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电力行业充电桩做环境适应性及可靠性检测标准及解决方案

2022-09-22

电力行业-充电桩做环境适应性及可靠性检测:

随着石油资源日渐减少,全球能源危机和环境危机的情况下,人们对绿色环保的观念日益增强,新能源将逐渐替代燃油是汽车未来的重要发展趋势之一。我国汽车体系也正在迈向新能源化、智能化、网络化的新时代,而充电桩作为新能源汽车的配套基础设施,未来将无处不在,其安全、可靠性对于新能源汽车的安全使用非常关键,对充电桩生产商、运营商而言,如何保障其安全运营非常重要。


如何解决相关设备的质量、性能痛点,锻造符合国家标准要求的高质量产品,是电动汽车和充换电设备生产企业、充换电设施运营企业面临的关键。


一 :生活中常见的充电桩(机)有哪些?

当前生活中,常见的电动车充电设施主要有直流充电机和交流充电桩两类:


(1) 直流充电机 (快充):可直接为电动汽车蓄电池提供直流电能,存在速度快、电压高、电流大、安全要求较高的特点。常见直流充电机类型如下:

一体式直流充电桩

分体式直流充电桩

直流充电堆


(2) 交流充电桩 (慢充):通过车载充电机为电动汽车提供电能,存在速度较慢、电压值为220V、电流较小的特点。常见交流桩类型如下:

随车交流充电桩

壁挂式交流充电桩

落地式交流充电桩


二:充电桩(机)现有标准体系有哪些?

目前国内充电桩的标准主要分为四种:国家标准、能源局标准、国家电网标准以及南方电网标准。

国家标准主要分为三个方面:通用要求、交流与直流、充电机与BMS通信;

能源局标准主要规定了交/直流充电桩的充电功能、通讯功能、安全防护、电磁兼容等检测方法与检测要求,是目前市面上投入运营的充电桩必须过检的权威标准;

国家电网标准内容与行业标准较相似,但测试要求更严格,尤其在直流桩CAN通讯兼容性上增加了物理层与链路层测试项目,保证国网充电桩的CAN通讯鲁棒性,是国家电网充电桩招标时的验收标准。

南方电网标准内容与行业标准较相似,但测试要求更严格,尤其是充电桩输入端的电网谐波和充电模块输出端输出电流均流性,是南方电网充电桩招标时的验收标准之一。


三:充电桩(机)的主要检测项目有哪些?

测试项目

类别

试验标准

直流充电柱

一般检查

人工检查

NB/T33001-2010

NB/T33008.1-2013

GB/T27930-2015

Q/GDW1233-2014

Q/GDW1591-2014

Q/GDW1235-2014

GB/T.18487.1-2015

功能检查

充电设定方式检查、通信功能试验、显示功能

试验、输入功能试验、计量功能试验

绝缘性能试验

绝缘电阻试验

充电输出试验

输出电压误差试验、输出电流误差试验、稳压

精度试验、稳流精度试验、纹波系数试验、限

压特性试验、限流特性试验、效率和功率因数

试验、输出电流控制时间试验、输出电流停止

速率试验

低压辅助电源试验


谐波电流试验


安全要求试验

输入过压保护试验、输入欠压保护试验、输出

过压保护试验、急停功能试验、冲击电流试验

、软启动试验、电池反接试验、蓄电池电压检

测试验

兼容性试验

充电接口兼容性试验、充电控制兼容性试验、

充电通信兼容性试验

交流充电柱

一般检查

基本构成检查、充电连接方式检查、桩体检查

NB/T33002-2010

NB/T33008.2-2013

Q/GDW1485-2014

Q/GDW1592-2014

GB/T18487.1-2015

功能试验

显示功能试验、手动输入试验、计量功能试验

、刷卡付费功能试验、通信功能试验

安全防护试验

急停功能试验、带载分合电路试验、过负荷保

护试验、短路保护试验、锁止功能试验

兼容性试验

充电接口兼容性试验、充电控制兼容性试验

充电接口兼容性试验、充电控制兼容性试验


星拓提供的测试试验设备:

低温试验箱,高温试验箱,恒温恒湿试验箱,高低温交变试验箱,冷热冲击试验箱,快速温变试验箱,低气压试验箱,振动试验台,高低温振动三综合试验箱,盐雾试验箱,沙尘试验箱,IP防水试验箱,淋雨试验箱,机械冲击试验台,碰撞试验台,跌落试验机,老化试验箱。

 

此外,国内外标准主要有IEC标准、EN标准、SAE标准、UL标准。详细内容见下图::


国家标准

GB/T18487.1-2015《电动汽车传导充电系统第1部分:通用

要求》

GB/T18487.3-2001电动车辆传导充电系统电动车辆交流/直流充电机(站)

GB20234.1-2015电动汽车传导充电用连接装置第1部分:通

用要求

GB20234.2-2015电动汽车传导充电用连接装置第2部分:交流充电接口

GB20234.3-2015电动汽车传导充电用连接装置第3部分:直流充电接口

GB50966-2014电动汽车充电站设计规范

GB/T29316-2012电动汽车充换电设施电能质量技术要求

GB/T28569-2012电动汽车交流充电桩电能计量

GB/T27930-2015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

GB/T34657.1-2017电动汽车传导充电互操作性测试规范第1部分:供电部分

GB/T34658-2017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测试一致性

能源行业标

NB/T33001-2018《电动汽车非车载传导式充电机技术条件》

NB/T33008.1-2018《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/T33002-2018《电动汽车交流充电桩技术条件》

NB/T33008.2-2018《电动汽车充电设备检验试验规范第2部分:交流充电桩》

NB/T33003-2010电动汽车非车载充电机监控单元与电池管理系统通信协议

NB/T33004-2013电动汽车充换电设施工程施工和竣工验收规

企标-国家电网标准

Q/GDW1235-2014电动汽车非车载充电机通信协议

Q/GDW10233-2018电动汽车非车载充电机通用要求

Q/GDW10591-2018电动汽车非车载充电机检验技术规范

Q/GDW10592-2018电动汽车交流充电桩检验技术规范

Q/GDW10485-2018电动汽车交流充电桩技术条件

企标-南方电网标准

Q/CSG1211012-2016电动汽车交流充电桩技术规范

Q/CSG1211013-2016电动汽车非载充机技术规范

CQC标准

CQC3170-2018电动汽车非车载充电机节能认证技术规范

CQC3169-2018电动汽车交流充电桩节能认证技术规范

IEC标准

IEC61851-1-2017电动车辆充电系统,第1部分;通用要求

IEC61851-21-1-2017电动车辆传导充电系统第21-1部分:传导连接到交流/直流电源上的电动车辆车载充电机EMC要求

IEC61851-23-2014电动车辆传导式充电系统,第23部分:直流电动车辆充电站

IEC61851-24-2014电动汽车导电充电系统-第24部分:直流充电数字通信

EN标准

EN61851-1-2011电动汽车导电充电系统.第1部分:一般要求

EN62196-1-2014插头,插座,车辆连接器和车辆插孔,电动车辆的传导充电,一般要求

CLC/TS50457

SAE标准

SAEJ1772电动汽车传导式充电系统

SAEJ2847-1-2013使用智能能量分布曲线图2.0的可插电式车辆 和公用电网之间的通讯

SAEJ2847-2-2013可拆卸车辆和外接DC装料机之间的通讯

SAEJ2847-3-2013分布式能源资源的插电式车辆通信

SAEJ2953

UL标准

UL2202-2018电动汽车充电系统设备

UL2231-2:2020电动汽车(EV)电池充电系统的保护装置要 求


四:充电桩(机)行业面临着哪些痛点?

行业标准多变:随着充电桩(机)行业的高速发展和规范化管理,各类标准也将不断地进行更新迭代,充电桩的安全及性能是否符合更新后的标准要求,是充电桩(机)行业客户需要持续关注的问题之一;充电桩现场检测、年检也是行业监管的重要手段。

使用环境复杂:充电桩(机)多处在户外环境,经过长时间日晒雨淋,外壳防护等级降低,安全可靠性下降,内部器件性能下降,需要专业设备检测,专业人员现场分析、排除安全隐患。

故障率高:充电桩(机)存在因充电用户操作不当或恶意损坏导致的故障风险,以及设备性能下降等原因,需定期检测保障产品安全可靠运行。

运维成本高:充电站通常呈分散式建设,运维人员的专业技能和技术水平参差不齐, 相关企业需配备专业的人员和设备进行实时维护,运维成本较高。