng)方案特點如下：

　　滿足GB/T 18487、QC/T 842、GB/T 20234、NB/T 33008一系列標(biāo)準(zhǔn)要求，可對充電樁接口、功能、安規(guī)、通訊等項目進行針對測試，保證充電樁高效可靠運行。

　　針對電動汽車充電樁與電動汽車充電兼容問題，系統(tǒng)方案根據(jù)QC/T 842 電動汽車電池管理系統(tǒng)與非車載充電機之間的通信協(xié)議對充電樁與電動汽車充電系統(tǒng)進行完整模擬，保證充電樁正常工作。

　　采用AnyWay系列功率分析儀，采用數(shù)字化功率單元，就近被測設(shè)備，數(shù)字光纖信號傳輸，具備良好的電磁兼容性，保證測試系統(tǒng)精度。

　　分布式溫度測試子站，具備8個PT100信號輸入通道，可有效滿足充電樁溫升試驗要求。

　　配置紋波測試設(shè)備滿足標(biāo)準(zhǔn)紋波系數(shù)試驗要求。

　　配置相關(guān)安規(guī)試驗設(shè)備可滿足絕緣、耐壓等試驗要求，自動或手動輸入測試結(jié)果，系統(tǒng)軟件直接輸出測試報告。

　　具備錄波儀功能，開放原始數(shù)據(jù)端口，可采集測試波形數(shù)據(jù)，用于在線或離線分析。

　　整套系統(tǒng)可配置直流電子負(fù)載、交流電子負(fù)載，可兼容交流充電樁及直流充電樁測試需求。

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