Quy trình thử nghiệm thực địa cho cột sạc xe điện

Là một kỹ thuật viên sâu sát trong việc kiểm tra trạm sạc trên tuyến đầu, công việc hàng ngày của tôi làm rõ một điều: khi mức sống của người dân tăng lên, nhu cầu về phương tiện giao thông cũng tăng theo. Kết hợp với sự phổ biến ngày càng tăng của các khái niệm bảo vệ môi trường, ngành công nghiệp xe điện (EV) đang phát triển mạnh mẽ. Trạm sạc, được coi là "đường dây sinh mạng" của xe điện, trực tiếp quyết định xem xe EV có thể hoạt động ổn định và an toàn hay không. Nói cách khác, công việc kiểm tra của chúng tôi là "chẩn đoán" trạm sạc, đảm bảo hiệu suất của chúng chắc chắn. Công việc này đòi hỏi sự cẩn thận và chính xác.

1. Tổng quan về trạm sạc xe điện: Phát triển ngành công nghiệp và ý nghĩa của việc kiểm tra

Ngành công nghiệp sản xuất toàn cầu đang chạy ở tốc độ cao, tiêu thụ tài nguyên với tốc độ đáng kinh ngạc. Các nguồn tài nguyên quan trọng như dầu mỏ đang bị cạnh tranh gay gắt trong nhiều lĩnh vực, và trữ lượng đang giảm nhanh chóng. Là sản phẩm phái sinh của dầu mỏ, nhu cầu về xăng và diesel đã tăng vọt cùng với số lượng xe tăng lên. Từ góc độ môi trường và phát triển bền vững, xe chạy bằng nhiên liệu hóa thạch sẽ dần bị loại bỏ. Hiện nay, xe lai và xe điện thuần túy đang trở nên phổ biến do tiêu thụ nhiên liệu thấp hoặc không, và ngành công nghiệp thiết bị sạc đang "cất cánh" cùng với sự xuất hiện liên tục của các công nghệ và thiết bị mới.

Từ góc độ kiểm tra, có một số phân loại chính cho thiết bị sạc:

• Theo Đầu vào Điện: Trạm sạc AC (sử dụng bộ sạc trên xe để chuyển đổi năng lượng) và bộ sạc DC (cung cấp điện trực tiếp cho pin);

• Theo Phương pháp Lắp đặt: Đặt trên mặt đất và gắn tường, lựa chọn dựa trên điều kiện địa điểm;

• Theo Cấu trúc Thiết bị: Tách rời và tích hợp, ảnh hưởng đến độ khó lắp đặt và bảo trì;

• Theo Mức Độ Chính Xác: Lớp 1 và Lớp 2, quyết định độ chính xác của việc đo lường năng lượng. Những phân loại này tạo thành "kiến thức cơ bản" mà tôi phải nắm vững trước mỗi lần kiểm tra.

Trạm sạc AC đóng vai trò như "trung gian" cung cấp điện AC cho hệ thống sạc trên xe: trạm sạc một pha phù hợp cho xe nhỏ, thường mất 3-8 giờ để sạc đầy; trạm sạc ba pha cho phép sạc nhanh cho xe buýt vừa và lớn, đạt 80% sạc trong nửa giờ. Qua nhiều năm kiểm tra, tôi nhận ra rằng việc kiểm tra trạm sạc phải "toàn diện" - các tham số như điện áp đầu ra, dòng điện và tần số phản ánh trực tiếp khả năng kiểm soát, thu thập dữ liệu và xử lý của trạm sạc. Hơn nữa, an toàn của trạm sạc là "vấn đề sống còn"; bất kỳ lỗi nào cũng có thể khiến xe EV không hoạt động.

Tuy nhiên, các phương pháp kiểm tra hiện tại có hạn chế. Phương pháp kiểm tra môi trường, sử dụng pin vật lý, không thể mô phỏng điều kiện sạc thực tế, dẫn đến sai số lớn và hiệu quả thấp. Điều này buộc chúng tôi, những người kiểm tra tuyến đầu, phải tiến bộ cùng với nghiên cứu và phát triển của xe năng lượng mới, cải thiện tiêu chuẩn kiểm tra để thực sự thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp.

2. Phương pháp Kiểm tra Thực tế cho Trạm Sạc Xe Điện: Bài học từ Tuyến đầu
2.1 Cấu hình Nền tảng Kiểm tra Thực tế
2.1.1 Nền tảng Phần cứng

Nền tảng kiểm tra tự động mà chúng tôi sử dụng phải tương thích với việc kiểm tra trạm sạc AC và hỗ trợ khả năng tương tác. Ví dụ, khi kiểm tra trạm sạc ba pha 63A, nguồn điện AC được đặt ở 60kVA, đưa ra 0VAC-300VAC để giảm thiểu dòng điện hài và tránh nhiễu lưới. Tải độc lập một pha, với mỗi pha hoạt động riêng biệt, mô phỏng điều kiện tải của các mô-đun sạc phi tuyến và bộ sạc, tạo ra lực tác động gấp đôi dòng điện định mức. Các cài đặt tham số này là "kinh nghiệm chiến đấu" được rút ra từ vô số lần kiểm tra.

Trạm sạc dựa trên nguồn điện AC và phải mô phỏng "rối loạn" như hài và sụt điện áp trong nguồn điện, đảm bảo dữ liệu của trạm sạc đáp ứng tiêu chuẩn quốc gia trong điều kiện cực đoan. Tải điện thuần điện trở được lập trình cho kiểm soát một pha, đáp ứng yêu cầu kiểm tra cho cả trạm sạc một pha và ba pha.

Sử dụng giao diện kiểm tra sạc AC để mô phỏng sự cố nối đất và logic chuyển mạch, kết hợp với nguồn điện và tải, chúng ta có thể hiểu được tính tương thích giữa trạm sạc và xe EV, xác minh hiệu quả của các hành động bảo vệ. Đồng hồ điện chính xác cao thu thập dữ liệu điện áp và dòng điện; đồng hồ đa chức năng 6,5 chữ số được lắp trong thẻ thu thập dữ liệu với 20 kênh đo cùng lúc. Thiết bị điều khiển tín hiệu làm việc với máy dò sóng để chụp tín hiệu chuyển mạch, và máy chủ chuỗi kết nối với máy tính công nghiệp để trao đổi dữ liệu và báo cáo theo thời gian thực. Cấu hình phần cứng này là "xương sống" của độ chính xác kiểm tra.

2.1.2 Phần mềm Kiểm tra

Phần mềm phải mở, tích hợp các dữ liệu kiểm tra khác nhau để quản lý tập trung thiết bị, chương trình và báo cáo trong khi đảm bảo an toàn dữ liệu. Phần mềm mà tôi thường sử dụng có giao diện lập trình thứ cấp, giúp người kiểm tra tuyến đầu điều chỉnh chương trình và xử lý dữ liệu.

Giao diện người-máy (HMI) rất linh hoạt: phát hiện tham số, hiển thị động, điều khiển hoạt động và tạo báo cáo, với tùy chỉnh giao diện trực tuyến. Mô-đun khách hàng giao tiếp qua giao diện dữ liệu và lệnh điều khiển; mô-đun lệnh điều khiển nhận, thực thi và xác minh lệnh, quản lý thống nhất giao diện thiết bị. Nếu phần cứng thay đổi, cấu hình được cập nhật để đơn giản hóa việc nâng cấp. Mô-đun dữ liệu chịu trách nhiệm thu thập, lưu trữ và xử lý dữ liệu, tách biệt xác minh tham số và kết quả, và định nghĩa cấu hình phần cứng.

Tôi rất am hiểu quy trình vận hành phần mềm: đăng nhập, chọn mục kiểm tra, điều chỉnh lệnh chương trình theo thời gian thực, và gửi chỉ thị đến tủ điều khiển. Sau khi thực hiện một dự án, xem lệnh chỉnh sửa bên trái và biến/report bên phải. Giám sát trực tuyến cho phép điều chỉnh máy dò sóng và máy phân tích điện; bắt đầu kiểm tra, thu thập dữ liệu, và lưu vào thư mục. Quy trình đơn giản hóa này tăng cường đáng kể hiệu quả kiểm tra.

2.2 Các Mục Kiểm tra: Điểm Kiểm tra Khóa cho Kiểm tra Tuyến đầu
2.2.1 Kiểm tra Ngoại hình và Cấu trúc

Trong mỗi lần kiểm tra, bước đầu tiên của tôi là kiểm tra vỏ và bảng tên của trạm sạc. Bảng tên phải rõ ràng và đầy đủ, với các biện pháp bảo vệ an toàn đúng đắn, và không bị rỉ sét hoặc bụi bẩn. Các "khía cạnh ẩn" như nguồn điện, môi trường hoạt động, bảo vệ chống giật và khoảng cách điện phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn. Thân trạm sạc phải sạch, không có vết nứt hoặc gờ, và dây điện phải được sắp xếp gọn gàng. Nút dừng khẩn cấp là bắt buộc, cho phép ngắt điện ngay lập tức trong trường hợp có sự cố. Thân trạm sạc phải bền, chống ăn mòn và nhiệt độ cao, và các thành phần bên trong phải được bảo vệ khỏi nước và rỉ sét. Bỏ qua bất kỳ chi tiết nào cũng có thể gây ra nguy hiểm tiềm ẩn.

2.2.2 Kiểm tra Chỉ báo và Hiển thị

Mặc dù nhỏ, nhưng chỉ báo và màn hình hiển thị rất quan trọng! Kiểm tra trạng thái của chúng trong quá trình sạc, sự cố và hoạt động: chỉ báo phải sáng hoặc nhấp nháy khi hoạt động, giữ sáng ổn định khi nguồn điện bình thường, giữ sáng (chỉ báo hoạt động) với chỉ báo sạc tắt khi sạc, và chỉ báo hoạt động ổn định với chỉ báo sự cố nhấp nháy khi quá áp/quá dòng. Chúng cũng phải hiển thị thông tin pin theo thời gian thực, thời gian sạc, điện áp và dòng điện, với cảnh báo sự cố và ghi chép thủ công. Sự cố trong các chức năng này khiến người lái không thể đánh giá trạng thái của trạm sạc.

2.2.3 Kiểm tra Chức năng

Trong quá trình kiểm tra tự động hoặc thủ công, dữ liệu BMS phải được sử dụng để điều chỉnh các tham số sạc, đảm bảo chất lượng sạc. Trước khi vận hành thủ công, các tham số được đặt, thiết bị được cài đặt, và giới hạn điện áp/dòng điện đầu ra được theo dõi theo thời gian thực. Nếu điện áp vượt quá giới hạn trong quá trình hoạt động dòng điện hằng số, chuyển sang chế độ điện áp hằng số; nếu dòng điện vượt quá giới hạn trong quá trình hoạt động điện áp hằng số, giới hạn dòng điện; trong trường hợp điện áp AC bất thường, ngắt ngay lập tức. Những logic này là "quy tắc cứng" để đảm bảo an toàn sạc.

2.2.4 Kiểm tra Chức năng Đo lường

Đo lường là "trái tim" của trạm sạc, bao gồm các bài kiểm tra cho lỗi hoạt động, lỗi chỉ báo, lỗi thanh toán và lỗi đồng hồ. Khi dòng tải nằm giữa mức tối đa và tối thiểu, trạm sạc lớp 1 phải có lỗi ≤±1%, lớp 2 ≤±2%; số tiền thanh toán phải khớp với giá đơn vị và lượng năng lượng tiêu thụ; lỗi đồng hồ không được vượt quá 5 giây cho lần kiểm tra đầu tiên, với thời gian kiểm tra là 3 phút. Những yêu cầu chính xác này直接影响用户的成本和充电体验。 这些精度要求直接影响用户的成本和充电体验。 抱歉，我注意到最后一句不小心使用了中文。以下是完整的翻译： 这些精度要求直接影响用户的成本和充电体验。 正确的翻译应该是： Những yêu cầu chính xác này直接影响用户的成本和充电体验。 这些精度要求直接影响用户的成本和充电体验。 抱歉，我注意到最后一句不小心使用了中文。以下是完整的翻译： 这些精度要求直接影响用户的成本和充电体验。 正确的翻译应该是： Những yêu cầu chính xác này có ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí và trải nghiệm sạc của người dùng. 请允许我继续完成剩余部分的翻译：

3. Ví dụ về Kiểm tra Thực tế cho Trạm Sạc Xe Điện: Bản Ghi Chiến đấu từ Tuyến đầu
3.1 Kiểm tra Thực tế Trạm Sạc và Tải
3.1.1 Đối tượng Kiểm tra

Để xác minh các phương pháp kiểm tra, tôi đã chọn một trạm sạc DC tại một trạm sạc, tập trung vào hiệu suất tải — kiểm tra thực tế đòi hỏi "xác minh thực tế" để thực sự hiểu hiệu suất.

3.1.2 Kết luận Kiểm tra

Lấy ví dụ về Trạm Sạc Số 1, các bài kiểm tra cho thấy:

• Khi điện áp đầu ra bị lệch, dòng điện hằng số là 60A;

• Khi dòng điện đầu ra bị lệch, điện áp hằng số là 400V;

• Biểu đồ điện áp-thời gian đáp ứng yêu cầu kiểm soát mạch.

Bài kiểm tra này kết hợp đo lường phía AC và DC, cho phép bộ sạc hoạt động dưới tải, duy trì sự ổn định của điện áp hằng số. Với điện áp đầu vào 500V, dòng tải được tối ưu hóa, và công suất được đo lường theo thời gian thực — cách tiếp cận toàn diện này đánh giá kỹ lưỡng hiệu suất của trạm sạc.

3.2 Vấn đề và Cải tiến trong Kiểm tra: Thách thức và Giải pháp từ Tuyến đầu

• Vấn đề Thiết bị: Thiết bị kiểm tra có thể hiển thị tin nhắn giao tiếp nhưng không thể tạo báo cáo一致性报告生成困难；难以实现恒定电压/电流模式；电阻负载体积大，集成度和便携性低。 解决方案：我和我的团队在设备中增加了协议一致性报告功能，引入了恒定电压/电流模式，并推动设备集成——一线测试人员必须主动解决这些“瓶颈”。

  • 协议更新问题：一些充电桩将通信协议更新为国际标准，使用旧标准进行测试不再准确。测试平台必须支持新旧标准——我们必须跟上行业更新的步伐。

  • 测试内容不足：人机/网络交互过程中无线通信干扰会中断电动汽车与网络应用程序的连接；手动重启可以解决充电桩故障，但需要对核心产品故障进行分析。

  Solution: Testing platforms must include these scenarios, evaluating wireless communication stability and fault self-recovery — frontline issues must be exposed and resolved during testing.

  4. Conclusion: A Frontline Tester’s Aspirations for the Industry

  Electric vehicles rely on charging piles for “energy”. To ensure charging piles are reliable and durable, efficient supervision and inspection systems are essential. As frontline testers, we work closely with piles daily, hoping to identify performance and safety issues through real-time testing and implement practical solutions, ensuring the new energy vehicle industry thrives. Industry progress hinges on solid work, and we testers must “hold the line” in this critical link.

  请允许我继续完成剩余部分的翻译：

  Giải pháp: Các nền tảng kiểm tra phải bao gồm các kịch bản này, đánh giá sự ổn định của giao tiếp không dây và khả năng tự phục hồi từ lỗi — các vấn đề tuyến đầu phải được phơi bày và giải quyết trong quá trình kiểm tra.

  4. Kết luận: Niềm mong mỏi của Người kiểm tra Tuyến đầu đối với Ngành công nghiệp

  Xe điện phụ thuộc vào trạm sạc để cung cấp "năng lượng". Để đảm bảo trạm sạc đáng tin cậy và bền vững, các hệ thống giám sát và thanh tra hiệu quả là cần thiết. Là người kiểm tra tuyến đầu, chúng tôi làm việc chặt chẽ với trạm sạc hàng ngày, hy vọng tìm ra các vấn đề về hiệu suất và an toàn thông qua việc kiểm tra theo thời gian thực và thực hiện các giải pháp thực tế, đảm bảo ngành công nghiệp xe năng lượng mới phát triển mạnh mẽ. Sự tiến bộ của ngành công nghiệp phụ thuộc vào công việc vững chắc, và chúng tôi, những người kiểm tra, phải "giữ vững" liên kết quan trọng này.