淺析交流充電樁的互操作性測試標(biāo)準(zhǔn)

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

　　一、測試系統(tǒng)組成

　　標(biāo)準(zhǔn)中首先提及了交流充電樁測試系統(tǒng)的組成，如圖所示。主要包括車輛控制器模擬盒(測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)、測試儀器(測量充電樁的電氣特性及控制信號狀態(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)、采集記錄測試儀器的測量數(shù)據(jù)生成測試報告)。這幾部分對充電樁進(jìn)行有序的聯(lián)動測試可以大大提高測試效率。

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

　　二、充電控制過程測試

　　交流充電樁的充電控制過程測試分為四個階段：連接確認(rèn)測試、充電準(zhǔn)備就緒測試、啟動及充電階段測試、正常充電結(jié)束測試。檢測的內(nèi)容包括檢測點1、檢測點4的電壓值，PWM信號的頻率、上升時間、下降時間，充電狀態(tài)等。

　　各個階段的測試目的為

　　連接確認(rèn)測試：檢查供電設(shè)備是否能通過檢測點1或檢測點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)備就緒測試：檢查供電設(shè)備是否能檢測到車輛準(zhǔn)備就緒并啟動充電。

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

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

　　三、充電連接控制時序測試

　　本測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，充電時供電設(shè)備充電連接時序應(yīng)滿足GB/T18487.1-2015中A.4和A.5規(guī)定的要求。

　　圖 2 交流充電樁充電連接控制時序圖

　　四、異常充電測試

　　在該測試要求中規(guī)定了很多充電現(xiàn)場可能遇到的異常場景，檢測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，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，檢查檢測點1的電壓、PWM信號、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，檢查檢測點1的電壓、PWM信號、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，檢查供電設(shè)備是否能中止充電且保持PWM輸出。

　　五、回路電壓測試

　　該測試項目針對交流充電樁的部分為CP回路電壓測試，在充電前，當(dāng)檢測點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)檢測點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)檢測點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)識別連接故障，并不允許充電或停止充電。

　　圖 3 交流充電樁控制引導(dǎo)電路圖