Procediments de prova en camp per a piles de càrrega de vehicles elèctrics
Com a tècnic profundament involucrat en la prova de punts de recàrrega a la primera línia, el meu treball diari em fa veure una cosa clarament: a mesura que el nivell de vida de les persones augmenta, la demanda de vehicles també ho fa. Junts amb l'augment de la popularitat dels conceptes d'protecció ambiental, l'indústria dels vehicles elèctrics (VE) està creixent ràpidament. Els punts de recàrrega, com a "línies de vida" dels vehicles elèctrics, determinen directament si els VE poden funcionar de manera estable i segura. En resum, el nostre treball en la prova és "diagnosticar" els punts de recàrrega, assegurant-nos que el seu rendiment sigui inamovible. Aquest treball requereix minuciositat i precisió.
1. Panorama general dels punts de recàrrega per a vehicles elèctrics: desenvolupament de l'indústria i importància de les proves
La indústria global de fabricació està en ple apogeu, consumint recursos a un ritme sorprenent. Recursos crítics com el petroli són feroçment competits en diversos sectors, i les reserves es van esgotant ràpidament. Com a derivat del petroli, la demanda de gasolina i gasòl ha crescut exponencialment juntament amb l'augment del nombre de vehicles. Des d'una perspectiva ambiental i de desenvolupament sostenible, els vehicles alimentats amb combustible estan destinats a ser eliminats gradualment. Actualment, els vehicles híbrids i els vehicles purament elèctrics estan guanyant popularitat degut al seu baix o zero consum de combustible, i la indústria d'equipaments de recàrrega està "despegant" paral·lelament, amb noves tecnologies i dispositius que sorgeixen constantment.
Des d'una perspectiva de prova, hi ha diverses classificacions clau per a l'equipament de recàrrega:
Els punts de recàrrega CA actuen com a "intermediaris" que subministren corrent CA al sistema de càrrega a bord: els punts monofàsics són adequats per a vehicles petits, solen trigar entre 3 i 8 hores per a completar la recàrrega; els punts trifàsics permeten una recàrrega ràpida per a autobusos de mitjana a gran mida, arribant a un 80% de recàrrega en mig hora. A través de anys de proves, he arribat a la conclusió que la prova de punts de recàrrega ha de ser "completa" - paràmetres com la tensió de sortida, la corrent i la freqüència reflecteixen directament les capacitats de control, adquisició de dades i processament del punt. Més encara, la seguretat dels punts de recàrrega és "una qüestió de vida o mort"; qualsevol malfunció pot deixar un VE inoperatiu.
No obstant això, els mètodes de prova actuals tenen limitacions. El mètode de prova ambiental, que utilitza bateries físiques, no pot simular les condicions reals de recàrrega, conduint a errors grans i a una eficiència baixa. Això ens obliga als provadors de primera línia a avançar junts amb la recerca i desenvolupament de nous vehicles d'energia, millorant els estàndards de prova per a realment impulsar el progrés de l'indústria.
2. Mètodes de prova in situ per a punts de recàrrega de vehicles elèctrics: insights pràctics des de la primera línia
2.1 Configuració de la plataforma de prova in situ
2.1.1 Plataforma de maquinari
La plataforma de prova automàtica que utilitzem ha de ser compatible amb la prova de punts CA i ha de suportar interoperabilitat. Per exemple, quan es prova un punt trifàsic de 63A, la font d'alimentació CA es configura a 60kVA, produint 0VAC-300VAC per a minimitzar la corrent harmònica i evitar interferències de la xarxa. La càrrega monofàsica independent, amb cada fase operant separatament, simula les condicions de càrrega de mòduls i carregadors no lineals, generant una força d'impacte el doble de la corrent nominal. Aquests paràmetres de configuració són "provats en batalla" a partir de nombroses proves.
Els punts de recàrrega depenen de fonts d'alimentació CA i han de simular "pertorbacions" com harmòniques i caigudes de tensió en l'alimentació principal, assegurant que les dades del punt compleixin els estàndards nacionals en condicions extreemes. Les càrregues purament resistives són programades per a control monofàsic, complint els requisits de prova tant per a punts monofàsics com trifàsics.
Utilitzant la interfície de prova de recàrrega CA per simular fallades a terra i lògica de commutació, combinada amb fonts d'alimentació i càrregues, podem entendre la compatibilitat entre el punt i el VE, verificant l'eficàcia de les accions de protecció. Els contadors de potència de alta precisió recullen dades de tensió i corrent; un multímetre digital de 6,5 dígits s'instal·la en la targeta d'adquisició de dades amb 20 canals per a mesures simultànies. Els dispositius de portes de senyal treballen amb oscil·loscopis per capturar senyals de commutació, i els servidors sèrie connecten a ordinadors industrials per a intercanvi de dades en temps real i informes. Aquesta configuració de maquinari és l'"espinamassa" de la precisió de la prova.
2.1.2 Programari de prova
El programari ha de ser obert, integrant diverses dades de prova per gestionar centralment dispositius, programes i informes, assegurant la seguretat de les dades. El programari que sovint utilitzo disposa d'una interfície de programació secundària, facilitant als provadors de primera línia ajustar programes i processar dades.
La interfície home-màquina (HMI) és altament funcional: detecció de paràmetres, visualització dinàmica, control d'operació i generació d'informes, amb personalització en línia de l'efecte de la interfície. El mòdul client comunica a través de interfícies de dades i comandes de control; el mòdul de comandes de control rep, executa i verifica les comandes, gestionant de manera unificada les interfícies del dispositiu. Si canvia el maquinari, les configuracions es fan actualitzar per simplificar les actualitzacions. El mòdul de dades és responsable de la recol·lecció, emmagatzematge i processament de dades, separant la verificació de paràmetres i resultats, i definint configuracions de maquinari.
Estic ben familiaritzat amb el procés d'operació del programari: iniciar sessió, seleccionar ítems de prova, ajustar comandes de programa en temps real i enviar instruccions al quadre de control. Després d'executar un projecte, veure comandes d'edició a l'esquerra i variables/informes a la dreta. La monitorització en línia permet ajustar oscil·loscopis i analitzadors de potència; iniciar la prova, recollir dades i desar a una carpeta. Aquest procés simplificat augmenta significativament l'eficiència de la prova.
2.2 Ítems de prova: punts de control clau per a la prova de primera línia
2.2.1 Inspecció de l'aparença i la estructura
En cada prova, el meu primer pas és comprovar la carcassa i la placa de nomenclatura del punt de recàrrega. La placa de nomenclatura ha de ser clara i completa, amb proteccions de seguretat adequades, sense rovell ni pols. "Aspectes ocults" com l'alimentació, l'entorn d'operació, la protecció contra electrotalls i la distància elèctrica han de complir estrictament els estàndards. El cos del punt ha de ser net, sense rajoles ni barbes, amb cablament ben ordenat. Un botó d'atur d'emergència és obligatori, permetent un tall immediat de la potència en cas de fallades. El cos del punt ha de ser durador, resistir la corrosió i les altes temperatures, i els seus components interns han de estar protegits contra l'aigua i el rovell. Ignorar qualsevol d'aquests detalls podria suposar peril potent.
2.2.2 Inspecció d'indicadors i pantalles
Encara que siguin petits, els indicadors i pantalles són crucials! Verifiqueu-ne l'estat durant la recàrrega, les fallades i l'operació: els indicadors han de lluir o parpadellar durant l'operació, mantenir-se lluminosos durant la alimentació normal, mantenir-se lluminosos (indicador d'operació) amb l'indicador de recàrrega apagat durant la recàrrega, i mostrar un indicador d'operació estable amb un indicador de fallada parpadellant durant sobretensions/sobrecorrents. També han de mostrar informació de la bateria en temps real, la durada de la recàrrega, la tensió i la corrent, amb avisos de fallada i registres manuals. Malfuncionaments en aquestes funcions deixen als conductors sense poder avaluar l'estat del punt.
2.2.3 Prova de funcions
Durant la prova automàtica o manual, les dades BMS s'han d'utilitzar per ajustar els paràmetres de recàrrega, assegurant la qualitat de la recàrrega. Abans de l'operació manual, es configuren els paràmetres, s'instalen els dispositius i es monitoritzen en temps real els límits de tensió i corrent de sortida. Si la tensió supera els límits durant l'operació de corrent constant, es passa a tensió constant; si la corrent supera els límits durant l'operació de tensió constant, es limita la corrent; en cas de tensió AC anormal, s'atura immediatament. Aquestes lògiques són "regles dures" per assegurar la seguretat de la recàrrega.
2.2.4 Prova de funcions de mesura
La mesura és el "cor" dels punts de recàrrega, implicant proves d'error d'operació, error d'indicació, error de pagament i error de rellotge. Quan la corrent de càrrega està entre màxim i mínim, els punts de Classe 1 han d'haver-hi un error ≤±1%, els de Classe 2 ≤±2%; els importos de pagament han d'ajustar-se al preu unitari i el consum d'energia; l'error de rellotge no ha de superar 5 segons en la primera prova, amb una durada de prova de 3 minuts. Aquests requisits de precisió impacten directament els costos dels usuaris i l'experiència de recàrrega.
3. Exemples d'aplicació de la prova in situ per a punts de recàrrega de vehicles elèctrics: registres de batalla de primera línia
3.1 Prova de punts reals i càrregues
3.1.1 Objecte de prova
Per validar els mètodes de prova, vaig seleccionar un punt CC a una estació de recàrrega, centrant-me en el seu rendiment de càrrega - la prova de primera línia requereix "verificació real" per a comprendre realment el rendiment.
3.1.2 Conclusions de la prova
Prenent com a exemple el Punt No. 1, les proves van revelar:
Aquesta prova combinava mesures del costat CA i CC, permetent al carregador funcionar sota càrrega, mantenint la estabilitat de la tensió constant. Amb una tensió d'entrada de 500V, la corrent de càrrega es va optimitzar, i la potència es va mesurar en temps real - aquest enfocament integral va avaluar exhaustivament el rendiment del punt.
3.2 Problemes de prova i millores: reptes i solucions de primera línia
Solució: El meu equip i jo hem afegit informes de consistència de protocol als dispositius, introduïnt modes de tensió/corrent constants, i hem impulsat la integració dels dispositius - els provadors de primera línia han de solucionar activament aquests "col·lers".
Solució: Les plataformes de prova han de incloure aquests escenaris, avaluant la estabilitat de la comunicació sense fil i la recuperació automàtica de falles - els problemes de primera línia han de ser exposats i resolts durant la prova.
4. Conclusió: aspiracions d'un provador de primera línia per a l'indústria
Els vehicles elèctrics depenen dels punts de recàrrega per a l'"energia". Per assegurar que els punts de recàrrega siguin fiables i duradors, són essencials sistemes eficients de supervisió i inspecció. Com a provadors de primera línia, treballem còmodament amb els punts cada dia, esperant identificar problemes de rendiment i seguretat a través de proves en temps real i implementar solucions pràctiques, assegurant que l'indústria dels vehicles d'energia nova prosperi. El progrés de l'indústria depèn d'un treball solid, i nosaltres, els provadors, hem de "mantenir la línia" en aquest enllaç crític.
