Elektrikli Araç Şarj Üniteleri için Alan Test Prosedürleri

Bir şarj ünitesi testinde derinden yer alan teknisyen olarak, günlük çalışma hayatı bana bir şeyi açıkça gösteriyor: insanların yaşam standartları yükseldikçe, araç talebi artıyor. Bu, çevresel koruma kavramlarının artan popülerliğiyle birlikte elektrikli araç (EV) endüstrisinin hızla gelişmesine yol açıyor. Şarj üniteleri, elektrikli araçların "hayat hattı" olarak, EV'lerin istikrarlı ve güvenli bir şekilde çalışıp çalışamayacağını doğrudan belirler. Basitçe ifade etmek gerekirse, test etme işimiz, şarj ünitelerini "tanılamak" ve performanslarının sağlam olmasını sağlamak için gereklidir. Bu iş, dikkatli ve hassas olmayı gerektirir.

1. Elektrikli Araç Şarj Üniteleri Genel Bakış: Endüstri Kalkınması ve Test Etmenin Önemi

Küresel imalat endüstrisi yüksek hızda hareket ediyor ve kaynakları şaşırtıcı bir hızla tüketiyor. Petrol gibi kritik kaynaklar, çeşitli sektörler arasında sert rekabet altında ve rezervleri hızlıca azalıyor. Petrolün bir türevi olan benzin ve dizel talebi, araç sayısının artmasıyla birlikte fırlatılmış durumda. Çevresel ve sürdürülebilir kalkınma açısından bakıldığında, yakıtla çalışan araçlar elbette ortadan kaldırılacak. Şu anda, düşük veya sıfır yakıt tüketimi nedeniyle hibrit ve tamamen elektrikli araçlar popülerlik kazanıyor ve şarj ekipmanları endüstrisi de yeni teknolojiler ve cihazlarla sürekli gelişiyor.

Test etme açısından, şarj ekipmanları için birkaç ana sınıflandırma vardır:

• Elektriksel Girdiye Göre: AC şarj üniteleri (güç dönüştürme için araca monte edilmiş şarj cihazı kullanılır) ve DC şarj cihazları (doğrudan batarya'ya güç sağlar);

• Yükleme Yöntemine Göre: Zemin montajlı ve duvar montajlı, mekan koşullarına göre seçilir;

• Ekipman Yapısına Göre: Ayrılmış tip ve entegre, kurulum ve bakım zorluğunu etkiler;

• Hassasiyet Seviyesine Göre: Sınıf 1 ve Sınıf 2, enerji ölçümünün hassasiyetini belirler. Bu sınıflandırmalar, her test öncesi mutlaka öğrendiğim "temel bilgiler"dir.

AC şarj üniteleri, AC gücü aracın şarj sistemine sağlayarak "araç" görevi görür: tek fazlı üniteler küçük araçlar için uygun, genellikle tam şarj için 3-8 saat sürer; üç fazlı üniteler orta ila büyük otobüsler için hızlı şarj sağlar, yarım saat içinde %80 şarja ulaşabilir. Yıllarca test ederek, şarj ünitesi test etmenin "kapsamlı" olması gerektiğini anladım - çıkış gerilimi, akım ve frekans parametreleri, ünitenin kontrol, veri toplama ve işleme yeteneklerini doğrudan yansıtır. Ayrıca, şarj ünitelerinin güvenliği "ölüm kalım meselesidir"; herhangi bir arızası, bir EV'nin çalışmasını engelleyebilir.

Ancak, mevcut test yöntemleri sınırlılıklar taşır. Fiziksel pilleri kullanan çevre test yöntemi, gerçek dünya şarj koşullarını simgeleyemez, bu da büyük hatalara ve düşük verimliliğe yol açar. Bu, biz ön hat testçilerini, yeni enerji araçlarının R&D'siyle birlikte ilerlemeye, test standartlarını iyileştirmeye ve gerçekten endüstri ilerlemesini sağlayacak şekilde zorunlu kılar.

2. Elektrikli Araç Şarj Üniteleri İçin Sahne Test Yöntemleri: Ön Hat Deneyimlerinden Pratik Bilgiler
2.1 Sahne Test Platformu Yapılandırması
2.1.1 Donanım Platformu

Kullandığımız otomatik test platformu, AC ünite testiyle uyumlu olmalı ve karşılıklı uyumluluğu desteklemeli. Örneğin, üç fazlı 63A ünitesi test edilirken, AC güç kaynağı 60kVA olarak ayarlanır, 0VAC-300VAC arası çıkışı ile harmonik akımı minimize eder ve ağ interferansını önler. Tek fazlı bağımsız yükleme, her faz ayrı ayrı çalışarak, doğrusal olmayan şarj modüllerinin ve şarj cihazlarının yük koşullarını simgeleyerek, nominal akımdan iki kat daha fazla darbe oluşturur. Bu parametre ayarları, sayısız testten elde edilen "savaş testi" bilgileridir.

Şarj üniteleri, AC güç kaynaklarına dayanır ve anahtarlı güç kaynaklarındaki harmonikler ve gerilim düşüşleri gibi "bozucu" durumları simule etmelidir, böylece ünitenin verileri aşırı koşullarda ulusal standartlara uymalıdır. Saf direnç yükleri, tek fazlı kontrol için programlanır, hem tek fazlı hem de üç fazlı ünitelerin test gereksinimlerini karşılar.

AC şarj test arayüzü, yer hatları ve anahtar mantığı ile birlikte, güç kaynakları ve yüklerle birleştirildiğinde, ünitenin ve EV arasındaki uyumu anlamak ve koruma eylemlerinin etkinliğini doğrulamak mümkün hale gelir. Yüksek hassasiyetli güç metreleri, gerilim ve akım verilerini toplar; 20 kanallı veri toplama kartına monte edilen 6.5 basamaklı dijital çoklu metrek, eş zamanlı ölçüm yapar. Sinyal kapı cihazları, osiloskoplarla birlikte anahtarlama sinyallerini yakalar ve seri sunucular, sanayi bilgisayarlarıyla gerçek zamanlı veri değiş tokuşu ve raporlama için bağlanır. Bu donanım yapılandırması, test doğruluğunun "omurgasıdır".

2.1.2 Test Yazılımı

Yazılım, çeşitli test verilerini entegre ederek cihazları, programları ve raporları merkezi olarak yönetirken, aynı zamanda veri güvenliğini garanti etmelidir. Genellikle kullandığım yazılım, ikincil programlama arayüzüne sahiptir, bu da ön hat testçilerinin programları ayarlamasına ve verileri işlemesine yardımcı olur.

İnsan-makinaya arayüz (HMI), çok işlevlidir: parametre tespiti, dinamik gösterim, operasyon kontrolü ve rapor oluşturma, arayüz efektlerinin çevrimiçi özelleştirilmesi. İstemci modülü, veri arayüzleri ve kontrol komutları aracılığıyla iletişim kurar; kontrol komut modülü, komutları alır, yürütür ve doğrular, cihaz arayüzlerini birleştirir. Donanımda değişiklik olduğunda, yapılandırmalar güncellenerek güncellemeler kolaylaştırılır. Veri modülü, veri toplama, depolama ve işleme sorumludur, parametre ve sonuç doğrulamasını ayırır ve donanım yapılandırmalarını tanımlar.

Yazılım işlem sürecine hakimim: giriş yap, test öğelerini seç, gerçek zamanlı olarak program komutlarını ayarla ve kontrol dolabına talimat gönder. Bir proje yürütüldükten sonra, sol tarafta düzenleme komutlarını, sağ tarafta değişkenleri/raporları görüntüle. Çevrimiçi izleme, osiloskopları ve güç analizcilerini ayarlamayı sağlar; testi başlat, veri topla ve klasöre kaydet. Bu akışlı süreç, test verimliliğini önemli ölçüde artırır.

2.2 Test Ögeleri: Ön Hat Testinde Ana Kontrol Noktaları
2.2.1 Görünüş ve Yapı Kontrolü

Her test sırasında, ilk adımım şarj ünitesinin kabuğu ve plakasını kontrol etmektir. Plaka, net ve tam olmalı, uygun güvenlik koruması sağlanmalı ve pas ve tozdan arındırılmış olmalıdır. "Gizli yönler" gibi güç kaynağı, işletim ortamı, elektrik şoku koruması ve elektrik açıklığı, standartlara sıkı sıkıya uymalıdır. Ünite gövdesi temiz, çatlak ve buradan arındırılmış olmalı ve telsiz düzenli bir şekilde yerleştirilmelidir. Acil durum durdurma butonu, hata durumlarında anında güç kesimine olanak tanır. Ünite gövdesi, aşınma ve yüksek sıcaklıklara dayanıklı olmalı ve iç bileşenleri su ve pas korumasına tabi tutulmalıdır. Bu detaylardan herhangi birinin göz ardı edilmesi potansiyel tehlikeler yaratabilir.

2.2.2 Göstergeler ve Ekranlar Kontrolü

Göstergeler ve ekranlar, küçük olsa da, kritik önem taşır! Şarj, hata ve işletme sırasında durumlarını doğrulayın: göstergeler, işletme sırasında yanmalı veya yanıp sönmeli, normal güç açıldığında sabit yanmalı, şarj sırasında işletme göstergesi yanmalı, şarj göstergesi kapalı, aşırı gerilim/aşırı akım sırasında işletme göstergesi sabit yanmalı, hata göstergesi yanıp sönmeli olmalıdır. Ayrıca, gerçek zamanlı pil bilgilerini, şarj süresini, gerilimini ve akımını, hata uyarılarını ve elle kaydedilen bilgileri de göstermelidir. Bu işlevlerdeki arızalar, sürücülerin ünitenin durumunu değerlendirememesine neden olur.

2.2.3 Fonksiyonel Test

Otomatik veya manuel test sırasında, BMS verileri kullanılarak şarj parametreleri ayarlanmalı, şarj kalitesi güvence altına alınmalıdır. Manuel operasyon öncesinde, parametreler ayarlanır, cihazlar kurulur ve çıkış gerilimi/akımı gerçek zamanlı olarak izlenir. Sabit akım operasyonu sırasında gerilim limiti aşıldığında, sabit gerilime geçiş yapılır; sabit gerilim operasyonu sırasında akım limiti aşıldığında, akım kısıtlanır; AC geriliminde anormal bir durum olduğunda, hemen kapatılır. Bu mantıklar, şarj güvenliğini sağlamak için "sıkı kurallardır".

2.2.4 Ölçüm Fonksiyon Testi

Ölçüm, şarj ünitelerinin "kalbi"dir, işlem hatası, gösterim hatası, ödeme hatası ve saat hatası testleri içerir. Yük akımı maksimum ve minimum arasında olduğunda, Sınıf 1 ünitelerin hatası ≤±1%, Sınıf 2 ünitelerin hatası ≤±2% olmalıdır; ödeme miktarı, birim fiyat ve enerji tüketimiyle uyumlu olmalıdır; saat hatası, ilk testte 5 saniyeden fazla olmamalıdır, test süresi 3 dakikadır. Bu hassasiyet gereklilikleri, kullanıcı maliyetlerini ve şarj deneyimini doğrudan etkiler.

3. Elektrikli Araç Şarj Üniteleri İçin Sahne Test Uygulama Örnekleri: Ön Hat Muharebesi Kayıtları
3.1 Gerçek Ünite ve Yük Testi
3.1.1 Test Nesnesi

Test yöntemlerini doğrulamak için, bir şarj istasyonundaki DC ünitesini seçtim, yük performansına odaklandım - ön hat testi, performansı gerçekten anlamak için "gerçek dünya doğrulamasını" gerektirir.

3.1.2 Test Sonuçları

Ünite No. 1 örneğiyle, testler şu sonuçları ortaya koydu:

• Çıkış gerilimi saplandığında, sabit akım 60A'dı;

• Çıkış akımı saplandığında, sabit gerilim 400V'du;

• Gerilim-zaman grafiği devre kontrol gereksinimlerini karşıladı.

Bu test, AC ve DC tarafındaki ölçümleri birleştirdi, şarj cihazının yük altında çalışmasını sağladı ve sabit gerilim istikrarını korudu. 500V giriş gerilimiyle, yük akımı optimize edildi ve güç gerçek zamanlı olarak ölçüldü - bu kapsamlı yaklaşım, ünitenin performansını kapsamlı bir şekilde değerlendirdi.

3.2 Test Sorunları ve İyileştirmeler: Ön Hat Zorlukları ve Çözümler

• Cihaz Sorunları: Test cihazları iletişim mesajlarını gösterebilir ancak standart protokol tutarlılık raporları oluşturamaz, bu da verimliliği azaltır; sabit gerilim/akım sağlarken zorluk yaşanır; düşük entegrasyon ve taşınabilirlik, ağırlıkta direnç yükleri.

Çözüm: Ben ve ekibim, cihazlara protokol tutarlılık raporlaması ekledik, sabit gerilim/akım modlarını tanıttık ve cihaz entegrasyonunu teşvik ettik - ön hat testçileri, bu "engelleri" çözmede aktif olmalıdır.

• Protokol Güncellemesi Sorunları: Bazı üniteler, iletişim protokollerini uluslararası standartlara günceller, bu da eski standartlarla test etmenin doğru olmamasına neden olur. Test platformları, hem eski hem de yeni standartları desteklemeli - endüstri güncellemeleriyle aynı adımlı olmalıyız.

• Yetersiz Test İçeriği: İnsan-makinaya/ağ etkileşimindeki kablosuz iletişim interferansı, EV-ağ uygulaması bağlantısını bozar; manuel yeniden başlatmalar, ünite hatalarını çözer, çekirdek ürün hata analizi gerektirir.

Çözüm: Test platformları, bu senaryoları içermeli, kablosuz iletişim istikrarını ve hata kendiliğinden kurtarma yeteneğini değerlendirmelidir - ön hat sorunları, test sırasında ortaya çıkarılmalı ve çözülmelidir.

4. Sonuç: Bir Ön Hat Testçinin Endüstriye Dair İhtirasları

Elektrikli araçlar, şarj ünitelerine "enerji" ihtiyaç duyar. Şarj ünitelerinin güvenilir ve dayanıklı olmasını sağlamak için, etkili gözetim ve inceleme sistemleri hayati önem taşır. Ön hat testçileri olarak, günlük çalışmalarda şarj üniteleriyle yakından çalışıyoruz, gerçek zamanlı testler aracılığıyla performans ve güvenlik sorunlarını tespit etmeye ve pratik çözümler uygulamaya çalışıyoruz, böylece yeni enerji araçları endüstrisi gelişebilsin. Endüstri ilerlemesi, sağlam bir çalışma üzerine dayanır ve biz testçiler, bu kritik bağlantıda "hatı korumalıyız".