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充電技術測試方案

電動車和插電式混合動力汽車(EV, PHEV)的發展和推廣依托于充電設施(EVSE)的普及和通用性的充電接口的制定。由于現行的標準不統一,同時現場的經驗也比較少,隨著市場的參與者逐步增多,在不同EV 和EVSE之間交互使用的各種各樣的問題也越來越多。因此對充電過程進行測試十分必要。但由于充電標準的不同,對不同地域及廠家的產品進行交互性測試十分繁瑣。能夠適應不同標準的集成化測試設備可以大大縮短研發周期,降低研發成本。

德國Scienlab 公司作為全球領先的汽車電力電子測試方案提供商,針對EV和EVSE充電過程的診斷和功能性及互通性測試,開發了Charging Discovery System(CDS)系統,提供了從手持便攜式設備到大型通用測試實驗室的完整測試解決方案。在歐洲,Scienlab更是被大眾、寶馬、奔馳等整車廠聯合選擇為充電測試的標準設備提供商,只有使用Scienlab的CDS進行測試過的充電系統才能被信賴。針對中國市場,Scienlab開發了基于GB/T20234-2和GB/T 20234的CDS產品,可以直接使用滿足國標的充電插頭,內置了滿足國標的PWM和CAN通信模塊,并集成了與之對應的標準充電時序,可以用作與實際充電時序進行比對,并對測試結果生成報告。北匯信息作為Scienlab在中國的合作伙伴,將為中國汽車客戶提供相應的充電過程測試解決方案,助力新能源汽車的研發生產。

CDS簡介

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無論是在實驗室的研發階段,產品交付的檢測階段,還是在用戶現場的故障分析,CDS都可以作為高效的中間診斷環節使用。CDS能夠模擬EV或EVSE的通信,支持PWM、PLC、CAN通信接口。HV模塊用以測量和記錄高壓信號,集成的示波器顯示功能可以用于頻域的分析和信號評估的可視化。系統內置了多種標準充電時序,并支持自定義,通過上位機軟件ChargingDiscover自動執行。同時CDS也可以同步的控制附加電源和負載模塊,完成對EV和EVSE的功能性測試。CDS的亮點:

符合當前主流規范:

  • PWM基于IEC 61851-1,GB/T20234-2

  • PLC基于DIN SPEC 70121, ISO 15118

  • CAN基于CHAdeMO, GB/T 20234

實時的測試程序:

  • 得益于強大的FPGA和實時的操縱系統,加上高性能的同步接口,CDS可以滿足實時性測試要求。

開放式系統:

  • 通過開放的狀態機(參數、時序、測量點可自由配置)模擬EV和EVSE。

高精度的測量和控制:

  • 高分辨率的差分AD采樣和共地概念,保證了高精度的數據采集。

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CDS的應用案例

案例1:EV和EVSE之間的中間診斷環節

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CDS作為EVSE 和EV在充電過程中的現場診斷工具。根據用戶需求測量高壓信號和低壓信號,方便快捷的診斷充電過程。該種應用中,CDS提供便攜式版本,方便在不同的用戶現場快速診斷充電問題。

案例2:對EVSE 進行功能性測試

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CDS通過聯合電網模擬器和電子負載,對充電柜、壁掛式充電樁、線上控制盒進行測試。測試內容涵蓋功能性測試和符合規范性測試。外加的電子負載可以讓對充電樁的測試獨立于EV進行。

案例3:對EV進行功能性測試

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CDS通過控制Dynamic AC(DC)Emulator,模擬一個可自由編程、操作簡便的標準充電樁,從而完成對EV充電部件的測試。AC和DC的輸出和通信通過軟件配置,充電時序在軟件中定義。

案例4:通用充電設備測試實驗室

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在以上三種應用案例的基礎上,CDS系統可以聯合多個Dynamic AC-Emulator模擬電網、標準充電樁、車載充電設備以及電池,通過HiL接口,結合環境倉和臺架保護系統完成自動化測試,構成開放的、可自由配置的EV和EVSE通用測試臺架,完成針對充電系統所有部件的功能性測試。