Postopki izvajanja terenskih preskusov za naprave za polnjenje električnih vozil

Kot tehnik, ki se pogosto ukvarjam s testiranjem nabiralnih stolpov na prvi liniji, je moja vsakodnevna dela ena stvar kristalno jasna: s povečevanjem življenjskega standarda ljudi raste tudi povpraševanje po vozilih. Skupaj s popularizacijo konceptov varstva okolja se električni vozni park (EV) hitro razvija. Nabiralni stolpi, kot so "življenjska črta" za električne vozila, neposredno določajo, ali lahko EV delujejo stabilno in varno. Z drugimi besedami, naša naloga pri testiranju je "diagnosticiranje" nabiralnih stolpov, da zagotovimo, da je njihovo delovanje odlično. To delo zahteva natančnost in točnost.

1. Pregled nabiralnih stolpov za električna vozila: razvoj industrije in pomen testiranja

Globalna proizvodna industrija je v polnem gangu, z neverjetno hitrostjo porablja vire. Ključni viri, kot je nafta, so široko raztegljivi v različnih sektorjih, in rezerve se hitro izčrpavajo. Kot odvod nafte se povpraševanje po bencinu in dizlu povečalo skupaj s številom vozil. S stališča okolja in trajnostnega razvoja bodo goriva poganjana vozila neizbežno postopoma ukinjena. Trenutno se zavezniki in čisti električni vozila zaradi nizke ali ničelne porabe goriva povečujejo, in industrija opreme za nabiranje se "razvija" v sodelovanju, z stalnim pojavljanjem novih tehnologij in naprav.

S stališča testiranja obstaja več ključnih klasifikacij opreme za nabiranje:

• Glede na električni vhod: nabiralni stolpi z AC (za preoblikovanje struje uporabljajo načrtovano nabiralno napravo) in DC nabiralne naprave (direktno oskrbujejo baterijo z energijo);

• Glede na način namestitve: podlogni in stenični, izbrani glede na krajevne pogoje;

• Glede na strukturo opreme: razdeljeni in celostni, kar vpliva na težavnost namestitve in vzdrževanja;

• Glede na nivo točnosti: razred 1 in razred 2, ki določata točnost meritve energije. Te klasifikacije tvorijo "osnovno znanje", ki ga moram ovladati pred vsakim testom.

Nabiralni stolpi z AC delujejo kot "posredniki", ki AC energijo oskrbujejo na načrtovano nabiralno napravo: enofazni stolpi so primernejši za majhna vozila, tipično traja 3-8 ur do popolnega nabiranja; trifazni stolpi omogočajo hitro nabiranje za srednje do velike avtobuse, dosežejo 80% nabiranja v pol uri. Skozi leta testiranja sem se naučil, da mora biti testiranje nabiralnih stolpov "celostno" - parametri, kot so izhodna napetost, tok in frekvenca, neposredno kažejo na kontrolo, shranjevanje podatkov in obdelovalne zmogljivosti stolpa. Poleg tega je varnost nabiralnih stolpov "zadeva življenja in smrti"; kakršen koli nezgoden dogodek lahko onemogoči delovanje EV.

Trenutne metode testiranja pa imajo omejitve. Metoda okoljskega testiranja, ki uporablja fizične baterije, ne more simulirati resničnih pogojev nabiranja, kar vodi do velikih napak in nizek učinkovitosti. To nas spodbuja, da se razvijamo skupaj z raziskavami in razvojem novih gorivnih vozil, izboljšujemo standarde testiranja, da bi resnično spodbudili napredek industrije.

2. Na mestu metode testiranja nabiralnih stolpov za električna vozila: praktične vpoglede s prve linije
2.1 Konfiguracija platforme za testiranje na mestu
2.1.1 Hardverska platforma

Avtomatska testna platforma, ki jo uporabljamo, mora biti združljiva z testiranjem AC stolpov in podpirati interoperabilnost. Na primer, pri testiranju trifaznega 63A stolpa je AC oskrba nastavljena na 60kVA, z izhodom 0VAC-300VAC, da se zmanjša harmonični tok in se izognemo motnjam mreže. Enofazno samostojno obremenje, z vsako fazo, ki deluje ločeno, simuliše obremenitvene pogoje nelinearnih nabiralnih modulov in naprav, generira silo dvakrat večjo od nominalnega toka. Ta nastavitve parametrov so "preizkusene" vpoglede, pridobljene iz nešteto testov.

Nabiralni stolpi se oslanjajo na AC oskrbo in morajo simulariti "motnje", kot so harmoniki in padec napetosti v glavni oskrbi, da se zagotovi, da podatki stolpa ustrezajo nacionalnim standardom v ekstremnih pogojih. Čiste upornike obremenitve programiramo za enofazno nadzor, kar zadostuje za zahteve testiranja enofaznih in trifaznih stolpov.

Z uporabo vmesnika za testiranje nabiranja AC za simuliranje talnih napak in logike preklopnika, skupaj z oskrbami in obremenitvami, lahko razumemo združljivost med stolpom in EV, preverjamo učinkovitost zaščitnih dejanj. Visoko natančni merilniki napetosti in toka zajemajo podatke o napetosti in toku; 6,5-mestni digitalni multimeter je nameščen na kartici za zajemanje podatkov z 20 kanali za hkratno merjenje. Urejanje signala deluje z osciloskopom za zajemanje signala preklopitve, vrstni strežniki se povezujejo z industrijskimi računalniki za trenutno menjavo podatkov in poročanje. Ta hardverska nastavitev je "osrednja vrbica" natančnosti testiranja.

2.1.2 Programska oprema za testiranje

Programska oprema mora biti odprta, integrira različne testne podatke, centralno upravlja naprave, programe in poročila, hkrati zagotavlja varnost podatkov. Programska oprema, ki jo pogosto uporabljam, ima sekundarno programersko vmesnik, ki omogoča frontnim testnikom, da prilagajajo programe in obdelujejo podatke.

Človek-stroj vmesnik (HMI) je visoko funkcionalen: detekcija parametrov, dinamično prikazovanje, operacijski nadzor in ustvarjanje poročil, s spletom prilagodljiv efekt vmesnika. Modul odjemalca komunicira preko vmesnikov podatkov in ukazov za nadzor; modul ukazov za nadzor sprejema, izvaja in preverja ukaze, enotno upravlja vmesnike naprav. Če se spremeni strojna oprema, se posodobijo konfiguracije, da se poenostavijo nadgradnje. Modul podatkov je odgovoren za zbiranje, shranjevanje in obdelavo podatkov, ločuje preverjanje parametrov in rezultatov, definira konfiguracije strojne opreme.

Dobro poznam postopek delovanja programske opreme: prijava, izbor testnih predmetov, prilagoditev ukazov programa v realnem času in pošiljanje navodil v nadzorno škatlo. Po izvedbi projekta pregledujte urejanje ukazov na levi in spremenljivke/poročila na desni. On-line nadzor omogoča prilagoditev osciloskopov in analizatorjev moči; začnite z testiranjem, zbiranjem podatkov in shranjevanjem v mapo. Ta poenostavljena postopek znatno poveča učinkovitost testiranja.

2.2 Testni predmeti: ključne kontrolne točke za frontno testiranje
2.2.1 Preverjanje videza in strukture

Pri vsakem testu je moj prvi korak preverjanje kuhe in nazivnega značka nabiralnega stolpa. Nazivni značek mora biti jasen in kompleten, z ustreznimi varnostnimi zaščitami, brez korozije ali prašnine. "Skrite vidike", kot so oskrba z energijo, delovni okolji, zaščita pred električnimi udari in električni razmaki, morajo strogo upoštevati standarde. Telo stolpa mora biti čisto, brez puknin in ostrik, z urejenimi vezji. Nujno je, da je prisoten hitri preklopni gumb, ki omogoča takojšnje odstranitev struje v primeru napak. Telo stolpa mora biti trdno, odporno na korozijo in visoke temperature, njegove notranje komponente pa morajo biti zaščitene pred vlagom in korozijo. Zanemaritev katere koli od teh podrobnosti bi lahko predstavljala potencialne tveganja.

2.2.2 Preverjanje kazalcev in prikazov

Čeprav so majhni, so kazalci in prikazi ključni! Preverite njihovo stanje med nabiranjem, napakami in delovanjem: kazalci bi morali svetiti ali mrkati med delovanjem, mirno svetiti med normalnim vklopom, mirno svetiti (operativni kazalec) z izklopom kazalca nabiranja med nabiranjem, in pokazati mirno operativni kazalec z mrkanjem kazalca napake med previsokim napetostjo/tokom. Prav tako morajo prikazovati aktualne informacije o bateriji, dolžino nabiranja, napetost in tok, z opozorili o napakah in ročnimi zapisniki. Nezadostno delovanje teh funkcij voznikom onemogoča oceno stanja stolpa.

2.2.3 Funkcionalno testiranje

Med avtomatskim ali ročnim testiranjem morajo biti uporabljeni podatki BMS za prilagoditev parametrov nabiranja, da se zagotovi kakovost nabiranja. Pred ročno obratovalno dejavnostjo so nastavljene parametre, nameščene naprave in v realnem času nadzorovane omejitve izhodne napetosti in toka. Če med konstantnim tokom preseže napetost omejitve, se preklopi na konstantno napetost; če med konstantno napetostjo preseže tok omejitve, omejite tok; v primeru nezgodne AC napetosti takoj izklopite. Ti logiki so "trdni pravili" za zagotavljanje varnosti nabiranja.

2.2.4 Merilna funkcija testiranja

Merjenje je "srce" nabiralnih stolpov, vključuje teste za napako delovanja, napako kazalca, napako plačila in napako ura. Ko je tok obremenitve med največjim in najmanjšim, morajo imeti stolpi razreda 1 napako ≤±1%, stolpi razreda 2 ≤±2%; zneski plačila morajo biti usklajeni z enotno ceno in porabo energije; napaka ura ne sme presegati 5 sekund pri prvem testu, z 3-minutnim trajanjem testiranja. Ti zahtevi po točnosti neposredno vplivajo na stroške uporabnikov in izkušnje nabiranja.

3. Primeri uporabe testiranja nabiralnih stolpov za električna vozila na mestu: frontni bojni zapisi
3.1 Dejansko testiranje stolpa in obremenitve
3.1.1 Testiran objekt

Za preverjanje metod testiranja sem izbral DC stolp na nabiralni postaji, osredotočen na njegovo obremenitveno delovanje - frontno testiranje zahteva "resnično preverjanje" za resnično razumevanje delovanja.

3.1.2 Zaključki testiranja

Na primer, pri Stolpu št. 1 so testi razkrili:

• Ko je izhodna napetost odstopila, je bil konstanten tok 60A;

• Ko je izhodni tok odstopil, je bila konstantna napetost 400V;

• Graf napetosti-časa je izpolnil zahteve za nadzor krmarjenja.

Ta test je kombiniral meritve AC in DC strani, omogočil, da je nabiralna naprava delovala pod obremenitvijo, ohranjala stabilnost konstantne napetosti. S vhodno napetostjo 500V je bil optimiziran tok obremenitve, merjenje moči v realnem času - ta celostni pristop je temeljito ocenil delovanje stolpa.

3.2 Vprašanja in izboljšave testiranja: frontne izzive in rešitve

• Težave s strojno opremo: testne naprave lahko prikazujejo sporočila o komunikaciji, a ne morejo ustvariti standardiziranih poročil o skladnosti protokola, kar zmanjša učinkovitost; težave pri dosegu konstantne napetosti/toka; nizka integracija in nosljivost, z grubi uporniki obremenitve.

Rešitev: Moja ekipa in jaz smo dodali poročanje o skladnosti protokola na napravah, uvedli načine konstantne napetosti/toka in spodbujali integracijo naprav - frontni testniki morajo aktivno reševati te "bottle necke".

• Težave z posodabljanjem protokola: nekateri stolpi posodabljajo komunikacijske protokole na mednarodne standarde, kar čini testiranje z starimi standardi netočno. Platforme za testiranje morajo podpirati oba staro in novo standarda - moramo slediti posodobitvam industrije.

• Nedostatečno vsebino testiranja: med človek-stroj in omrežno interakcijo pride do motenj brezžične komunikacije, ki prekinejo povezavo EV z omrežjem aplikacije; ročni ponovni zagon reši napake stolpov, zahteva analizo napak glavnega izdelka.

Rešitev: Platforme za testiranje morajo vključevati te scenarije, ocenjujejo stabilnost brezžične komunikacije in samovarno obnovitev napak - frontne težave morajo biti izpostavljene in rešene med testiranjem.

4. Zaključek: aspiracije frontnega testnika za industrijo

Električna vozila se za "energijo" oslanjajo na nabiralne stolpe. Za zagotovitev, da so nabiralni stolpi zanesljivi in trdne, so ključni učinkoviti sistemi nadzora in pregleda. Kao frontni testniki, se vsak dan tesno ukvarjamo s stolpi, upamo, da bomo preko trenutnega testiranja identificirali težave z delovanjem in varnostjo ter implementirali praktične rešitve, da bi zagotovili, da nova goriva vozila industrija procveta. Napredek industrije je odvisen od trdnega dela, in mi testniki moramo "držati črto" v tej ključni povezavi.