交流充電樁的互操作性測試標準

今年《電動汽車傳導充電互操作性標準》征求意見終稿已經發布，電動汽車及充電樁行業即將具備一個詳細的測試標準。在這個測試標準的監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準。

一、測試系統組成

標準中首先提及了交流充電樁測試系統的組成，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、異常充電狀態以及連接控制時序等）、交流電源（模擬電網供電特性）、負載（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等）、主控機（控制車輛控制器模擬盒模擬充電過程的不同狀態、采集記錄測試儀器的測量數據生成測試報告）。這幾部分對充電樁進行有序的聯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結構圖

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：連接確認測試、充電準備就緒測試、啟動及充電階段測試、正常充電結束測試。檢測的內容包括檢測點1、檢測點4的電壓值，PWM信號的頻率、上升時間、下降時間，充電狀態等。

各個階段的測試目的為

連接確認測試：檢查供電設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。

充電準備就緒測試：檢查供電設備是否能檢測到車輛準備就緒并啟動充電。

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。

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

三、充電連接控制時序測試

本測試的目的是檢查供電設備充電連接控制各種狀態跳轉和時間間隔是否滿足要求。狀態轉換示意圖如下圖所示，充電時供電設備充電連接時序應滿足GB/T18487.1-2015中A.4和A.5規定的要求。

圖 2 交流充電樁充電連接控制時序圖

四、異常充電測試

在該測試要求中規定了很多充電現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，當供電接口斷開時，檢查供電設備是否能停止充電。

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、充電狀態。

PE針斷線：在充電前和充電中，模擬斷開PE線，并持續5s，檢查檢測點1的電壓、PWM信號、開關S2狀態、充電狀態。

輸出過流：在充電過程中，模擬輸出電流超過被測設備最大供電電流，檢查供電設備能否停止充電。

斷開開關S2：在充電過程中，當開關S2斷開時，檢查供電設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，當檢測點1的正電壓在標稱值誤差范圍內（8.2V~9.8V），供電設備應能允許充電;在充電過程中，當檢測點1的正電壓在標稱值誤差范圍內（5.2V~6.8V），供電設備應能正常充電;當檢測點1的正電壓超過標稱值誤差范圍，供電設備應在50ms內識別連接故障，并不允許充電或停止充電。

圖 3 交流充電樁控制引導電路圖