電動汽車充電樁現(xiàn)場檢測方法探究
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摘要：隨著新能源的推廣和應用，促使大量的新能源電動汽車開始出現(xiàn)，電動汽車供能設備主要是充電樁，在此趨勢下，電動汽車充電樁數(shù)量也逐漸增多。傳統(tǒng)的汽車采用燃油作為動力，因為燃油燃燒會污染環(huán)境、消耗化石燃料，也對充電樁安全、穩(wěn)定運行帶來了較大的影響。對此需要汽車產業(yè)加快產業(yè)轉型，研究出新型節(jié)能電動汽車，以此推動汽車產業(yè)健康發(fā)展。
關鍵詞：電動汽車；充電樁；現(xiàn)場檢測
1引言
隨著科學技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的燃油企業(yè)已經被新型節(jié)能電動汽車替代，逐漸成為企業(yè)行業(yè)未來的發(fā)展趨勢，為了更好地解決我國大氣污染問題，需要國家加強對汽車產業(yè)的重視，加強對電動汽車的投入，從各方面扶持新型節(jié)能電動汽車行業(yè)深入發(fā)展。汽車產業(yè)也需要做好電動汽車充電樁現(xiàn)場檢測工作，加強充電樁建設管理，保證電動汽車可以順利充電。
2電動汽車充電樁概述
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汽車內的車載充電機提供交流電源，直流充電樁可以為電動汽車內的電池運行系統(tǒng)充電變動需求輸出功率。隨著我國充電產業(yè)的快速發(fā)展，充電樁已經完善了現(xiàn)場檢測標準制定、認證、建設布局，但是其因為建設環(huán)境問題、安裝調試問題、維護管理問題，導致各種問題多發(fā)，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，充電樁故障問題多發(fā)，當前大多數(shù)充電樁在充電中會出現(xiàn)線路中斷問題，影響用戶使用；第二，充電樁標準不一，無法配比所有車型，導致用戶需求得不到滿足；第三，充電樁質量不一，導致使用過程中容易發(fā)生各種安全問題。對此需要相關部門加強電動汽車市場研究，穩(wěn)定有序地開展電動汽車充電樁檢測問題，并選擇科學的檢測方法，從而提高充電樁使用效率[1]。
3電動汽車充電樁現(xiàn)場檢測的作用
對于當前我國電動汽車充電樁現(xiàn)場檢測標準不完善、不科學導致檢測結果不合格的問題，需要相關部門加強充電樁設備現(xiàn)場檢測工作，從而及時發(fā)現(xiàn)充電樁設備安裝不科學問題，降低各種危險因素的發(fā)生，并及時對充電樁設備進行檢修，以此保證充電樁正常使用。充電樁現(xiàn)場檢測可以保證充電樁正常運行，由此提高電動汽車和電網運行的安全，推動充電樁規(guī)?；l(fā)展，為電動汽車充電技術的提升奠定基礎。另外，充電樁現(xiàn)場檢測可以及時發(fā)展電池故障問題，降低充電樁故障率，延長充電樁的使用壽命，降低能耗，由此提高電動汽車出行安全。
4電動汽車充電樁現(xiàn)場檢測過程
4.1配置現(xiàn)場檢測平臺
為了確保檢測現(xiàn)場工作環(huán)境的穩(wěn)定性，在配置現(xiàn)場檢測平臺時，需要從實用性和便捷性的角度出發(fā)，檢測平臺主要由三部分組成：第一，功率模塊，其主要有電池模擬負載和被試充電樁；第二，測試模塊，主要有顯示器、電能質量測試儀、檢測系統(tǒng)、傳感器；第三，評估模塊，其主要有工控機、集成控制系統(tǒng)。其中電池模擬負載裝置主要由電阻負載、程控電子負載、饋能式負載，電阻負載主要包括遠程控制和手動操作兩種方式，其內部有多重電阻拓撲設計結構，負載裝置阻值大小可以進行調節(jié)，其檔位調節(jié)是當前市場常用的一種方法。遠程控制電子負載功率大、產品體積小，饋能式負載可以應用于直流充電機，其能量可以二次回收，將充電樁輸出電能經過逆變器轉化為電網電流。檢測系統(tǒng)主要通過測試序列，對被測試直流充電樁系統(tǒng)進行測試，從而比較實際輸出電能和預測電能的不同，最終得出改進方案，這種檢測方法可以降低充電樁在運行時的風險。根據以上配置方法，本文設計出了完整的充電樁檢測平臺，其可以將電阻負載作為充電機模擬負載，從而模擬測試流程。測試模塊主要由電能質量測試儀、示波器、傳感器、測試系統(tǒng)組成，其可以確保檢測結果的精準、可靠，評估模塊是一體式工控機。
4.2檢測項目和流程
項目：第一，控制導引檢測，控制導引檢測主要非車載充電機是否可以測量電壓值，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行確認，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)一性測試。先需要通過測試模擬設備輸出測試指令，測試儀可以隨時記錄測試過程，并處理測試問題，仿真設備終端接收被測設備的信號，并通過指令控制，將測試結果傳輸?shù)綔y試仿真設備中。第三，電能質量檢測。先需要在充電樁交流電源側確定測量位置，在測量前需要將充電樁交流輸入測電源開關分閘處，將電壓、電流直接輸入電能質量記錄儀中。并閉合充電樁交流輸入側電源開關，將充電樁頭通過交直流負載控制箱和負載電流進行連接，以此通過調整充電樁額定電壓、電流，獲取充電參數(shù)。當電流穩(wěn)定時可以連續(xù)測試，測試時間、測試記錄都需要符合標準，以此將記錄數(shù)據存儲。第四，功效檢測。功效檢測可以適用于直流樁，先需要將充電機和負載進行連接，并調設至恒壓狀態(tài)，輸入電壓為上限值，將負載電流調至額定輸出電流值，以此對充電機輸入功率和輸出功率進行測試。第五，非車載充電機通用電性能測試。該項目測試環(huán)節(jié)多，主要有沖擊電流試驗、輸出電流誤差試驗、輸出電壓誤差試驗等。第六，非車載充電機傳導操作性測試。其測試分為19個項目，比如，控制導引電壓額定測試，調整階段測試、連接測試等，其中在開展輸入電流停止測試、輸出電流調整測試、輸出電流誤差測試時，需要將直流負載和交流電源進行混合應用。第七，非車載充電機通信協(xié)議測試，該項目測試內容較多，比如低壓輔助上電和充電、充電參數(shù)配置、充電進行、充電結束等。對于以上測試需要相關人員注意各種限制條件，以此根據實際情況開展測試工作[2]。
5電動汽車充電樁現(xiàn)場檢測的方法
5.1一般檢測方法
一般檢測方法是充電樁現(xiàn)場檢測常用的一種方法，其主要通過手動操作的方式對充電樁外殼進行檢查，查看充電樁外形和內部構造是否存在變形、開裂、磨損情況，是否有異物，并對其表面涂層進行檢查。檢測人員在打開充電樁后，需要對內部構造進行詳細檢查，重點查看樁體中的計量計費單元、人機交互界面、控制單元、電源回路等。
5.2電源均流檢測
電源均流檢測是一種常見的檢測方法，該技術因為優(yōu)勢顯著，已經被廣泛普及，首先，在檢測時，檢測人員需要將充電機鏈和負載進行連接，并對其電流和電壓進行設置，確保其處于恒壓狀態(tài)，輸入額定電壓，不斷調整負載電流，使其達到額定電流輸出值，以此根據各個模塊進行測量。其次，需要根據實際情況對直流電壓整定值進行優(yōu)化，以此開展多項試驗，當充電機模塊電源斷開后，需要重復上述操作，以此保證電流在試驗下可以穩(wěn)定運行，并將均流不平衡控制在5%以下。
5.3主要功能檢測
為了保證電動汽車運行安全，需要對電動汽車充電樁功能、運行狀態(tài)進行全面檢測，及時發(fā)現(xiàn)問題進行事前解決。電動汽車充電樁功能主要包括以下幾個方面：充電樁通信功能檢查，充電樁需要在通電情況下根據協(xié)議系統(tǒng)檢測其是否可以按照需求進行工作；充電樁顯示功能檢查，檢測人員事先對充電樁運行狀態(tài)進行模擬，比如充電故障時的報警信號，以此反應出充電運作狀態(tài)；充電樁輸入功能檢檢查，充電樁在通電時需要對啟停狀態(tài)進行模擬，以此查看充電樁是否可以正常運行；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；充電樁機防護功能檢查，在充電前，先需要打開充電樁上方蓋子，查看其線路連接設備電流電壓是否穩(wěn)定[3]。
5.4安全性能檢測
在進行電動汽車充電樁現(xiàn)場檢測時，既需要做好重點項目檢測，還需要做好安全性能檢測，具體工作內容如下所示：檢測控制引導時，檢測人員需要對斷開交流電回路情況進行勘察，以此計算充電樁的運行時間。檢測電能質量時，檢測人員需要對充電樁電流終端位置進行檢查，將額定電壓和電流輸入電能質量分析系統(tǒng)中，將電流和電壓數(shù)值作為依據，進行連接測試，并隨時記錄數(shù)據變動信息。檢測電磁兼容功能時，檢測人員需要重點檢測電磁，確保充電樁可以運行基礎狀態(tài)良好，并對進行電流抗干擾測試，測試充電樁是否可以在干擾情況下繼續(xù)運行，是否有異常情況。另外，相關技術人員還需要注重開發(fā)、利用交流充電樁濾波器功能，以此阻隔電磁干擾因素，降低電磁對充電樁的影響。
6結束語
綜上所示，充電樁現(xiàn)場檢測技術要求高、項目內容多，可以有效發(fā)現(xiàn)充電樁電流、電壓輸入輸出問題，以此保證充電樁裝置工作狀態(tài)穩(wěn)定，保證充電樁電能應用安全。為了更好地滿足現(xiàn)場檢測要求，相關部門需要加強電動汽車充電樁現(xiàn)場檢測技術的研究，以此確保檢測方法的可行、可靠，為電動汽車提供安全、優(yōu)質的充電服務。
參考文獻：
[1]劉曉麗，宋天斌，劉衛(wèi)新，等.一種電動汽車充電樁儲能式移動檢測平臺的研制[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2019，045（009）：88-93.
[2]沈成，徐文慧.電動汽車充電樁現(xiàn)場檢測方法的探討[J].四川水泥，2019，000（011）：179.
[3]黃澤晟.電動汽車充電樁現(xiàn)場檢測方法的探討[J].輕松學電腦，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:國網河南省電力公司 新鄉(xiāng)供電公司國網河南省電力公司