电动汽车充电桩检测技术应用研究
蔡世浪
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

蔡世浪,. 电动汽车充电桩检测技术应用研究[J]. 中国科学研究,2023.3. DOI:10.12721/ccn.2023.157139.
摘要: 电动汽车具有充电检测要求,通常采用充电桩进行充电,需要注重检测技术的全面应用,确保充电过程的安全性。基于此,本文先对充电检测技术需求进行分析,明确检测技术的应用方向,使检测目标更加明确;再从过压保护、稳压状态、绝缘效果等方面对检测技术进行具体应用,采用规范化的技术应用形式,保障充电桩能够顺利完成充电操作。
关键词: 电动汽车;充电桩;检测技术
DOI:10.12721/ccn.2023.157139
基金资助:

引言:充电桩属于充电故障的易发点,通过检测技术可提高对故障的预防能力,做好故障防范的准备工作,实现对充电效果的把控。充电桩正常工作是确保持续充电的关键,需要注重充电状态的把控,对充电桩采取全面的检测形式,提高对充电桩故障的控制作用。充电桩故障将会对电池造成损伤,采用检测措施具有必要性,使电动汽车具备稳定充电状态。

1电动汽车充电桩检测技术需求分析

电动汽车充电装置需要具备良好的性能,否则将会对充电效果造成影响,造成充电状态的不稳性,甚至无法控制充电状态的情况。充电桩检测技术是保证充电稳定的关键,一般采用现场检测的方式,掌握常见的检测方法,根据电压、电流、功率等参数,对充电桩的工作状态进行判断,实现对充电桩的有效检测。充电桩检测是确保充电稳定的核心技术,能够提高电动汽车充电状态的可靠性,解决充电过程中的弊端问题,结合具体的充电特性展开分析,对充电数据进行采集与处理,保障对充电桩的测试效率。充电桩检测需要遵守相关技术标准的要求,确保检测操作上的合理性,将安全性和可靠性作为检测的前提条件,采用相配套的检测方法,消除检测过程中的技术遗漏,提高充电桩检测的标准化程度[1]。

2电动汽车充电桩检测技术应用分析

2.1过压保护检测

充电桩对输出电压具有一定的要求,需要将电压控制在允许范围内,确保充电桩具有过压保护能力,防止对电源造成损伤。过压保护检测采用电池模拟装置,在充电回路中施加过电压,检测充电桩是否立即断开充电,起到过电压保护作用。以某样品检测为例,由示波器观察电压波形的连续变化,对过压保护的趋势进行判断,使检测结果能够得到数据支持。经过过电压检测发现,电压持续时间为4.5s,出现了延时停机故障,充电桩无法起到过压保护作用,一旦充电时产生过压问题,将会对电池造成损伤,需要对充电桩进行紧急维护。经过检测发现,故障原因由充电控制器引起,未能对故障报文立刻进行处理,从而导致延时情况的出现。为此,需要充电控制器的灵敏度,确保受到报文后能够立即动作,对充电桩采取停机保护措施。

2.2稳压状态检测

电动汽车采用恒压充电的方式,需要确保充电状态的稳定性,防止电压存在较大波动,使充电桩具有良好的稳压效果。以某充电桩检测为例,按照名牌上的参数说明进行检测,将输出电压设置到额定值750V。将充电桩接入到测压装置中,经检测发现,输出电压在672~741V之间,电压范围具有较大的幅度。从充电桩稳压精度标准来看,一般不能超过±2%,即本次测试中稳压范围合格条件为735~765V,与温差标准相差较大。充电桩稳压控制与充电功率模块有关,因而问题主要出现在功率模块上,根据测试结果按照稳压精度要求进行调节,将输出电压控制在稳压范围内,将电压波动幅度控制为750±15V,使充电桩处于稳压输出状态。稳压充电是降低功率损耗的关键,保证电动汽车具有稳定的充电环境,将电压稳定在一定的范围内。

2.3绝缘效果检测

充电桩具有绝缘要求,保证充电过程处于安全状态,需要注重绝缘检测技术的应用,保证绝缘检测值能够满足要求。绝缘效果检测范围为整个回路,确保充电装置的整体绝缘性能,实现绝缘控制的全面覆盖。在绝缘检测作用下,能够提高电动汽车的过电压保护效果,对最高允许电压进行限制,提高充电安全控制水平。通过电池模拟装置检测发现,充电桩额定输出电压为750V,最高允许电压为480V,从绝缘检测报文传递情况来看,充电桩绝缘自检电压为750V,不满足最高允许电压的检测条件,说明充电桩绝缘自检无法满足要求。由此可见,充电桩绝缘自检装置存在问题,绝缘电压控制未满足要求,需要重新对控制程序进行设定,对绝缘自检情况进行调试,防止绝缘自检出现异常状况[2]。

2.4通讯超时检测

电动汽车正常充电时,充电桩以报文进行信息传递,用于对充电环节进行控制,并且对充电状态进行把控,使充电状态具有可控性,实现对充电故障的实时监测。然而,通讯过程存在着超时的情况,为了防止超时期间发生风险,通常会立即停止充电操作,由控制器将充电状态断开,实现充电桩的通讯超时保护功能。超时期间会进行通讯重连,连接稳定后重新恢复充电过程,保障通讯超时形成完整循环。通讯超时会导致充电过程失败,需要通过通讯超时检测避免这种情况,保证充电桩充电状态的稳定性,形成充电控制的有利条件,使充电桩能够进行连续充电,消除通讯中的不稳定因素。

2.5接触器断开检测

接触器是充电桩过电压保护装置,对充电过程起到安全防护作用,确保充电过程立即断开,防止对电动汽车造成损害。接触器断开检测主要包括两个方面:第一,误动作检测,防止接触器在非过压状态下断开,使其在动作上具有可靠性。第二,动作时间检测,避免接触器存在较大的延时,通常情况下,接触器动作时间不能超过30ms,否则将会形成瞬间电流回路,对充电设备造成损伤。以某充电桩接触器检测为例,通过检测仪测得动作时间为118.4ms,超过动作时间的标准要求,充电设备存在受到损伤的风险,因而需要对未满足要求的接触器进行更换,发挥出接触器的过压保护作用。

2.6电压泄放检测

充电桩在回路泄放过程中,将会对电池负载产生电压冲击作用,一旦超出电池的承受范围,极易造成电池的烧毁,导致电动汽车电源无法正常工作。电压泄放受到电池感应原理影响,导致压降速率过于缓慢,卸压过程存在较大延时,需要对充电桩进行电压泄放检测,确保能够符合标准规定,进而保障充电回路的安全性。以某充电桩电压泄放检测为例,充电回路电压降至60V耗时为3.68s,而标准规定为1s,电压泄放处于不合格状态。电压泄放过程由保护装置进行控制,保护装置由铝壳电阻和接触器组成。上述检测中接触器状态完好,不存在动作上的故障,因而电压泄放问题由铝壳电阻引起,需要更换为大阻值的电阻,提高对回路电流的阻碍作用,保障电压泄放的压降速率。

结论:综上所述,充电桩是电动汽车充电的重要装置,对工作状态具有严格要求,在检测技术的作用下,可对充电情况进行判断,实现充电桩运行状态的控制。充电桩是实现稳定充电的关键,检测技术应用将起到决定性作用,需要保证技术运用的合理性,结合充电过程进行分析,对充电桩的性能进行评价,提高充电状态控制的稳定性。

参考文献:

[1]黄焘,李强,周志远,等.电动汽车充电平台的大数据分析与应用[J].单片机与嵌入式系统应用,2021,21(12):50-53.

[2]杨平,季小龙,周新惠,等.电动汽车的充电桩检测技术分析[J].电子技术,2022,51(12):288-289.

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。