Postupy pro terénní testování nabíjecích stanic pro elektrická vozidla
Jako technik hluboce zapojený do testování nabíjecích stanic na frontě, je mi denní práce jasné: s rostoucím životním standardem lidí roste i poptávka po vozidlech. Spolu s rostoucí popularitou konceptů ochrany životního prostředí se prudce rozvíjí i elektromobilní (EV) průmysl. Nabíjecí stanice, jako „životní linie“ elektrických vozidel, přímo určují, zda mohou EV fungovat stabilně a bezpečně. Naše práce v testování spočívá v „diagnostice“ nabíjecích stanic a zajišťování, aby jejich výkon byl nezachvějný. Tato práce vyžaduje důkladnost a přesnost.
1. Přehled o nabíjecích stanicích pro elektrická vozidla: vývoj průmyslu a význam testování
Globální výrobní průmysl je v plném proudu, spotřebovávající zdroje úžasnou rychlostí. Důležité zdroje, jako je ropa, jsou ostře konkurovány napříč různými odvětvími a zásoby se rychle vyčerpávají. Jako derivát ropy má benzín a diesel s rostoucím počtem vozidel narostlou poptávku. Z hlediska životního prostředí a udržitelného rozvoje jsou vozidla poháněná palivem osudem vytlačena. V současné době získávají na oblibě hybridní a čistě elektrická vozidla kvůli nízkému nebo nulovému spotřebě paliva, a průmysl nabíjecího zařízení se „rozjíždí“ paralelně s novými technologiemi a zařízeními, které neustále vznikají.
Z hlediska testování existuje několik klíčových klasifikací nabíjecího zařízení:
AC nabíjecí stanice slouží jako „prostředníci“ dodávající AC proud palubnímu nabíjecímu systému: jednofázové stanice jsou vhodné pro malá vozidla, obvykle trvá 3–8 hodin na plné nabití; třífázové stanice umožňují rychlé nabíjení pro střední a velká autobusy, dosahují 80 % nabití za půl hodiny. Po letech testování jsem si uvědomil, že testování nabíjecích stanic musí být „komplexní“ – parametry, jako je výstupní napětí, proud a frekvence, přímo odrážejí kontrolu, sběr dat a schopnosti zpracování stanice. Kromě toho je bezpečnost nabíjecích stanic „otázkou života a smrti“; jakákoli porucha může způsobit, že EV nebude schopno fungovat.
Nicméně, aktuální metody testování mají své omezení. Metoda testování prostředím, která používá fyzické baterie, nedokáže simulovat skutečné podmínky nabíjení, což vede k velkým chybám a nízké efektivitě. To nás testery na frontě nutí pokračovat společně s vývojem nových energetických vozidel, zlepšovat normy testování, aby skutečně podporovali pokrok průmyslu.
2. Metody testování nabíjecích stanic pro elektrická vozidla na místě: praktické poznatky z fronty
2.1 Konfigurace platformy pro testování na místě
2.1.1 Hardwarová platforma
Automatická testovací platforma, kterou používáme, musí být kompatibilní s testováním AC stanic a podporovat interoperabilitu. Například při testování třífázové 63A stanice je AC zdroj nastaven na 60kVA, vydávající 0VAC–300VAC, aby se minimalizoval harmonický proud a zabránilo rušení sítě. Jednofázové samostatné zatěžování, kde každá fáze funguje samostatně, simuluje zatěžovací podmínky nelineárních nabíjecích modulů a nabíječů, generující sílu dvojnásobnou nominálního proudu. Tyto parametrické nastavení jsou „vypořádané“ poznatky z bezpočtu testů.
Nabíjecí stanice se spoléhají na AC zdroje a musí simulovat „přerušení“ jako harmonické kmitočty a propady napětí v hlavním zdroji, zajistí, aby data stanice splňovala národní normy za extrémních podmínek. Čistě rezistivní zatěžovací zařízení jsou programována pro jednofázovou kontrolu, splňující požadavky na testování jak jednofázových, tak třífázových stanic.
Použitím rozhraní pro testování AC nabíjení k simulaci zemních vad a logiky přepínání, kombinované s zdroji a zatěžovacími zařízeními, můžeme pochopit kompatibilitu mezi stanicí a EV, ověřit efektivitu ochranných opatření. Vysoce přesné výkonoměry shromažďují data o napětí a proudu; 6,5-místný digitální multimeter je nainstalován v kartě pro sběr dat s 20 kanály pro současné měření. Signální brány pracují s osciloskopy k zachycení signálů přepínání, a sériové servery se připojují k průmyslovým počítačům pro reálně časový výměnu dat a vytváření zpráv. Tento hardwarový setup je „základem“ přesnosti testování.
2.1.2 Testovací software
Software musí být otevřený, integrující různá testovací data k centrálnímu správnímu zařízení, programům a zprávám, zajišťující bezpečnost dat. Software, který často používám, má sekundární programovací rozhraní, usnadňující testery na frontě upravovat programy a zpracovávat data.
Lidsko- strojové rozhraní (HMI) je velmi funkcionalní: detekce parametrů, dynamické zobrazení, operační řízení a vytváření zpráv, s online přizpůsobením rozhraní. Modul klienta komunikuje přes datová rozhraní a příkazy k řízení; modul příkazů k řízení přijímá, provádí a ověřuje příkazy, jednotně spravuje rozhraní zařízení. Pokud dojde ke změně hardwaru, konfigurace jsou aktualizovány, aby se zjednodušily aktualizace. Datový modul je odpovědný za sběr, ukládání a zpracování dat, odděluje verifikaci parametrů a výsledků a definuje konfigurace hardwaru.
Dobře ovládám proces operace softwaru: přihlášení, výběr testovacích položek, reálně časová úprava příkazů programu a odeslání instrukcí do řídicí skříně. Po provedení projektu zobrazte upravitelné příkazy na levé straně a proměnné/zprávy na pravé. Online monitorování umožňuje upravovat osciloskopy a analyzátory výkonu; spusťte testování, shromažďujte data a uložte do složky. Tento zjednodušený proces výrazně zvyšuje efektivitu testování.
2.2 Testovací položky: klíčové kontroly pro testování na frontě
2.2.1 Kontrola vzhledu a struktury
Během každého testu je mým prvním krokem kontrola obalu a etikety nabíjecí stanice. Etiketa musí být jasná a kompletní, s vhodnými bezpečnostními ochrannými opatřeními a bez korozí nebo prachu. „Skryté aspekty“ jako zdroj energie, provozní prostředí, ochrana proti elektrickému šoku a elektrické vzdálenosti musí přísně splňovat normy. Tělo stanice musí být čisté, bez trhlin a ostrých okrajů, s pečlivě uspořádaným drážkováním. Není-li tlačítko nouzového zastavení, které umožňuje okamžité odpojení při selhání, je povinné. Tělo stanice musí být odolné vůči korozí a vysokým teplotám, a její vnitřní komponenty musí být chráněny před vodou a korozí. Přehlížení jakéhokoli z těchto detailů může představovat potenciální nebezpečí.
2.2.2 Kontrola indikátorů a displejů
I když jsou malé, indikátory a displeje jsou klíčové! Ověřte jejich stav během nabíjení, selhání a provozu: indikátory by měly být rozsvíceny nebo blikat během provozu, být stabilně rozsvíceny během normálního zapnutí, být rozsvíceny (indikátor provozu) s vypnutým indikátorem nabíjení během nabíjení, a ukazovat stabilní indikátor provozu s blikajícím indikátorem selhání během přetlaku/přetoku. Musí také zobrazovat aktuální informace o baterii, dobu nabíjení, napětí a proud, s varováním při selhání a ručními záznamy. Selhání těchto funkcí znemožní řidičům posoudit stav stanice.
2.2.3 Funkční testování
Během automatického nebo manuálního testování je třeba použít data BMS k úpravě parametrů nabíjení, zajistit kvalitu nabíjení. Před manuální operací jsou nastaveny parametry, nainstalovány zařízení a limitované výstupní napětí/průtok proudu sledovány v reálném čase. Pokud během konstantního proudu překročí napětí limity, přepněte na konstantní napětí; pokud během konstantního napětí překročí proud limity, omezte proud; v případě neobvyklého AC napětí okamžitě vypněte. Tyto logiky jsou „tvrdými pravidly“ pro zajištění bezpečnosti nabíjení.
2.2.4 Testování měřicích funkcí
Měření je „srdcem“ nabíjecích stanic, zahrnující testy pro chybu provozu, chybu indikace, chybu platby a chybu hodin. Když je zatěžovací proud mezi maximální a minimální, třída 1 stanic musí mít chybu ≤±1%, třída 2 ≤±2%; částky platby musí odpovídat jednotkové cenie a spotřebě energie; chyba hodin nesmí překročit 5 sekund pro první test, s dobu testování 3 minuty. Tyto požadavky na přesnost přímo ovlivňují náklady uživatelů a zkušenosti s nabíjením.
3. Aplikační příklady testování nabíjecích stanic pro elektrická vozidla na místě: bojové záznamy z fronty
3.1 Skutečné testování stanice a zatěžovacího zařízení
3.1.1 Testovaný objekt
Pro ověření metod testování jsem vybral DC stanici na nabíjecí stanici, zaměřující se na její výkon zatěžování – testování na frontě vyžaduje „reálné ověření“ pro skutečné pochopení výkonu.
3.1.2 Závěry testování
Na příkladu stanice č. 1 byly zjištěny:
Tento test kombinoval měření na AC a DC straně, umožňující nabíječi fungovat za zatěžování, udržující stabilitu konstantního napětí. S vstupním napětím 500V byl optimalizován zatěžovací proud a výkon byl měřen v reálném čase – tento komplexní přístup důkladně hodnotil výkon stanice.
3.2 Problémy a vylepšení při testování: výzvy a řešení na frontě
Řešení: Můj tým a já přidali do zařízení zprávy o souladu s protokoly, zavedli režimy konstantního napětí/proudu a prosazovali integraci zařízení – testery na frontě musí aktivně řešit tyto „uzly“.
Řešení: Testovací platformy musí zahrnovat tyto scénáře, hodnotit stabilitu bezdrátové komunikace a samoobnovu při selhání – problémy na frontě musí být odhaleny a vyřešeny během testování.
4. Závěr: aspirace testera na frontě pro průmysl
Elektrická vozidla se spoléhají na nabíjecí stanice pro „energii“. Aby byly nabíjecí stanice spolehlivé a dlouhověké, jsou nezbytné efektivní systémy dozoru a inspekce. Jako testery na frontě pracujeme každý den blízko stanic, doufáme identifikovat problémy s výkonem a bezpečností skrze reálně časové testování a implementovat praktická řešení, zajistit, aby průmysl nových energetických vozidel prosperoval. Pokrok průmyslu závisí na solidní práci, a my testéři musíme „držet linku“ v této klíčové části.
