電動(dòng)汽車充電樁現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法探究

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摘要：隨著新能源的推廣和應(yīng)用，促使大量的新能源電動(dòng)汽車開(kāi)始出現(xiàn)，電動(dòng)汽車供能設(shè)備主要是充電樁，在此趨勢(shì)下，電動(dòng)汽車充電樁數(shù)量也逐漸增多。傳統(tǒng)的汽車采用燃油作為動(dòng)力，因?yàn)槿加腿紵龝?huì)污染環(huán)境、消耗化石燃料，也對(duì)充電樁安全、穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了較大的影響。對(duì)此需要汽車產(chǎn)業(yè)加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，研究出新型節(jié)能電動(dòng)汽車，以此推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車；充電樁；現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

1引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的燃油企業(yè)已經(jīng)被新型節(jié)能電動(dòng)汽車替代，逐漸成為企業(yè)行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，為了更好地解決我國(guó)大氣污染問(wèn)題，需要國(guó)家加強(qiáng)對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)的重視，加強(qiáng)對(duì)電動(dòng)汽車的投入，從各方面扶持新型節(jié)能電動(dòng)汽車行業(yè)深入發(fā)展。汽車產(chǎn)業(yè)也需要做好電動(dòng)汽車充電樁現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作，加強(qiáng)充電樁建設(shè)管理，保證電動(dòng)汽車可以順利充電。

2電動(dòng)汽車充電樁概述

充電樁主要有交流充電樁和直流充電樁，交流充電樁可以為電動(dòng)汽車內(nèi)的車載充電機(jī)提供交流電源，直流充電樁可以為電動(dòng)汽車內(nèi)的電池運(yùn)行系統(tǒng)充電變動(dòng)需求輸出功率。隨著我國(guó)充電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，充電樁已經(jīng)完善了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)制定、認(rèn)證、建設(shè)布局，但是其因?yàn)榻ㄔO(shè)環(huán)境問(wèn)題、安裝調(diào)試問(wèn)題、維護(hù)管理問(wèn)題，導(dǎo)致各種問(wèn)題多發(fā)，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，充電樁故障問(wèn)題多發(fā)，當(dāng)前大多數(shù)充電樁在充電中會(huì)出現(xiàn)線路中斷問(wèn)題，影響用戶使用；第二，充電樁標(biāo)準(zhǔn)不一，無(wú)法配比所有車型，導(dǎo)致用戶需求得不到滿足；第三，充電樁質(zhì)量不一，導(dǎo)致使用過(guò)程中容易發(fā)生各種安全問(wèn)題。對(duì)此需要相關(guān)部門加強(qiáng)電動(dòng)汽車市場(chǎng)研究，穩(wěn)定有序地開(kāi)展電動(dòng)汽車充電樁檢測(cè)問(wèn)題，并選擇科學(xué)的檢測(cè)方法，從而提高充電樁使用效率[1]。

3電動(dòng)汽車充電樁現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的作用

對(duì)于當(dāng)前我國(guó)電動(dòng)汽車充電樁現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不完善、不科學(xué)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不合格的問(wèn)題，需要相關(guān)部門加強(qiáng)充電樁設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)充電樁設(shè)備安裝不科學(xué)問(wèn)題，降低各種危險(xiǎn)因素的發(fā)生，并及時(shí)對(duì)充電樁設(shè)備進(jìn)行檢修，以此保證充電樁正常使用。充電樁現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)可以保證充電樁正常運(yùn)行，由此提高電動(dòng)汽車和電網(wǎng)運(yùn)行的安全，推動(dòng)充電樁規(guī)?；l(fā)展，為電動(dòng)汽車充電技術(shù)的提升奠定基礎(chǔ)。另外，充電樁現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)可以及時(shí)發(fā)展電池故障問(wèn)題，降低充電樁故障率，延長(zhǎng)充電樁的使用壽命，降低能耗，由此提高電動(dòng)汽車出行安全。

4電動(dòng)汽車充電樁現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過(guò)程

4.1配置現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)平臺(tái)

為了確保檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境的穩(wěn)定性，在配置現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)平臺(tái)時(shí)，需要從實(shí)用性和便捷性的角度出發(fā)，檢測(cè)平臺(tái)主要由三部分組成：第一，功率模塊，其主要有電池模擬負(fù)載和被試充電樁；第二，測(cè)試模塊，主要有顯示器、電能質(zhì)量測(cè)試儀、檢測(cè)系統(tǒng)、傳感器；第三，評(píng)估模塊，其主要有工控機(jī)、集成控制系統(tǒng)。其中電池模擬負(fù)載裝置主要由電阻負(fù)載、程控電子負(fù)載、饋能式負(fù)載，電阻負(fù)載主要包括遠(yuǎn)程控制和手動(dòng)操作兩種方式，其內(nèi)部有多重電阻拓?fù)湓O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，負(fù)載裝置阻值大小可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，其檔位調(diào)節(jié)是當(dāng)前市場(chǎng)常用的一種方法。遠(yuǎn)程控制電子負(fù)載功率大、產(chǎn)品體積小，饋能式負(fù)載可以應(yīng)用于直流充電機(jī)，其能量可以二次回收，將充電樁輸出電能經(jīng)過(guò)逆變器轉(zhuǎn)化為電網(wǎng)電流。檢測(cè)系統(tǒng)主要通過(guò)測(cè)試序列，對(duì)被測(cè)試直流充電樁系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，從而比較實(shí)際輸出電能和預(yù)測(cè)電能的不同，最終得出改進(jìn)方案，這種檢測(cè)方法可以降低充電樁在運(yùn)行時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)以上配置方法，本文設(shè)計(jì)出了完整的充電樁檢測(cè)平臺(tái)，其可以將電阻負(fù)載作為充電機(jī)模擬負(fù)載，從而模擬測(cè)試流程。測(cè)試模塊主要由電能質(zhì)量測(cè)試儀、示波器、傳感器、測(cè)試系統(tǒng)組成，其可以確保檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)、可靠，評(píng)估模塊是一體式工控機(jī)。

4.2檢測(cè)項(xiàng)目和流程

項(xiàng)目：第一，控制導(dǎo)引檢測(cè)，控制導(dǎo)引檢測(cè)主要非車載充電機(jī)是否可以測(cè)量電壓值，以此判斷出車輛插頭、插座之間的連接狀態(tài)，一般充電接口連接需要進(jìn)行確認(rèn)，如果充電連接裝置連接完成后，電子鎖就處于鎖閉狀態(tài)。第二，互操作性和統(tǒng)一性測(cè)試。先需要通過(guò)測(cè)試模擬設(shè)備輸出測(cè)試指令，測(cè)試儀可以隨時(shí)記錄測(cè)試過(guò)程，并處理測(cè)試問(wèn)題，仿真設(shè)備終端接收被測(cè)設(shè)備的信號(hào)，并通過(guò)指令控制，將測(cè)試結(jié)果傳輸?shù)綔y(cè)試仿真設(shè)備中。第三，電能質(zhì)量檢測(cè)。先需要在充電樁交流電源側(cè)確定測(cè)量位置，在測(cè)量前需要將充電樁交流輸入測(cè)電源開(kāi)關(guān)分閘處，將電壓、電流直接輸入電能質(zhì)量記錄儀中。并閉合充電樁交流輸入側(cè)電源開(kāi)關(guān)，將充電樁頭通過(guò)交直流負(fù)載控制箱和負(fù)載電流進(jìn)行連接，以此通過(guò)調(diào)整充電樁額定電壓、電流，獲取充電參數(shù)。當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)可以連續(xù)測(cè)試，測(cè)試時(shí)間、測(cè)試記錄都需要符合標(biāo)準(zhǔn)，以此將記錄數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。第四，功效檢測(cè)。功效檢測(cè)可以適用于直流樁，先需要將充電機(jī)和負(fù)載進(jìn)行連接，并調(diào)設(shè)至恒壓狀態(tài)，輸入電壓為上限值，將負(fù)載電流調(diào)至額定輸出電流值，以此對(duì)充電機(jī)輸入功率和輸出功率進(jìn)行測(cè)試。第五，非車載充電機(jī)通用電性能測(cè)試。該項(xiàng)目測(cè)試環(huán)節(jié)多，主要有沖擊電流試驗(yàn)、輸出電流誤差試驗(yàn)、輸出電壓誤差試驗(yàn)等。第六，非車載充電機(jī)傳導(dǎo)操作性測(cè)試。其測(cè)試分為19個(gè)項(xiàng)目，比如，控制導(dǎo)引電壓額定測(cè)試，調(diào)整階段測(cè)試、連接測(cè)試等，其中在開(kāi)展輸入電流停止測(cè)試、輸出電流調(diào)整測(cè)試、輸出電流誤差測(cè)試時(shí)，需要將直流負(fù)載和交流電源進(jìn)行混合應(yīng)用。第七，非車載充電機(jī)通信協(xié)議測(cè)試，該項(xiàng)目測(cè)試內(nèi)容較多，比如低壓輔助上電和充電、充電參數(shù)配置、充電進(jìn)行、充電結(jié)束等。對(duì)于以上測(cè)試需要相關(guān)人員注意各種限制條件，以此根據(jù)實(shí)際情況開(kāi)展測(cè)試工作[2]。

5電動(dòng)汽車充電樁現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的方法

5.1一般檢測(cè)方法

一般檢測(cè)方法是充電樁現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)常用的一種方法，其主要通過(guò)手動(dòng)操作的方式對(duì)充電樁外殼進(jìn)行檢查，查看充電樁外形和內(nèi)部構(gòu)造是否存在變形、開(kāi)裂、磨損情況，是否有異物，并對(duì)其表面涂層進(jìn)行檢查。檢測(cè)人員在打開(kāi)充電樁后，需要對(duì)內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)檢查，重點(diǎn)查看樁體中的計(jì)量計(jì)費(fèi)單元、人機(jī)交互界面、控制單元、電源回路等。

5.2電源均流檢測(cè)

電源均流檢測(cè)是一種常見(jiàn)的檢測(cè)方法，該技術(shù)因?yàn)閮?yōu)勢(shì)顯著，已經(jīng)被廣泛普及，首先，在檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)人員需要將充電機(jī)鏈和負(fù)載進(jìn)行連接，并對(duì)其電流和電壓進(jìn)行設(shè)置，確保其處于恒壓狀態(tài)，輸入額定電壓，不斷調(diào)整負(fù)載電流，使其達(dá)到額定電流輸出值，以此根據(jù)各個(gè)模塊進(jìn)行測(cè)量。其次，需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)直流電壓整定值進(jìn)行優(yōu)化，以此開(kāi)展多項(xiàng)試驗(yàn)，當(dāng)充電機(jī)模塊電源斷開(kāi)后，需要重復(fù)上述操作，以此保證電流在試驗(yàn)下可以穩(wěn)定運(yùn)行，并將均流不平衡控制在5%以下。

5.3主要功能檢測(cè)

為了保證電動(dòng)汽車運(yùn)行安全，需要對(duì)電動(dòng)汽車充電樁功能、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行事前解決。電動(dòng)汽車充電樁功能主要包括以下幾個(gè)方面：充電樁通信功能檢查，充電樁需要在通電情況下根據(jù)協(xié)議系統(tǒng)檢測(cè)其是否可以按照需求進(jìn)行工作；充電樁顯示功能檢查，檢測(cè)人員事先對(duì)充電樁運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行模擬，比如充電故障時(shí)的報(bào)警信號(hào)，以此反應(yīng)出充電運(yùn)作狀態(tài)；充電樁輸入功能檢檢查，充電樁在通電時(shí)需要對(duì)啟停狀態(tài)進(jìn)行模擬，以此查看充電樁是否可以正常運(yùn)行；充電樁絕緣功能檢查，采用充電樁直流電輸入，檢查充電樁絕緣電阻的數(shù)值；對(duì)充電樁輸入交流電，以此檢查充電樁電流值的泄漏情況，并檢查充電樁絕緣情況；充電樁機(jī)防護(hù)功能檢查，在充電前，先需要打開(kāi)充電樁上方蓋子，查看其線路連接設(shè)備電流電壓是否穩(wěn)定[3]。

5.4安全性能檢測(cè)

在進(jìn)行電動(dòng)汽車充電樁現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，既需要做好重點(diǎn)項(xiàng)目檢測(cè)，還需要做好安全性能檢測(cè)，具體工作內(nèi)容如下所示：檢測(cè)控制引導(dǎo)時(shí)，檢測(cè)人員需要對(duì)斷開(kāi)交流電回路情況進(jìn)行勘察，以此計(jì)算充電樁的運(yùn)行時(shí)間。檢測(cè)電能質(zhì)量時(shí)，檢測(cè)人員需要對(duì)充電樁電流終端位置進(jìn)行檢查，將額定電壓和電流輸入電能質(zhì)量分析系統(tǒng)中，將電流和電壓數(shù)值作為依據(jù)，進(jìn)行連接測(cè)試，并隨時(shí)記錄數(shù)據(jù)變動(dòng)信息。檢測(cè)電磁兼容功能時(shí)，檢測(cè)人員需要重點(diǎn)檢測(cè)電磁，確保充電樁可以運(yùn)行基礎(chǔ)狀態(tài)良好，并對(duì)進(jìn)行電流抗干擾測(cè)試，測(cè)試充電樁是否可以在干擾情況下繼續(xù)運(yùn)行，是否有異常情況。另外，相關(guān)技術(shù)人員還需要注重開(kāi)發(fā)、利用交流充電樁濾波器功能，以此阻隔電磁干擾因素，降低電磁對(duì)充電樁的影響。

6結(jié)束語(yǔ)

綜上所示，充電樁現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)要求高、項(xiàng)目?jī)?nèi)容多，可以有效發(fā)現(xiàn)充電樁電流、電壓輸入輸出問(wèn)題，以此保證充電樁裝置工作狀態(tài)穩(wěn)定，保證充電樁電能應(yīng)用安全。為了更好地滿足現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)要求，相關(guān)部門需要加強(qiáng)電動(dòng)汽車充電樁現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)的研究，以此確保檢測(cè)方法的可行、可靠，為電動(dòng)汽車提供安全、優(yōu)質(zhì)的充電服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉曉麗，宋天斌，劉衛(wèi)新，等.一種電動(dòng)汽車充電樁儲(chǔ)能式移動(dòng)檢測(cè)平臺(tái)的研制[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2019，045（009）：88-93.

[2]沈成，徐文慧.電動(dòng)汽車充電樁現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法的探討[J].四川水泥，2019，000（011）：179.

[3]黃澤晟.電動(dòng)汽車充電樁現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法的探討[J].輕松學(xué)電腦，2019，000（025）：P.1-1.

作者:曹新穎 付涵 霍宣敏 楊澤垠 王茜 閆澤民 單位:國(guó)網(wǎng)河南省電力公司 新鄉(xiāng)供電公司國(guó)網(wǎng)河南省電力公司