电动汽车充电桩测试系统

　　类似于加油站的加油机，是一种固定安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，与交流电网连接，为电动汽车提供电源的供电装置。充电桩是电动汽车发展中的一个重要的部分，充电系统基础设施建设的不足，将严重的制约电动汽车产业的发展。

　　随着国家加快新能源汽车的普及推广，相关国家部门、各级政府包括电动汽车厂商均出台了有利于充电桩发展的利好政策，有效的推动了充电桩产业的发展建设。为满足充电桩高效测试需求，一套合理的充电桩测试系统必不可少，下面本文对充电桩测试系统设计依据、试验项目、系统构成等进行详细描述。

　　GB/T 18487.2 电动车辆传导充电系统 电动车辆与交流/直流电源的连接要求

　　GB/T 18487.3 电动车辆传导充电系统 电动车辆交流/直流充电机(站)

　　GB/T 20234 电动汽车传导充电用插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔通用要求

　　GB/T 20234.1 电动汽车传导充电充电连接装置第1部分：通用要求

　　GB/T 20234.2 电动汽车传导充电充电连接装置第2部分：交流充电接口

　　GB/T 20234.3 电动汽车传导充电充电连接装置第3部分：直流充电接口

　　GB/T 27930 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议

　　NB/T 33008.1 电动汽车充电设备检验试验规范第1部分：非车载充电机

　　NB/T 33008.2 电动汽车充电设备检验试验规范第2部分：交流充电桩

　　根据GB/T 20324、GB/T 18487、NB/T 33008等系列标准规定，交流及直流充电桩试验主要包括以下实验项目：

　　充电桩测试主要包括功能测试、安规测试、通讯测试等。如上图直流充电桩测试系统原理图所示，试验系统主要由试验电源、输入测量模块、被测交流充电桩、输出测量模块、直流电子负载、功率分析仪、纹波测试仪、温度测试模块、充电枪头转接控制设备、试验台电脑、打印机及相关安规试验设备构成。

　　1) 可编程试验电源用于模拟电网扰动工况，用来测试充电桩在不同电压工况下的工作状态；

　　2) 输入输出测量模块完成充电桩输入输出电参量采集，功率分析仪用来精确测量充电桩的电压、电流、频率、功率等各项参数；

　　6) 充电枪头转接控制设备可直接连接充电桩枪头，分别将充电线路及通讯线) 工控机可通过通讯控制信号线路与充电桩实时通讯模拟各种通讯信号，测试充电桩相关响应动作，完成通讯测试；

　　8) 工控机通过配套测控软件控制试验电源、分析仪、直流电子负载、示波器、充电枪头转接控制设备等，并分析测试参数生成测试报告，配置打印机可直接打印测试报告。检测平台中配置开关柜，可满足被试充电桩输入输出的远程投切，保证操作人员的安全。

　　如上图交流充电桩试验系统原理图所示与交流充电桩试验系统类似，主要差别在于交流充电桩输出为交流电量，因此输出端改为交流电子负载。同时，交流充电桩无纹波试验项目，无需配置示波器。

　　如上图充电桩控制系统构成所示，系统主要由工控上位机、试验电源、被测对象、测量设备、试验负载等几部分组成。

　　整个试验流程及数据处理由上位机控制完成，上位机安装充电桩试验软件，试验软件管理控制所有下级测试设备。试验系统可根据需求选择配置交流或直流电子负载，满足相应充电桩测试要求。

　　在充电桩实际应用过程中，电动汽车充电遇到了很多问题，如电动汽车充电一段时间后充电状态突然中断，甚至无法完成与充电桩的握手通讯。为了保证实际运行中充电桩可以稳定可靠提供电能输出，试验上位机软件模拟电动汽车充电管理系统软件，与充电桩构成充电运行系统，可根据QC/T 842-2010电动汽车电池管理系统与非车载充电机之间的通信协议对充电通讯协议、接口通断等项目进行测试，以确保充电桩稳定高效的运行。

　　满足GB/T 18487、QC/T 842、GB/T 20234、NB/T 33008一系列标准要求，可对充电桩接口、功能、安规、通讯等项目进行针对测试，保证充电桩高效可靠运行。

　　针对电动汽车充电桩与电动汽车充电兼容问题，系统方案根据QC/T 842 电动汽车电池管理系统与非车载充电机之间的通信协议对充电桩与电动汽车充电系统进行完整模拟，保证充电桩正常工作。

　　，采用数字化功率单元，就近被测设备，数字光纤信号传输，具备良好的电磁兼容性，保证测试系统精度。分布式温度测试子站，具备8个PT100信号输入通道，可有效满足充电桩温升试验要求。

　　配置相关安规试验设备可满足绝缘、耐压等试验要求，自动或手动输入测试结果，系统软件直接输出测试报告。

　　具备录波仪功能，开放原始数据端口，可采集测试波形数据，用于在线或离线分析。

　　整套系统可配置直流电子负载、交流电子负载，可兼容交流充电桩及直流充电桩测试需求。

　　湖南银河电气有限公司专业从事变频电量测量技术研究，是国家变频电量测量仪器计量站的创建单位及国家测量标准器的研制单位，主营各种高精度功率分析仪、高精度电流传感器、电动汽车动力系统测试仪、变频功率传感器、变频功率标准源等AnyWay系列变频电量计测设备及基于前端数字化和虚拟仪器技术的各类分布式计算机数据采集与控制系统。