交流充電樁的互操作性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

今年《電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電互操作性標(biāo)準(zhǔn)》征求意見(jiàn)終稿已經(jīng)發(fā)布，電動(dòng)汽車(chē)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(chē)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(chē)輛控制器模擬盒（測(cè)試交流充電樁的充電控制過(guò)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(chē)輛控制器模擬盒模擬充電過(guò)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。

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(guò)程測(cè)試

交流充電樁的充電控制過(guò)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(guò)檢測(cè)點(diǎn)1或檢測(cè)點(diǎn)4的電壓值來(lái)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(chē)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(guò)程中，檢查供電設(shè)備是否能通過(guò)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(chē)輛停止充電指令時(shí)充電結(jié)束過(guò)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(mǎn)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(mǎn)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(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(kāi)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(guò)程中，利用120Ω電阻將CP線(xiàn)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(xiàn)：在充電前和充電中，模擬斷開(kāi)PE線(xiàn)，并持續(xù)5s，檢查檢測(cè)點(diǎn)1的電壓、PWM信號(hào)、開(kāi)關(guān)S2狀態(tài)、充電狀態(tài)。

輸出過(guò)流：在充電過(guò)程中，模擬輸出電流超過(guò)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(kāi)開(kāi)關(guān)S2：在充電過(guò)程中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)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(chēng)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(guò)程中，當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)1的正電壓在標(biāo)稱(chēng)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(guò)標(biāo)稱(chēng)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。

圖 3 交流充電樁控制引導(dǎo)電路圖