充電樁類似于加油站的加油機(jī)，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(yàn)項(xiàng)目、系統(tǒng)構(gòu)成等進(jìn)行詳細(xì)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(jī)(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(jī)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(jī)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(jī)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(yàn)試驗(yàn)規(guī)范第1部分：非車載充電機(jī)

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

二電動汽車充電樁試驗(yàn)項(xiàng)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(yàn)主要包括以下實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：

01直流充電樁試驗(yàn)項(xiàng)目

　　一般檢查(目測)

　　輸出電壓誤差試驗(yàn)

　　輸出電流誤差試驗(yàn)

　　穩(wěn)壓精度試驗(yàn)

　　穩(wěn)流精度試驗(yàn)

　　紋波系數(shù)試驗(yàn)

　　功率因數(shù)試驗(yàn)

　　限壓特性試驗(yàn)

　　限流特性試驗(yàn)

　　顯示功能試驗(yàn)

　　輸入功能試驗(yàn)

　　通信功能試驗(yàn)

　　協(xié)議一致性試驗(yàn)

　　輸入過壓保護(hù)試驗(yàn)

　　輸入欠壓保護(hù)試驗(yàn)

　　輸出過壓保護(hù)試驗(yàn)

　　輸出短路保護(hù)試驗(yàn)

　　絕緣接地保護(hù)試驗(yàn)

　　沖擊電流試驗(yàn)

　　軟啟動試驗(yàn)

　　電池反接試驗(yàn)

　　連接異常試驗(yàn)

　　急停功能試驗(yàn)

　　控制導(dǎo)引試驗(yàn)

　　噪聲試驗(yàn)(需要噪聲測試儀)

　　溫升試驗(yàn)

　　電擊防護(hù)試驗(yàn)(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(yàn)(需配置絕緣電阻測試設(shè)備)

　　介電強(qiáng)度試驗(yàn)(需配置介電強(qiáng)度試驗(yàn)設(shè)備)

　　沖擊耐壓試驗(yàn)(需配置沖擊耐壓試驗(yàn)設(shè)備)

　　均流不平衡度試驗(yàn)(并聯(lián)模塊運(yùn)行充電樁測試項(xiàng)目)

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02交流充電樁實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

　　一般檢查(目測)

　　帶載分合電路試驗(yàn)

　　連接異常試驗(yàn)

　　顯示功能試驗(yàn)

　　輸入功能試驗(yàn)

　　通信功能試驗(yàn)

　　控制導(dǎo)引試驗(yàn)

　　過流保護(hù)功能試驗(yàn)

　　剩余電流保護(hù)功能試驗(yàn)

　　急停功能試驗(yàn)

　　計量數(shù)據(jù)一致性試驗(yàn)

　　電擊防護(hù)試驗(yàn)(需配置接地電阻測試儀)

　　絕緣電阻試驗(yàn)(需配置絕緣電阻測試儀)

　　介電強(qiáng)度試驗(yàn)(需配置介電強(qiáng)度試驗(yàn)設(shè)備)

　　沖擊耐壓試驗(yàn)(需配置沖擊來呀試驗(yàn)設(shè)備)

　　漏電流試驗(yàn)

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三充電樁試驗(yàn)系統(tǒng)簡介

01直流充電樁試驗(yàn)系統(tǒng)

圖示：直流充電樁試驗(yàn)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(yàn)系統(tǒng)主要由試驗(yàn)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(yàn)臺電腦、打印機(jī)及相關(guān)安規(guī)試驗(yàn)設(shè)備構(gòu)成。

　　1) 可編程試驗(yàn)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(xiàng)參數(shù)；

　　3) 紋波測試儀用于紋波試驗(yàn)；

　　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(jī)可通過通訊控制信號線路與充電樁實(shí)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(jī)通過配套測控軟件控制試驗(yàn)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(jī)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(yuǎn)程投切，保證操作人員的安全。

02交流充電樁試驗(yàn)系統(tǒng)

圖示：交流充電樁試驗(yàn)系統(tǒng)原理圖

　　如上圖交流充電樁試驗(yàn)系統(tǒng)原理圖所示與交流充電樁試驗(yàn)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(yàn)項(xiàng)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(jī)、試驗(yàn)電源、被測對象、測量設(shè)備、試驗(yàn)負(fù)載等幾部分組成。

　　整個試驗(yàn)流程及數(shù)據(jù)處理由上位機(jī)控制完成，上位機(jī)安裝充電樁試驗(yàn)軟件，試驗(yàn)軟件管理控制所有下級測試設(shè)備。試驗(yàn)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(shí)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(shí)際運(yùn)行中充電樁可以穩(wěn)定可靠提供電能輸出，試驗(yàn)上位機(jī)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(yùn)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(jī)之間的通信協(xié)議對充電通訊協(xié)議、接口通斷等項(xiàng)目進(jìn)行測試，以確保充電樁穩(wěn)定高效的運(yùn)行。

五銀河電氣充電樁測試系統(tǒng)方案特點(diǎn)

　　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(diǎn)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(xiàng)目進(jìn)行針對測試，保證充電樁高效可靠運(yùn)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(jī)之間的通信協(xié)議對充電樁與電動汽車充電系統(tǒng)進(jìn)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(yàn)要求。

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

　　配置相關(guān)安規(guī)試驗(yàn)設(shè)備可滿足絕緣、耐壓等試驗(yàn)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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