Postupci poligoniranja za naplatne stolpe za električna vozila

Kao tehničar duboko uključen u testiranje naplatnih stolbica na fronti, moj dnevni posao čini jednu stvar kristalno jasnom: kako se standardi života ljudi povećavaju, porasta i potražnja za vozilima. Uz rastuću popularnost koncepata o zaštiti okoliša, industrija električnih vozila (EV) procvjeta. Naplatne stolbice, kao "životna linija" električnih vozila, direktno određuju mogu li EV-ovi raditi stabilno i sigurno. Na kraju svih krajeva, naš posao u testiranju je "dijagnosticirati" naplatne stolbice, osiguravajući da su njihove performanse nepokolebljive. Ovaj posao zahtijeva pažljivost i preciznost.

1. Pregled naplatnih stolbica za električna vozila: razvoj industrije i značaj testiranja

Globalna industrija proizvodnje radi na visokoj brzini, trošeći resurse nevjerojatnom stopom. Ključni resursi poput naftnog nafte su predmet intenzivne konkurencije u različitim sektorima, a rezerve se brzo iscrpljuju. Kao derivat naftnog nafte, potražnja za benzinskim i dizelskim gorivom eksplodirala je uz porast broja vozila. S perspektive okoliša i održivog razvoja, vozila s pogonom na gorivo su suosjećeni propasti. Trenutno, hibridna i čista električna vozila postaju sve popularnija zbog njihovog niskog ili nultog potrošnje goriva, a industrija opreme za punjenje "leti" u sinkronizaciji, s novim tehnologijama i uređajima koji se stalno pojavljuju.

S perspektive testiranja, postoji nekoliko ključnih klasifikacija opreme za punjenje:

• Po električnom ulazu: AC naplatne stolbice (koje se oslanjaju na nadvozni punjač za pretvorbu struje) i DC punjači (koji izravno snabdjevaju bateriju strujom);

• Po metodi instalacije: stojne i zidne, odabrane prema uvjetima lokacije;

• Po strukturi opreme: razdvojene i integrirane, što utječe na težinu instalacije i održavanja;

• Po razini točnosti: klasa 1 i klasa 2, što određuje preciznost mjerenja energije. Ove klasifikacije čine "bazni znanje" koje moram savladati prije svakog testa.

AC naplatne stolbice djeluju kao "posrednici" dostavljanjem AC struje nadvoznom sustavu punjenja: jednofazne stolbice su primjerene za male vozila, obično imaju vrijeme punjenja od 3 do 8 sati; trofazne stolbice omogućuju brzo punjenje srednjih do velikih autobusova, dostižući 80% punjenja u pola sata. Kroz godine testiranja shvatio sam da mora biti "surov" - parametri poput izlaznog napon, struja i frekvencije direktno odražavaju kontrolu, prikupljanje podataka i sposobnosti obrade stolbice. Nadalje, sigurnost naplatnih stolbica je "pitanje života i smrti"; bilo kakva neispravnost može ostaviti EV-u neupotrebljivim.

Međutim, trenutne metode testiranja imaju ograničenja. Metoda testiranja okoliša, koja koristi fizičke baterije, ne uspijeva simulirati stvarne uvjete punjenja, što dovodi do velikih grešaka i niske učinkovitosti. To nas, isprobavatelje na fronti, prisiljava da se napredujemo zajedno s istraživanjem i razvojem novih energetskih vozila, poboljšavajući standarde testiranja kako bi zaista pokretali napredak industrije.

2. Metode testiranja naplatnih stolbica za električna vozila na mjestu: praktični uvidi s fronta
2.1 Konfiguracija platforme za testiranje na mjestu
2.1.1 Hardverska platforma

Automatska platforma za testiranje koju koristimo mora biti kompatibilna s testiranjem AC stolbica i podržavati interoperabilnost. Na primjer, prilikom testiranja trofazne 63A stolbice, AC struja je postavljena na 60kVA, izlazeći 0VAC–300VAC kako bi se smanjio harmonijski tok i izbjegla interferencija mreže. Jednofazno nezavisno opterećenje, gdje svaka faza radi posebno, simulira opterećenje nelinearnih modula punjenja i punjača, generirajući udarac dvostruke nominalne struje. Ovi postavci parametara su "ispitani u boju" uvidi dobiveni tisućama testova.

Naplatne stolbice se oslanjaju na AC strujne napaje i moraju simulirati "prekide" poput harmonika i padova napona u javnoj strujnoj mreži, osiguravajući da podaci stolbice odgovaraju nacionalnim standardima u ekstremnim uvjetima. Čiste otporničke opterećenja programirane su za jednofaznu kontrolu, ispunjavajući zahtjeve za testiranje i jednofaznih i trofaznih stolbica.

Korištenjem interfejsa za testiranje AC punjenja za simuliranje strujnih krugova na zemlju i logike prekidača, kombinirano s strujnim napajanjima i opterećenjima, možemo razumjeti kompatibilnost između stolbice i EV-a, provjeravajući učinkovitost zaštitnih radnji. Visokotočni merili napona i struje prikupljaju podatke o naponu i struji; 6,5-znamenkasti digitalni multimeter je instaliran u karticu za prikupljanje podataka s 20 kanala za istovremeno mjerenje. Uređaji za upravljanje signalima rade s osciloskopima za hvatanje signala prekidača, a serijalni poslužitelji se spajaju s industrijskim računalima za stvarno-vrijeme zamjenu podataka i izvješćivanje. Ova hardverska konfiguracija je "osna os" točnosti testiranja.

2.1.2 Testna softver

Softver mora biti otvoren, integrirajući različite testne podatke za centralno upravljanje uređajima, programima i izvješćima dok se osigurava sigurnost podataka. Softver koji obično koristim ima sekundarni programski interfejs, olakšavajući isprobavateljima na fronti prilagođavanje programa i obradu podataka.

Čovjek-mašina sučelje (HMI) je vrlo funkcionalno: detekcija parametara, dinamički prikaz, operativna kontrola i generiranje izvješća, s online prilagođavanjem efekata sučelja. Modul klijenta komunicira putem interfejsa podataka i naredbi kontrole; modul naredbi kontrole prima, izvršava i verificira naredbe, unificirano upravljajući interfejsima uređaja. Ako se hardver promijeni, konfiguracije se ažuriraju kako bi se pojednostavile nadogradnje. Modul podataka je odgovoran za prikupljanje, pohranjivanje i obradu podataka, odvajajući verifikaciju parametara i rezultata, te definirajući konfiguracije hardvera.

Dobro poznavam proces rada s softverom: prijavite se, odaberite testne stavke, prilagodite naredbe programa u stvarnom vremenu i pošaljite upute kontrolnom ormariću. Nakon izvršenja projekta, pregledajte naredbe za uređivanje s lijeve strane i varijable/izvješća s desne. Online nadzor omogućuje prilagodbu osciloskopima i analizatorima snage; započnite testiranje, prikupite podatke i spremite ih u mapu. Ovaj pojednostavljeni proces značajno povećava učinkovitost testiranja.

2.2 Testne stavke: ključni checkpointi za testiranje na frontu
2.2.1 Inspekcija vanjskog izgleda i strukture

Tijekom svakog testa, moj prvi korak je provjera kućišta i markiranja naplatne stolbice. Markiranje mora biti jasno i kompletno, s odgovarajućim sigurnosnim zaštitama, bez ružave ili prašine. "Skrivene aspekte" poput strujnog napaja, radnog okruženja, zaštite od električnih udaraca i električne razmakne moraju strogo pridržavati standardima. Tijelo stolbice mora biti čisto, bez pukotina i šipki, s uredno raspoređenim vezama. Potrebna je hitna stopa, koja omogućuje odmah prekid struje u slučaju grešaka. Tijelo stolbice mora biti izdržljivo, otporno na koroziju i visoku temperaturu, a njegovi unutarnji dijelovi moraju biti zaštićeni od vode i ružave. Zanemarujući bilo koji od ovih detalja, može doći do potencijalnih opasnosti.

2.2.2 Inspekcija indikatora i prikaza

Iako su mali, indikatori i prikazi su ključni! Provjerite njihov stanje tijekom punjenja, grešaka i rada: indikatori trebaju svjetliti ili trepitati tijekom rada, ostati stabilno svjetliti tijekom normalnog uključivanja, ostati svjetliti (indikator rada) s isključenim indikatorom punjenja tijekom punjenja, i pokazati stabilni indikator rada s trepajućim indikatorom greške tijekom previšenog napona/struje. Također moraju prikazivati stvarne informacije o bateriji, trajanje punjenja, napon i struja, s upozorenjima o greškama i ručnim zapisima. Greške u ovim funkcijama ostavljaju vozače bez mogućnosti procjene stanja stolbice.

2.2.3 Funkcionalno testiranje

Tijekom automatskog ili ručnog testiranja, BMS podaci moraju se koristiti za prilagodbu parametara punjenja, osiguravajući kvalitetu punjenja. Prije ručnog rada, postavljaju se parametri, instaliraju se uređaji, a granice izlaznog napona i struje se nadgledaju u stvarnom vremenu. Ako napon premaši granice tijekom rada na konstantnoj struji, pređite na konstantni napon; ako struja premaši granice tijekom rada na konstantnom naponu, ograničite struju; u slučaju neispravnog AC napona, odmah isključite. Ove logike su "tvrdi pravci" za osiguravanje sigurnosti punjenja.

2.2.4 Testiranje funkcije mjerenja

Mjerenje je "srce" naplatnih stolbica, uključujući teste za grešku u radu, indikacijsku grešku, grešku plaćanja i grešku sata. Kada je struja opterećenja između maksimalne i minimalne, stolbice klase 1 moraju imati grešku ≤±1%, klase 2 ≤±2%; iznosi plaćanja moraju odgovarati cijeni po jedinici i potrošnji energije; greška sata ne smije premašiti 5 sekundi za prvi test, s vremenom testiranja od 3 minuta. Ove zahtjeve za preciznost direktan utjecaj imaju na troškove korisnika i iskustvo punjenja.

3. Primjeri primjene testiranja naplatnih stolbica za električna vozila na mjestu: bilješke s fronta
3.1 Stvarno testiranje stolbice i opterećenja
3.1.1 Testni objekt

Za potvrdu metoda testiranja, odabrah DC stolbicu na naplatnoj postaji, fokusirajući se na njen performans opterećenja – testiranje na frontu zahtijeva "stvarnu provjeru" kako bi se zaista razumjela performansa.

3.1.2 Zaključci testiranja

Uzimajući za primjer stolbicu broj 1, testovi su pokazali:

• Kada je izlazni napon odstupao, konstantna struja bila je 60A;

• Kada je izlazna struja odstupala, konstantni napon bio je 400V;

• Grafikon napona-prelaza zadovoljava zahtjeve za kontrolom kruga.

Ovaj test kombinirao je mjerenja na AC i DC strani, omogućujući punjaču da radi pod opterećenjem, održavajući stabilnost konstantnog napona. Sa ulaznim naponom od 500V, optimizirana je struja opterećenja, a snaga je mjerena u stvarnom vremenu – ovaj sveukupni pristup temeljito je procijenio performanse stolbice.

3.2 Problemi i poboljšanja u testiranju: izazovi i rješenja na frontu

• Problemi s opremom: testni uređaji mogu prikazivati poruke o komunikaciji, ali ne generiraju standardizirana izvješća o konzistentnosti protokola, smanjujući učinkovitost; teškoće u postizanju konstantnog napona/struje; niska integracija i nosivost, s grubim otporničkim opterećenjima.

Rješenje: Moj tim i ja dodali smo izvješća o konzistentnosti protokola uređajima, uveli načine rada sa konstantnim naponom/strujom i potaknuli integraciju uređaja – isprobavatelji na frontu moraju aktivno rješavati ove "botune".

• Problemi s ažuriranjem protokola: neke stolbice ažuriraju protokole komunikacije na međunarodne standarde, čime postaje neispravno testiranje s starim standardima. Platforme za testiranje moraju podržavati i stare i nove standarde – moramo pratiti ažuriranja industrije.

• Nedostatak sadržaja testiranja: bežična komunikacija interfira tijekom ljudsko-mašinskog/mrežnog interakcija, prekidajući vezu EV-a s mrežom aplikacije; ručno ponovno uključivanje rješava greške stolbice, zahtijevajući analizu grešaka glavnog proizvoda.

Rješenje: Platforme za testiranje moraju uključivati ove scenarije, evaluirajući stabilnost bežične komunikacije i samovratnost grešaka – problemi na frontu moraju biti otkriveni i riješeni tijekom testiranja.

4. Zaključak: aspiracije isprobavatelja na frontu za industriju

Električna vozila ovisna su o naplatnim stolbama za "energiju". Da bi se osiguralo da su naplatne stolbice pouzdane i izdržljive, nužni su učinkoviti sustavi nadzora i inspekcije. Kao isprobavatelji na frontu, mi svakodnevno tesno radimo s stolbicama, nadajući se da kroz stvarno-vrijeme testiranje identificiramo probleme s performansama i sigurnošću i implementiramo praktična rješenja, osiguravajući da industrija novih energetskih vozila procvjeta. Napredak industrije ovisi o solidnom radu, a mi isprobavatelji moramo "držati liniju" u ovom ključnom lanu.