《GB/T 34657.1-2017 電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電互操作性測(cè)試規(guī)范 第1部分：供電設(shè)備》、《GB/T 34657.2-2017 電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電互操作性測(cè)試規(guī)范 第2部分：車(chē)輛》已經(jīng)于2018年5月份正式實(shí)施，電動(dòng)汽車(chē)及充電樁行業(yè)具備一個(gè)詳細(xì)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，在新測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)督下電動(dòng)汽車(chē)與充電樁的兼容匹配性將會(huì)大大提高。本文將為解讀新國(guó)標(biāo)GB/T 34657.1交流樁互操作性測(cè)試。
一、測(cè)試項(xiàng)目
《GB/T 34657.1-2017 電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電互操作性測(cè)試規(guī)范 第1部分：供電設(shè)備》規(guī)定的交流充電樁互操作測(cè)試項(xiàng)目
二、測(cè)試系統(tǒng)組成
標(biāo)準(zhǔn)中提及交流充電樁互操作測(cè)試系統(tǒng)的組成，如圖所示。主要包括車(chē)輛控制器模擬盒（測(cè)試交流充電樁的充電控制過(guò)程、異常充電狀態(tài)以及連接控制時(shí)序等）、交流電源（模擬電網(wǎng)供電特性）、負(fù)載（模擬電池消耗充電樁的輸出能量）、測(cè)試儀器（測(cè)量充電樁的電氣特性及控制信號(hào)狀態(tài)等）、主控機(jī)（控制車(chē)輛控制器模擬盒模擬充電過(guò)程的不同狀態(tài)、采集記錄測(cè)試儀器的測(cè)量數(shù)據(jù)生成測(cè)試報(bào)告）。這幾部分對(duì)充電樁進(jìn)行有序的聯(lián)動(dòng)測(cè)試可以大大提高測(cè)試效率。
圖1、交流充電樁交流充電檢測(cè)系統(tǒng)
群菱能源新國(guó)標(biāo)的技術(shù)要求推出便攜式交流充電樁互操作測(cè)試設(shè)備 ACTE-2240H ，設(shè)備采用6U標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，可安裝于便攜箱，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方便快捷；滿(mǎn)足GB/T 34657.1-2017 《電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電互操作性測(cè)試規(guī)范第1部分：供電設(shè)備》標(biāo)準(zhǔn)要求，包括連接確認(rèn)測(cè)試、充電準(zhǔn)備就緒測(cè)試、啟動(dòng)及充電階段測(cè)試、正常充電結(jié)束測(cè)試、充電連接控制時(shí)序測(cè)試、CC斷線(xiàn)測(cè)試等交流充電樁互操作測(cè)試內(nèi)容；設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)充電電壓、電流、功率、CC阻值、充電狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控。
圖2、ACTE-2240H 交流充電樁交流充電測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
ACTE-2240H 交流充電樁互操作測(cè)試設(shè)備帶有63A標(biāo)準(zhǔn)交流充電槍插座，插座定義滿(mǎn)足GB/T 20234.3-2015標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求；設(shè)備帶有具備S2和不具備S2兩種車(chē)輛狀態(tài)模擬功能；設(shè)備帶有L1、N、PE、CP、CC各個(gè)觸點(diǎn)回路通斷開(kāi)關(guān)以及CC接地短路開(kāi)關(guān)可實(shí)現(xiàn)各路通斷、短路故障狀態(tài)仿真模擬功能；設(shè)備帶有電動(dòng)汽車(chē)車(chē)輛交流充電控制導(dǎo)引仿真電路，具有R2、R3等效電阻仿真功能。
圖3、交流充電樁互操作測(cè)試設(shè)備 ACTE-2240H 外觀(guān)
二、充電控制過(guò)程測(cè)試
交流充電樁的充電控制過(guò)程測(cè)試分為四個(gè)階段：連接確認(rèn)測(cè)試、充電準(zhǔn)備就緒測(cè)試、啟動(dòng)及充電階段測(cè)試、正常充電結(jié)束測(cè)試
各個(gè)階段的測(cè)試目的為：
連接確認(rèn)測(cè)試：檢查供電設(shè)備是否能通過(guò)檢測(cè)點(diǎn)1或檢測(cè)點(diǎn)4的電壓值來(lái)判斷供電插頭與供電插座的連接狀態(tài)。
充電準(zhǔn)備就緒測(cè)試：檢查供電設(shè)備是否能檢測(cè)到車(chē)輛準(zhǔn)備就緒并啟動(dòng)充電。
啟動(dòng)及充電階段測(cè)試：在充電過(guò)程中，檢查供電設(shè)備是否能通過(guò)PWM信號(hào)占空比告知其最大可供電能力。
正常充電結(jié)束測(cè)試：檢查供電設(shè)備在收到車(chē)輛停止充電指令時(shí)充電結(jié)束過(guò)程是否正常。
三、充電連接控制時(shí)序測(cè)試
本測(cè)試的目的是檢查供電設(shè)備充電連接控制各種狀態(tài)跳轉(zhuǎn)和時(shí)間間隔是否滿(mǎn)足要求。狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖如下圖所示，充電時(shí)供電設(shè)備充電連接時(shí)序應(yīng)滿(mǎn)足GB/T 18487.1-2015中A.4和A.5規(guī)定的要求。
圖4、GB/T 18487.1-2015中A.4規(guī)定的交流充電連接控制時(shí)序圖
圖5、GB/T 18487.1-2015中A.5規(guī)定的交流充電控制導(dǎo)引電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換
四、異常充電測(cè)試
在該測(cè)試要求中規(guī)定了很多充電現(xiàn)場(chǎng)可能遇到的異常場(chǎng)景，檢測(cè)交流充電樁在遇到這些異常后可否穩(wěn)定安全的停止充電。針對(duì)交流充電樁的異常用例具體包括：
CC斷路：在充電前和充電中，當(dāng)供電接口斷開(kāi)時(shí)，檢查供電設(shè)備是否能停止充電。
CP接地：在正常充電過(guò)程中，利用120Ω電阻將CP線(xiàn)接地，檢查檢測(cè)點(diǎn)1的電壓、PWM信號(hào)、K1和K2狀態(tài)、充電狀態(tài)。
PE針斷線(xiàn)：在充電前和充電中，模擬斷開(kāi)PE線(xiàn)，并持續(xù)5s，檢查檢測(cè)點(diǎn)1的電壓、PWM信號(hào)、開(kāi)關(guān)S2狀態(tài)、充電狀態(tài)。
輸出過(guò)流：在充電過(guò)程中，模擬輸出電流超過(guò)被測(cè)設(shè)備最大供電電流，檢查供電設(shè)備能否停止充電。
斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2：在充電過(guò)程中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)時(shí)，檢查供電設(shè)備是否能中止充電且保持PWM輸出。
五、回路電壓測(cè)試
該測(cè)試項(xiàng)目針對(duì)交流充電樁的部分為CP回路電壓測(cè)試，在充電前，當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)的正電壓在標(biāo)稱(chēng)值誤差范圍內(nèi)（8.2V~9.8V），供電設(shè)備應(yīng)能允許充電；在充電過(guò)程中，當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)的正電壓在標(biāo)稱(chēng)值誤差范圍內(nèi)（5.2V~6.8V），供電設(shè)備應(yīng)能正常充電；當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)的正電壓超過(guò)標(biāo)稱(chēng)值誤差范圍，供電設(shè)備應(yīng)在50ms內(nèi)識(shí)別連接故障，并不允許充電或停止充電。
圖7、充電樁測(cè)試案例
通過(guò)上述的檢測(cè)流程，可以為車(chē)企、樁企加速車(chē)樁互聯(lián)互通性能適配改造提供支撐，最終使得新能源車(chē)主實(shí)現(xiàn)“放心充電、安心充電”，推進(jìn)國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。