摘要：直流和交流充電樁是我國當(dāng)前電動(dòng)汽車充電樁中投運(yùn)數(shù)量多的種類，為了維持正常運(yùn)行和使用，更要對(duì)檢測與運(yùn)行維護(hù)工作引起高度重視,。因此，相關(guān)部門要做好對(duì)充電樁的檢測工作,，對(duì)監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行分析,、使用,、優(yōu)化，用以確保充電樁的整體性能,，為充電樁的后期維護(hù)工作提供便利。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車;充電樁;檢測技術(shù);應(yīng)用

0引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,，全球環(huán)境問題日益加劇，石油等化石型能源日趨枯竭,，因此開發(fā) 的新能源汽車是大勢所趨,。電動(dòng)汽車的出現(xiàn)，會(huì)緩解環(huán)境污染問題,，但是如果要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化發(fā)展,，充電樁等配套產(chǎn)業(yè)也 隨之同步發(fā)展。電動(dòng)汽車的充電方式包括：直流充電方式,、交流充電方式,、更換電池方式三種，其中直流充電方式的充電速度 快,，能夠滿足人們對(duì)于電動(dòng)汽車充電快速性的需求,，因此設(shè)計(jì)一款充電速度快、安全性高的電動(dòng)汽車智能充電樁具有重大的環(huán)保意義和科學(xué)價(jià)值,。

1.電動(dòng)汽車充電樁的特點(diǎn)

交流充電樁與直流充電樁是充電樁當(dāng)中 重要的兩個(gè)組成部分,。交流充電樁可以為電動(dòng)車內(nèi)部的車載充電機(jī)提供 的電源；直流充電樁可以為電動(dòng)汽車內(nèi)部的電池運(yùn)行系統(tǒng)充電變動(dòng)需求輸出功率,。隨著時(shí)間的不斷推移,，我們國家的充電行業(yè)呈現(xiàn)出高速的發(fā)展態(tài)勢，充電樁不斷建設(shè)與完善現(xiàn)場檢測標(biāo)準(zhǔn)的制定,、建設(shè),、布局等等,，但是因?yàn)槭艿浇ㄔO(shè)環(huán)境問題、安裝調(diào)試問題等各方面因素所帶來的影響,，增加各種問題發(fā)生的可能和概率,，主要表現(xiàn)在多個(gè)方面，（1）充電樁發(fā)生問題的可能性非常大?，F(xiàn)如今許多充電樁在充電過程當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)線路中斷問題,，對(duì)于用戶的正常使用帶來較大影響。（2）并未形成具有統(tǒng)一性特點(diǎn)的充電樁標(biāo)準(zhǔn),。所以無法匹配全部車型,，也沒有辦法滿足客戶所提出來的多樣化要求。（3）充電樁質(zhì)量良莠不齊,，所以造成在具體應(yīng)用過程當(dāng)中出現(xiàn)各種安全問題,。因此相關(guān)部門需對(duì)電動(dòng)汽車加大研究的力度，正視電動(dòng)汽車充電樁檢測問題,，之后應(yīng)用科學(xué)的方法與技術(shù),，大幅度提高充電樁使用水平和效率。

2.電動(dòng)汽車充電樁檢測技術(shù)應(yīng)用及分析

2.1交流充電樁檢測裝置產(chǎn)品創(chuàng)新點(diǎn)

（1）解決社會(huì)汽車移動(dòng)需求的痛點(diǎn)問題,。充電樁生產(chǎn)廠家組裝好準(zhǔn)備出廠的充電樁,，需要進(jìn)行充電測試，以預(yù)估充電樁售后企業(yè)維修人員在面對(duì)車主反饋車輛不能上電充電等故障情況,。交流充電樁檢測裝置需具備輕型,、操作簡單、使用空間小的特征,，以解決充電售后工程師應(yīng)急外出,，方便進(jìn)行快速檢測維修的問題。（2）抓住關(guān)鍵電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電技術(shù)探索,。交流充電樁檢測裝置采用人性化手提把的箱體,；安全防護(hù)鎖、兒童安全防護(hù)門,、高阻燃PC顆粒面板,、短路保護(hù)、漏電保護(hù)等電氣防護(hù)設(shè)計(jì)用于保護(hù)人身及設(shè)備安全,；智能控制主板,，采用大屏藍(lán)膜全視角液晶屏，防水鉆紋,，人性化拉手等精細(xì)工藝,；充電一鍵啟動(dòng)開關(guān)，負(fù)載五孔輸出接口，預(yù)留可擴(kuò)展更多功能電量累計(jì),、溫度測試,、交流電壓、交流電流,、時(shí)間計(jì)時(shí),、藍(lán)牙數(shù)據(jù)監(jiān)測等；操作簡單,，采用彩色電路,，配置操作手冊(cè)。（3）提出輕型化與結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)結(jié)合,。本項(xiàng)目所研究的是設(shè)計(jì)制作一種人性化手持式的交流充電樁檢測裝置,，具有輕型化、操作簡單,、耐用,、安全、 等特點(diǎn)的交流充電樁檢測裝置,，適用于所有歐標(biāo)交流充電樁安裝測試,，采用人性化手持式交流充電樁檢測裝置，結(jié)合電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電連接裝置通用要求,，模擬車輛充電啟停,，充電一鍵啟動(dòng)功能，液晶顯示屏各數(shù)值讀取,。

2.2快速充電策略

電動(dòng)汽車充電時(shí)其充電可接受比是變化的,，與動(dòng)力電池的放電率和放電深度有關(guān)。所以在充電時(shí)同樣可以進(jìn)行放電操作,，以降低充電時(shí)間,，改善充電特性。如果在充電初始階段進(jìn)行正負(fù)脈沖充電,，雖然可以提高動(dòng)力電池的可接受充電電流,，但是也增加了充電時(shí)間。因此本文提出一種分段式充電策略實(shí)現(xiàn)對(duì)智能充電樁的充電控制,。一共將充電階段分為四個(gè)階段，即預(yù)充電階段,、分段恒流充電階段,、正負(fù)脈沖充電階段、恒電壓充電階段,。1）預(yù)充電階段：這個(gè)階段動(dòng)力電池的SOC一般情況下不超過10%,，其作用是保護(hù)電池。首先要檢測動(dòng)力電池的端電壓,，如果小于2.55V則說明動(dòng)力電池處于過放電狀態(tài),，需要進(jìn)行小電流預(yù)充電,，在進(jìn)行快速充電之前進(jìn)行小電流充電是十分必要的。在動(dòng)力電池過放電狀態(tài)時(shí)對(duì)其進(jìn)行快速充電會(huì)造成動(dòng)力電池的損傷,。2）分段恒流充電階段：這個(gè)階段要短時(shí)間內(nèi) 大限度對(duì)電池進(jìn)行無損充電，首先檢測動(dòng)力電池的端電壓是否處于2.55V到3V之間，這個(gè)階段動(dòng)力電池的極化現(xiàn)象不明顯,，不需要進(jìn)行去極化操作,。將這個(gè)階段細(xì)分為七個(gè)小階段，使之與動(dòng)力電池的可接受電流變化規(guī)律相匹配,。3）正負(fù)脈沖充電階段：這個(gè)階段動(dòng)力電池極化現(xiàn)象嚴(yán)重,，采用正脈沖充電的同時(shí)，還需要加入去極化負(fù)脈沖,。首先要檢測動(dòng)力電池的端電壓值是否處于3V到3.3V之間,。這個(gè)階段動(dòng)力電池的端電壓已經(jīng)接近3.3V，不適合進(jìn)行大電流充電,，況且之前階段由于大電流充電造成動(dòng)力電池的極化現(xiàn)象比較嚴(yán)重,。如果要縮短充電時(shí)間可以在采用正脈沖充電的同時(shí)，在正脈沖結(jié)束后加入一個(gè)短暫停歇和一個(gè)負(fù)脈沖,，負(fù)脈沖的持續(xù)時(shí)間與動(dòng)力電池的極化程度相關(guān),。

2.3絕緣自檢測

在充電樁啟動(dòng)充電前檢查整個(gè)充電回路絕緣性的過程中，絕緣自檢測是其中的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié),，整個(gè)檢測中充電樁通常會(huì)發(fā)生兩種故障,，即開展絕緣檢測和絕緣檢測電壓值的錯(cuò)誤。在具體檢測工作中,，模擬電池的電壓若在10伏以內(nèi),，充電樁應(yīng)該正常開展絕緣自檢測工作，如果檢測中具有充電樁未能按照要求啟動(dòng)絕緣檢測的問題,，則原因通常在于IMD模塊的投切回路故障,，或者在握手環(huán)節(jié)中，通訊報(bào)文的BHM,、CHM發(fā)生了異常,。但絕緣檢測電壓發(fā)生的錯(cuò)誤，則會(huì)發(fā)發(fā)生于充電樁輸出電壓,，以及握手報(bào)文的 高規(guī)定充電電壓范圍內(nèi),。例如，充電樁電壓為750伏,，握手報(bào)文規(guī)定電壓 大值為475伏,，如果此時(shí)的充電樁仍然在750伏電壓狀態(tài)下開展絕緣自檢測工作，便容易出現(xiàn)車輛過電壓的危險(xiǎn)。當(dāng)該項(xiàng)檢測工作順利完成后,，檢測人員應(yīng)當(dāng)泄放充電回路中的電壓,，可用來規(guī)避充電中對(duì)電池負(fù)載產(chǎn)生電壓沖擊的風(fēng)險(xiǎn)。電壓泄放中有時(shí)會(huì)發(fā)生超時(shí)現(xiàn)象,，與泄放回路切換延時(shí)有關(guān),，需要將充電回路直流電壓下降到60伏以下的時(shí)間，控制在1秒以內(nèi),。

1. 安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺(tái)

3.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費(fèi)運(yùn)營云平臺(tái)系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)的電動(dòng)電動(dòng)自行車充電站以及各個(gè)充電整法行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控,，實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行充電服務(wù),、支付管理,，交易結(jié)算，資要管理,、電能管理,，明細(xì)查詢等。同時(shí)對(duì)充電機(jī)過溫保護(hù),、漏電,、充電機(jī)輸入/輸出過壓，欠壓,，絕緣低各類故障進(jìn)行預(yù)警,；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng),，用戶通過微信,、支付寶，云閃付掃碼充電,。

3.2應(yīng)用場所

適用于民用建筑,、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū),、實(shí)業(yè)單位,、商業(yè)綜合體、學(xué)校,、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì),。

3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.3.1系統(tǒng)分為四層：

1）即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層,、數(shù)據(jù)中心層和客戶端層,。

2）數(shù)據(jù)采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù),，并進(jìn)行電能計(jì)量和保護(hù)。

3）網(wǎng)絡(luò)傳輸層：通過4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

4）數(shù)據(jù)中心層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器,，應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù),、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫,、歷史數(shù)據(jù)庫,、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

5）應(yīng)客戶端層：系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費(fèi)平臺(tái),。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動(dòng)充電,。

小區(qū)充電平臺(tái)功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏、實(shí)時(shí)監(jiān)控,、交易管理,、故障管理、統(tǒng)計(jì)分析,、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能,，同時(shí)為運(yùn)維人員提供運(yùn)維APP，充電用戶提供充電小程序,。

3.4安科瑞充電樁云平臺(tái)系統(tǒng)功能

3.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點(diǎn)分布情況,，對(duì)設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率,、充電次數(shù),、充電時(shí)長、充電金額,、充電度數(shù),、充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示，同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)信息,、充電樁列表,、充電記錄、收益,、能耗,、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁,，查看設(shè)備使用率,，合理分配資源。

3.4.2.實(shí)時(shí)監(jiān)控

實(shí)時(shí)監(jiān)視充電設(shè)施運(yùn)行狀況,，主要包括充電樁運(yùn)行狀態(tài),、回路狀態(tài)、充電過程中的充電電量,、充電電壓/電流,，充電樁告警信息等,。

3.4.3交易管理

平臺(tái)管理人員可管理充電用戶賬戶，對(duì)其進(jìn)行賬戶進(jìn)行充值,、退款,、凍結(jié)、注銷等操作,，可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細(xì)信息,。

3.4.4故障管理

設(shè)備自動(dòng)上報(bào)故障信息，平臺(tái)管理人員可通過平臺(tái)查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理,，同時(shí)運(yùn)維人員可通過運(yùn)維APP收取故障推送,，運(yùn)維人員在運(yùn)維工作完成后將結(jié)果上報(bào)。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場問題,。

3.4.5統(tǒng)計(jì)分析

通過系統(tǒng)平臺(tái),，從充電站點(diǎn)、充電設(shè)施,、,、充電時(shí)間、充電方式等不同角度,，查詢充電交易統(tǒng)計(jì)信息,、能耗統(tǒng)計(jì)信息等。

3.4.6基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

在系統(tǒng)平臺(tái)建立運(yùn)營商戶,，運(yùn)營商可建立和管理其運(yùn)營所需站點(diǎn)和充電設(shè)施,，維護(hù)充電設(shè)施信息、價(jià)格策略,、折扣,、優(yōu)惠活動(dòng)，同時(shí)可管理在線卡用戶充值,、 凍結(jié)和解綁,。

3.4.7運(yùn)維APP

面向運(yùn)維人員使用，可以對(duì)站點(diǎn)和充電樁進(jìn)行管理,、能夠進(jìn)行故障閉環(huán)處理,、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況,，進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置,，同時(shí)可接收故障推送。

3.4.8充電小程序

面向充電用戶使用,，可查看附近空閑設(shè)備,，主要包含掃碼充電、賬戶充值,，充電卡綁定,、交易查詢,、故障申訴等功能。

3.5系統(tǒng)硬件配置

4結(jié)語

在新時(shí)代的大背景之下,，電動(dòng)汽車以及充電設(shè)施行業(yè)呈現(xiàn)出高速的發(fā)展,，與之相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)也更加完善與健全,，但是相關(guān)工作人員不要忽視充電樁自身存在的問題，并且制定出完善的方法,，將問題妥善的解決,，防止出現(xiàn)充電設(shè)施與車輛充電不兼容而導(dǎo)致資源浪費(fèi)等問題。將充電樁檢測技術(shù)加入電動(dòng)汽車行業(yè)中,，此項(xiàng)技術(shù)將自己的作用全部發(fā)揮出來,，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)充電樁電流電壓輸入輸出問題，保證在運(yùn)行過程當(dāng)中始終處在穩(wěn)定,、安全的狀態(tài)當(dāng)中,，確保充電樁電能應(yīng)用更加安全。為了能夠滿足現(xiàn)場檢測過程當(dāng)中所提出來的要求，相關(guān)部門以及相關(guān)工作人員還需要對(duì)電動(dòng)汽車充電樁的檢測技術(shù)進(jìn)行深入分析和研究,，保證檢測方法更加可靠,，為電動(dòng)汽車提供更加高質(zhì)量的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳楓,呂建,俞哲人,劉志凱,吳芳芳,王蔚,湯國龍.直流充電樁檢測車研制[J].自動(dòng)化與儀器儀表,2018(02):130-133+137.

[2] 徐廣騰,杜科,張濤,周成龍.電動(dòng)汽車充電設(shè)施檢測技術(shù)及故障分析[J].供用電,2018,35(10):19-24+43.

[3] 簡單,崔苗.直流充電樁均流檢測系統(tǒng)的研究[J].機(jī)電工程技術(shù),2018,47(11):29-30+101.

[4]陸春光,徐韜,袁健,楊思潔,阮志峰,杜建銘.電動(dòng)汽車直流充電樁互操作性檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電工電氣,2019(12):45-49.

[5] 張治國.電動(dòng)汽車充電樁檢測技術(shù)應(yīng)用及分析.

[6] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.05版.