Διαδικασίες Πεδιακών Ελέγχων για Στοίχη Φόρτισης Ηλεκτρικών Οχημάτων
Ως τεχνικός που είμαι ενεργά εμπλεκόμενος στη δοκιμή φορτιστών στην πρώτη γραμμή, η καθημερινή μου δουλειά καθίσταται απόλυτα σαφής: όσο αυξάνονται οι βιωτικές προδιαγραφές των ανθρώπων, αυξάνεται και η ζήτηση για οχήματα. Σε συνδυασμό με την αυξανόμενη δημοφιλία των ιδεών προστασίας του περιβάλλοντος, η βιομηχανία των ηλεκτρικών οχημάτων (EV) είναι σε αύξηση. Οι φορτιστές, ως η «ζωτική γραμμή» των ηλεκτρικών οχημάτων, αποφασίζουν αν τα EV μπορούν να λειτουργούν σταθερά και ασφαλώς. Σε λίγα λόγια, η δουλειά μας στη δοκιμή είναι να «διαγνώσουμε» τους φορτιστές, εξασφαλίζοντας ότι η λειτουργία τους είναι αδιαμφισβήτητη. Αυτή η δουλειά απαιτεί προσοχή και ακρίβεια.
1. Επισκόπηση των φορτιστών ηλεκτρικών οχημάτων: Ανάπτυξη της βιομηχανίας και σημασία της δοκιμής
Η παγκόσμια βιομηχανία κατασκευής βρίσκεται σε υψηλά ταχύτητες, καταναλώνοντας πόρους με εκπληκτικό ρυθμό. Κρίσιμοι πόροι όπως το πετρέλαιο είναι αντικείμενο έντονης ανταγωνιστικότητας σε διάφορους τομείς, ενώ οι αποθέματα συρρικνώνονται γρήγορα. Ως παράγωγος του πετρελαίου, η ζήτηση για βενζίνη και ντίζελ έχει εκρηχτεί μαζί με την αύξηση του αριθμού των οχημάτων. Από περιβαλλοντική και βιώσιμη άποψη, τα οχήματα που λειτουργούν με καύσιμα προορίζονται να αποσυρθούν. Σήμερα, τα υβριδικά και τα ηλεκτρικά οχήματα γίνονται όλο και πιο δημοφιλή λόγω της χαμηλής ή μη κατανάλωσης καυσίμων, ενώ η βιομηχανία εξοπλισμού φόρτισης «αναπτύσσεται» σε συνδυασμό, με νέες τεχνολογίες και συσκευές να εμφανίζονται συνεχώς.
Από την άποψη της δοκιμής, υπάρχουν μερικές βασικές ταξινομήσεις για τον εξοπλισμό φόρτισης:
Οι φορτιστές AC λειτουργούν ως «μεσαίοι» παρέχοντας ρευστή τριφασική ενέργεια στον εντοπισμένο φορτιστή: οι μονοφασικοί φορτιστές είναι κατάλληλοι για μικρά οχήματα, συνήθως προσφατίζοντας 3-8 ώρες για πλήρη φόρτιση. Οι τριφασικοί φορτιστές επιτρέπουν ταχεία φόρτιση για μεσαία έως μεγάλα λεωφορεία, φτάνοντας στο 80% της φόρτισης σε μισή ώρα. Μετά από χρόνιες δοκιμές, έχω καταλάβει ότι η δοκιμή των φορτιστών πρέπει να είναι «ολοκληρωμένη» - παράμετροι όπως τόσο το εξόδιο ύψος τάσης, το ρεύμα και η συχνότητα αντικατοπτρίζουν άμεσα τις δυνατότητες ελέγχου, συλλογής δεδομένων και επεξεργασίας του φορτιστή. Επιπλέον, η ασφάλεια των φορτιστών είναι «θέμα ζωής και θανάτου»· οποιαδήποτε αποτυχία μπορεί να καθιστά ένα EV ανεπιτυχές.
Ωστόσο, οι τρέχουσες μεθόδοι δοκιμής έχουν περιορισμούς. Η μέθοδος περιβαλλοντικής δοκιμής, η οποία χρησιμοποιεί φυσικές μπαταρίες, αποτυγχάνει να προσομοιώσει τις πραγματικές συνθήκες φόρτισης, οδηγώντας σε μεγάλα λάθη και χαμηλή αποτελεσματικότητα. Αυτό μας, τους πρώτης γραμμής δοκιμαστές, αναγκάζει να προοδεύσουμε μαζί με την έρευνα και ανάπτυξη των νέων ενεργειακών οχημάτων, βελτιώνοντας τα πρότυπα δοκιμής για να πραγματικά συμβάλλουμε στην πρόοδο της βιομηχανίας.
2. Μέθοδοι δοκιμής στο χώρο για φορτιστές ηλεκτρικών οχημάτων: Πρακτικά θεωρήματα από την πρώτη γραμμή
2.1 Ρύθμιση της πλατφόρμας δοκιμής στο χώρο
2.1.1 Υποδομή Υλικού
Η αυτόματη πλατφόρμα δοκιμής που χρησιμοποιούμε πρέπει να είναι συμβατή με τη δοκιμή φορτιστών AC και να υποστηρίζει διαλειτουργικότητα. Για παράδειγμα, κατά τη δοκιμή ενός τριφασικού φορτιστή 63A, η εφοδιασμός AC ορίζεται σε 60kVA, εξαγωγή 0VAC-300VAC για να μειωθεί το ρευστοποιημένο ρεύμα και να αποφευχθεί η παρεμβολή στο δίκτυο. Το μονοφασικό ανεξάρτητο φορτίο, με κάθε φάση να λειτουργεί ξεχωριστά, προσομοιώνει τις συνθήκες φορτίου μη γραμμικών φορτιστών και φορτιστών, δημιουργώντας μια δύναμη επίδρασης διπλάσια της νομιμοποιημένης ροής. Αυτές οι ρυθμίσεις παραμέτρων είναι «επιβεβλημένες» επιγνώμονες από αμέτρητες δοκιμές.
Οι φορτιστές εξαρτώνται από την εφοδιασμό AC και πρέπει να προσομοιώσουν «διαταραχές» όπως αρμονικά και πτώσεις τάσης στην κεντρική εφοδιασμό, εξασφαλίζοντας ότι τα δεδομένα του φορτιστή συμμορφώνονται με εθνικά πρότυπα σε ακραίες συνθήκες. Καθαρά ομιλικά φορτία προγραμματίζονται για μονοφασικό έλεγχο, επιτυγχάνοντας τις απαιτήσεις δοκιμής και για μονοφασικούς και τριφασικούς φορτιστές.
Χρησιμοποιώντας την επιφάνεια δοκιμής φορτιστή AC για να προσομοιώσει σφάλματα στο έδαφος και λογική στροβίλων, σε συνδυασμό με εφοδιασμούς και φορτία, μπορούμε να κατανοήσουμε τη συμβατότητα μεταξύ του φορτιστή και του EV, επαληθεύοντας την αποτελεσματικότητα των προστατικών ενεργειών. Υψηλού προσδιορισμού μέτρητες ενέργειας συλλέγουν δεδομένα τάσης και ρεύματος. Ένας 6.5-ψηφιακός ψηφιακός μετρητής εγκαταστάται στην κάρτα συλλογής δεδομένων με 20 κανάλια για ταυτόχρονη μέτρηση. Συσκευές σήματος εργάζονται με οσκιλοσκόπια για την καταγραφή σημάτων στροβίλων, και σειριακοί διακομιστές συνδέονται με βιομηχανικά υπολογιστή για πραγματικό χρόνο ανταλλαγής δεδομένων και αναφορά. Αυτή η υποδομή υλικού είναι το «στήριγμα» της ακρίβειας της δοκιμής.
2.1.2 Λογισμικό δοκιμής
Το λογισμικό πρέπει να είναι ανοιχτό, ενοποιώντας διάφορα δεδομένα δοκιμής για την κεντρική διαχείριση συσκευών, προγραμμάτων και αναφορών, ενώ εξασφαλίζει την ασφάλεια των δεδομένων. Το λογισμικό που συνήθως χρησιμοποιώ διαθέτει δευτερεύοντα πρόσθετη διεπαφή προγραμματισμού, ευκολώνοντας τους πρώτης γραμμής δοκιμαστές να προσαρμόζουν προγράμματα και να επεξεργάζονται δεδομένα.
Η ανθρώπινη-μηχανή διεπαφή (HMI) είναι υψηλά λειτουργική: ανίχνευση παραμέτρων, δυναμική εμφάνιση, ελεγχος λειτουργίας και δημιουργία αναφορών, με προσαρμοστική εμφάνιση διεπαφής σε πραγματικό χρόνο. Το μέρος πελάτη επικοινωνεί μέσω διεπαφών δεδομένων και εντολών ελέγχου. Το μέρος εντολών ελέγχου λαμβάνει, εκτελεί και επαληθεύει εντολές, ενοποιώντας τη διαχείριση των διεπαφών συσκευών. Αν η υποδομή υλικού αλλάξει, οι ρυθμίσεις ενημερώνονται για να επιταχυνθεί η ενημέρωση. Το μέρος δεδομένων είναι υπεύθυνο για τη συλλογή, αποθήκευση και επεξεργασία δεδομένων, χωρίζοντας την επαλήθευση παραμέτρων και αποτελεσμάτων, και ορίζοντας τις ρυθμίσεις της υποδομής υλικού.
Είμαι εξοικειωμένος με τη διαδικασία λειτουργίας του λογισμικού: σύνδεση, επιλογή ειδικών δοκιμών, πραγματικού χρόνου προσαρμογή εντολών προγράμματος, και αποστολή εντολών στον κιβωτό ελέγχου. Μετά την εκτέλεση ενός έργου, θεωρήστε τις εντολές επεξεργασίας στα αριστερά και τα μεταβλητά/αναφορές στα δεξιά. Η πραγματική χρόνου επίβλεψη επιτρέπει την προσαρμογή οσκιλοσκόπιων και αναλυτών ενέργειας. Ξεκινήστε τη δοκιμή, συλλέξτε δεδομένα και αποθηκεύστε σε φάκελο. Αυτή η αποστομωμένη διαδικασία αυξάνει σημαντικά την αποτελεσματικότητα της δοκιμής.
2.2 Είδη δοκιμών: Βασικά σημεία ελέγχου για δοκιμές πρώτης γραμμής
2.2.1 Έλεγχος εμφανέσεως και δομής
Κατά τη διάρκεια κάθε δοκιμής, το πρώτο μου βήμα είναι να ελέγξω το σκήνιο και το πίνακα του φορτιστή. Ο πίνακας πρέπει να είναι ξεκάθαρος και πλήρης, με κατάλληλες προστασίες ασφάλειας, χωρίς ροσίδα ή σκόνη. «Κρυμμένα» σημεία όπως η εφοδιασμός, η λειτουργική περιβάλλον, η προστασία από ηλεκτρικό σόκ και η ηλεκτρική απόσταση πρέπει να συμμορφώνονται αυστηρά με πρότυπα. Το σώμα του φορτιστή πρέπει να είναι καθαρό, χωρίς καταστροφές και προεξέταση, με τα καλώδια να είναι καλά διατεταγμένα. Είναι απαραίτητος ένας κουμπιέρας έκτακτης περίπτωσης, που επιτρέπει την άμεση απόσυρση της ενέργειας σε περίπτωση αποτυχίας. Το σώμα του φορτιστή πρέπει να είναι ανθεκτικό στην αποξείδωση και την υψηλή θερμοκρασία, και τα εσωτερικά του συστατικά πρέπει να είναι προστατευμένα από το νερό και τη ροσίδα. Η παράλειψη οποιουδήποτε από αυτά τα λεπτομέρεια μπορεί να συνεπάγεται δυνητικά επικίνδυνες περιπτώσεις.
2.2.2 Έλεγχος δείκτων και εμφανίσεων
Παρόλο που είναι μικροί, οι δείκτες και οι εμφανίσεις είναι σημαντικοί! Επαληθεύστε την κατάστασή τους κατά τη διάρκεια φόρτισης, αποτυχίας και λειτουργίας: οι δείκτες πρέπει να αναφέρουν ή να αναβαθμίζονται κατά τη διάρκεια λειτουργίας, να παραμένουν σταθερά αναφέροντας κατά την κανονική εφοδιασμό, να παραμένουν αναφέροντας (δείκτης λειτουργίας) με τον δείκτη φόρτισης να απενεργοποιείται κατά τη διάρκεια φόρτισης, και να εμφανίζουν σταθερό δείκτη λειτουργίας με αναβαθμισμένο δείκτη αποτυχίας κατά τη διάρκεια υπερτάσης / υπερρεύματος. Πρέπει επίσης να εμφανίζουν πραγμα
