费思大功率电子负载在充电桩行业应用案例

来源:费思泰克 | 作者:sz9117 | 发布时间: 2016-05-27 | 110 次浏览 | 分享到:

费思大功率电子负载在充电桩行业应用案例

费思大功率电子负载在充电桩行业应用案例及特点

适用于充电桩模块,慢充充电桩，汽车DC-DC模块，车载充电机等测试应用。

费思充电桩自动测试系统是费思针对充电桩进行深入的分析，结合多年的行业经验积累，为充电桩测试设计的开放、集成、通用的自动测试系统。
充电桩自动测试系统基于开放式硬、软件体系结构设计，能够灵活地扩展硬件，快捷地建立测试程序。系统支持多种不同品牌的测试仪器，可灵活地根据客户的需求进行配置；系统丰富的基本测试项目，极大地提高了系统的易用性，尽最大可能地为用户提供通用、灵活、规范的电源自动测试系统解决方案。

本方案用于解决车载充电机生产和应用厂商对车载充电机测试中。目前车载充电机在测试时，一般使用实际环境测试方法，通过配套充电机功率相应的物理电池来对充电机性能进行测试。此测试方法存在以下几个弊端：

1. 无法准确测试充电机输出情况（当前电流、电压、电源输出稳定性等）；

2. 无法在测试过程中对充电机工作情况实时判断；

3. 无法获得准确的测试结果（必须测试电池才能获得充电机工作的效率）；

4. 无法快速进行重复测试，测试效率低（电池充电完成后需放电才能继续测试）；

5. 测试成本较高（反复的充放点测试对电池损伤较大）。

通过对现有充电机测试方法分析，以及费思多年在电子负载、充电机测试领域所积累的经验，创造性的提出了一套应用于车载充电机、充电桩的测试方案。通过充电启动触发器和负载的集成整合，实现对充电机参数精确测试。该平台可对充电机的充电电流、电压、输出功率、输出稳定性等进行实时曲线显示、数据显示及数据记录。方便测试人员对充电机进行综合性能分析。

方案架构

方案详细说明：

充电机工作模式说明：

充电机首先检测充电线路上是否有电压，以确定当前的电池状态，随后控制软件通过CAN总线发送启动指令给充电机（充电指令按照某个频率重复发送），启动充电输出。如果充电回路上没有源电压。充电机会抛出硬件故障，并停止工作，充电机需重启后才能重新开始充电动作。

方案测试工作方式：

1. 以并联的方式连接充电机、电源、充电启动触发器。

2. 充电启动触发器限压至最低充电电压值。

3. 开启电子负载，选择CV模式，并以充电机最低充电电压作为电子负载CV模式带载参数。并启动电子负载带载。（稳定带载后，负载就成为一个稳定的电压源，并能吸入任意大小的电流（不超过负载自身带载能力））

4. 通过控制软件，启动充电机。

充电机启动成功：

硬件状态：电子负载的带载功率加大。

控制软件：实时显示当前充电机输出的电压、电流，以及充电机的各项指标。

充电机启动失败：

硬件状态：电子负载的带载功率不变。

控制软件：显示充电机当前输出的电压、电流值为零，并报告状态异常。

5. 如果充电机启动成功，充电启动触发器可以直接关机（节能）；

6. 通过不断调节负载的带载电压至充电饱和电压，实现充电机的CC-CV的转换。

7. 充电过程中。如果电子负载停止带载（直接关机），充电机会自动检测，并终止充电。

8. 通过控制软件即可切换充电机充电状态（软件停止发送启动充电指令即可）。

方案架构框：

方案功能与特点

方案模拟电池充电过程为充电机生产和应用厂商提供便利、高效的测试解决方案；

实时显示当前充电机的输出值和曲线，并自动存储当前测试数据；

测试过程能实时对充电机性能进行分析，也可通过历史数据对充电机进行分析；

高精度的数据采样，保证了测试数据的真实性和精确度；

测试过程灵活，可随时终止或重新开始测试。

大大降低充电机生产和应用厂商的测试成本。

充电机（CAN总线）控制软件支持任意通讯协议。通讯协议用户可在编辑软件上编辑后导入测试程序进行测试。

1、精选后的测试项目
可符合GB/T 24347-2009法规测试

● DD-System Pre-setup(系统初始设定)

● DC-DC Input/Output Test(输入输出及效率测试)

● DC-DC Line Regulation Test(输入效应测试)

● DC-DC Load Regulation Test(负载效应测试)

● DC-DC Hold On Adjust Test(在线调整测试)

● DC-DC Cursor Measure Time(上升/下降时间)

● DC-DC Over Load Protection Test(过载保护测试)

● DC-DC Over Voltage Protection Test(过电压保护测试)

● DC-DC Peak Current Test(峰值电流测试)

● DC-DC Ripple & Noise Test(涟波及杂讯测试)

● DC-DC Short Circuit Protection Test(短路保护测试)

● DC-DC Total Regulation Test(总效应测试)

● DC-DC Vin Ramp Shut Down Test(输入电压极限测试)

● DC-DC Vin Ramp Start Up Test(开机输入电压极限测试)

● DC-DC Waveform Measure Turn On Test(开机波形量测)

● DC-DC Waveform Measure Turn Off Test(关机波形量测)

● Total Efficiency Test(总效率量测)

● Enable Turn On/Off DC-DC

● CAN Bus Reading Charger

2、测试要求：
测试人员需能正确地使用万用表，电子负载、AC SOURCE，PC电脑等仪器设备和 LabVIEW软件平台的基本操作。
测试平台通常是在常温常压下测试的。
3、测试方法和过程
通过直流充电桩电源模块ATS平台完成所有项目的测试。
4、测试结果和记录
通过直流充电桩电源模块ATS平台，会把模块所有测试项目的具体测试结果生成一份测试报告保存下来，若有必要可以选择自动打印出来；模块测试是否测试合格也会在自动化测试平台结束后直接反馈出来。至此，模块的测试已完成。

针对直流充电桩，费思自动测试系统配备优化的标准测试项目，可符合中国能源标准NB33001-2010与 NB33002-2010、中国国家标准GB/T18487.1与GB/T27930、电动汽车传导充电互操作性测试规范等要求对产品进行测试，所以此系统不但提供通信协议测试，也可以提供电气特性测试，在仿真实际充电桩在操作时，同时输出功率与通信,可测试充电桩是否会在大功率传输过程中所产生的磁场而干扰到通信。并可仿真各信号线于充电过程中Open/Short/CC1信号电压变化时充电桩相应的保护动作及响应间已排查通讯隐患。这也是目前市场上针对电动车充电桩，唯一同时具备功率与通信结合的测试系统。

直流充电机测试项目

1 连接确认测试

2 充电准备就绪测试

3 充电阶段测试

4 正常充电结束测试

5 充电连接控制时序测试

6 通信中断测试

7 开关S断开测试

8 车辆接口断开测试

9 绝缘故障测试

10 PE中断测试

11 其他充电故障