Tecnologias de Teste de Postos de Carregamento de Veículos Elétricos e Análise de Falhas

1. Tecnologia de Detecção para Pilhas de Carregamento de Veículos Elétricos

As pilhas de carregamento de veículos elétricos são principalmente divididas em duas categorias: pilhas de carregamento DC e pilhas de carregamento AC. Vamos começar com as pilhas de carregamento DC: elas se comunicam com o sistema de gerenciamento de bateria (BMS) do veículo elétrico e carregam diretamente a bateria de energia através da interface de carregamento DC. As pilhas de carregamento AC, por outro lado, dependem da interface de carregamento AC do veículo e usam o carregador embarcado para completar o processo de carregamento. Esses dois tipos de pilhas de carregamento diferem no equipamento e métodos de detecção.

O sistema de detecção deve testar a interoperabilidade, desempenho elétrico, e consistência do protocolo de comunicação dos carregadores off-board DC e das pilhas de carregamento AC. Geralmente, ele consiste em equipamentos como osciloscópios, fontes de alimentação AC, cargas AC, cargas DC, simuladores de interface AC, simuladores de bateria e simuladores de interface DC.

Quanto à tecnologia de detecção de segurança, geralmente inclui o seguinte:

• Operação de carregamento única, detecção técnica e protocolos de diagnóstico para pilhas de carregamento. Inovar no equipamento de carregamento pode reduzir os fatores influentes na preparação do campo de teste e na detecção.

• Aplicação de sistemas de geração de energia fotovoltaica. Para esses sistemas, a estabilidade e a segurança são críticas para a instalação e fornecimento de energia. Durante as inspeções externas de veículos, painéis solares fotovoltaicos de silício monocristalino podem ser convertidos via inversor em energia para o equipamento experimental. Isso garante que os experimentos possam prosseguir suavemente, mesmo sem acesso à energia de teste no local, fornecendo suplemento de energia oportuno.

2. Análise de Falhas na Detecção de Pilhas de Carregamento de VE
2.1 Conteúdo de Detecção

A complexidade das pilhas de carregamento de VE não apenas afeta a usabilidade dos VE, mas também impacta diretamente a segurança do usuário. Portanto, a importância da detecção de pilhas de carregamento de VE não pode ser subestimada.

• Pilhas de carregamento AC: Priorize a detecção do estado de ligado, especialmente circuitos de interrupção de carga, e verifique conexões anormais entre esses circuitos e cargas AC de alta potência. Verificação de teste e preparação de carregamento são processos críticos para a interoperabilidade das pilhas de carregamento AC.

• Pilhas de carregamento off-board: Foque na detecção de desvios de tensão de saída, corrente do carregador e desvios de corrente de saída. A detecção do tempo de ajuste de corrente deve estar alinhada com as fontes de alimentação AC e as cargas DC, assim como a detecção de desvio de controle de corrente de saída.

• Protocolos de comunicação para carregadores off-board: Detecte os processos de carregamento e os parâmetros de configuração relacionados. Fatores ambientais e temporais facilmente afetam os resultados da detecção, portanto, é necessária uma otimização do conteúdo.

2.2 Análise de Falhas

Como mostrado na Tabela 1, a maioria dos problemas nas pilhas de carregamento está relacionada ao software (Itens 1–10). As pilhas de carregamento são sistemas complexos que dependem muito do software. Variações nas interpretações e implementações de padrões pelos fabricantes frequentemente levam a falhas de software. Portanto, os fabricantes devem entender profundamente os padrões e aplicá-los estritamente.

Problemas relacionados ao hardware (Itens 6, 7, 11), como travas eletrônicas defeituosas, resistores de descarga ou módulos de carregamento, exigem que os fabricantes otimizem a qualidade do produto.

3. Conclusão

As indústrias de VE e pilhas de carregamento estão crescendo rapidamente. Devido às interfaces de carregamento complexas e aos numerosos itens de detecção, os testes são demorados e ineficientes. Com milhões de pilhas de carregamento em operação, o desenvolvimento futuro deve se concentrar em reduzir o tempo de teste e melhorar a eficiência. Alcançar esse objetivo requer colaboração entre organismos de padronização, instituições de teste e fabricantes. Juntos, podemos impulsionar o progresso nesse campo.