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刘博:充电设备新国标深度解析 一致性测试保障互联互通

来源:中国电动汽车网   作者:宋邦苗   2016/7/20   浏览4634次   

[摘要]在7月16日2016中国新能源汽车高峰论坛“新能源充电技术与运营分论坛”上,国电南端技术中心主任刘博发表“基于新国标的电动汽车充电设施关键技术和一致性探讨”的主题演讲。

(中国电动汽车网 记者 宋邦苗)716日,2016中国新能源汽车高峰论坛在北京新云南皇冠假日酒店盛大举行。来自政府主管部门、行业权威专家学者、新能源整车企业、新能源主流运营商、投融资机构、新闻媒体,以及近40国一带一路国家代表团成员,共计500余业界精英齐聚一堂,一同参与了此次新能源汽车行业的年中盛宴!

 

在当天下午的“新能源充电技术与运营分论坛”上,国电南端技术中心主任刘博发表“基于新国标的电动汽车充电设施关键技术和一致性探讨”的主题演讲。

 

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新国标:充电安全更有保障

 

20151228日,国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准《电动汽车传导充电系统第1部分:通用要求》等5项国家标准并予以公布,新标准于201611日开始实施。

 

相对于2011年旧标准,刘博认为,本次新国标的制定是一个跨领域、跨行业、跨专业的融合,标准编制联合电力、汽车、充电设备、连接器、检测机构等相关单位共同参与起草,多轮意见的征求以及高达千条的反馈信息收集,使得新标准在充电设施传导充电系统,充电接口、通信协议以及实现和提高充电兼容性、安全性等方面提出了更为具体更加全面的要求。

 

“从20139月到2015年的2月历时两到三年的时间,才完全了充电设施新标准的修订工作,同时本次标准制定过程中对对技术细节和安全要求进行了一个严格的考虑,特别在充电接口的温度监控问题和电子锁的一个方案。”刘博指出。

 

刘博介绍,新标准适用于为电动汽车提供非车载、传导式充电的供电设备,包括了交流充电桩、非车载充电机,重点强调了不适用于车载充电设备和非道路车辆的供电设备。同时新国标对系统分类、供电设备结构、车辆和设施之间的连接、控制、安全使用条件等内容做了详细规定。

 

在新国标第三部分充电系统的术语定义部分给出了充电模式和连接方式两个主要概念,主要包含四种充电模式以及三种连接方式。在模式234下,电动汽车供电设备至少应提供以下控制导引功能:保护接地导体连续性的持续监测;电动汽车与供电设备正确连接的确认;供电控制功能;断电控制功能;充电电流的监测。

 

刘博强调,在模式4下,供电设备还应采用数字通信以实现车辆对电动汽车供电设备的控制,通信协议应符合GB/T 27930。另外,为了防止误操作,设备还应安装急停装置来切断供电设备和电动汽车之间的联系,以防电击、起火或爆炸。

 

“在新国标下,对整个充电设备的一个防护要求提出了一些新的要求,主要的变化集中在室内的防尘和防水的要求上,从原来的IP30然后变更为IP32,主要针对南方的潮湿气侯。”刘博补充道,“在绝缘电阻性能方面要求也更高了,规定在供电设备非电气连接的各带电回路之间、各独立带电回路与地(金属外壳)之间的绝缘、介电、冲击后不出现绝缘击穿或闪络现象。”

 

“在新国标中提出了预充的一个过程,要求控制充电机的预充电压值小于电池电压的110伏,以防止闭合(计电器)引起的冲刺电流。”据刘博介绍,“对于交流充电电流大于16A,或直流充电时,充电桩应具有锁止功能,锁止装置应包括机械锁止装置和电子锁止装置,安装于车辆插头位置,以防止充电过程中的意外断开。

 

一致性测试  保证互联互通

 

随着新能源汽车产量的爆发性的增长,我国政府和行业正在积极推进充电设施建设运营与维护,不同电动汽车与不同充电设备之间互联互通性问题,是市场和制造商比较关注的重点。

 

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刘博介绍,“一致性测试主要关注电动汽车与充电设备的交互关键内容。包括充电物理接口的一致性,通信协议的一致性,以及充电控制的一致性。对于直流充电首先需要进行通信协议一致性的测试,以保证充电双方基于统一规范和约定下进行数据交换。其次分别进行一致性测试,保证充电时序和控制的一致性,最终实现车桩之间的一个互联互通。”

 

据刘博透露,国电南端自主研发了一款交流和直流充电标准测试设备,可以模拟充电连接过程、充电控制过程的逻辑和时序、模拟控制导引电流以及各种充电故障。

 

刘博解释道,“我们这款设备是电池管理系统与充电机之间信息交换和控制功能实现的一个载体,通过约定好的学习报文,管理整个充电流程,通信协议这些测试,将对测试对象的物理层,数据链路层,数据应用层以及异常否定的的响应能力进行一个全面评估。”

 

据了解,在这款设备测试下,充电设备在通信逻辑,超时处理,报文格式,时序匹配,充电机设计参数等方面存在的问题都会展露无疑。

 

 

充电标准 未来展望

 

谈及对充电设置未来发展的展望,刘博认为,“首先在统一标准的基础上,电网供给接口将会统一设计,即交、直流充电电压与电流的统一,以实现充电设施种类的优化。此外,恒功率充电技术的推广将有助充电机功率特性的充分发挥,最大电流得以输出以适应更多电动车辆的充电需求。最后,在不久的将来,结合电动汽车中功率变换模块,完成电动汽车充放电过程中功率变换功能的迁移,辅助实现电网供给接口输入、输出电流及电压的统一将会成为现实。”


本次论坛由中国电工技术学会电动车辆专业委员会、中国汽车工程学会电动汽车分会主办,由北京泽安达展览有限公司、中国电动汽车网承办,得到了电车人联合会、工业4.0商业共同体的联袂支持,受到了南京南汽专用车有限公司、金泰德胜电机有限公司(KDS)、微宏动力系统(湖州)有限公司等公司的鼎力赞助。



(责任编辑:宋邦苗)


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2016/7/19 9:54:41 0 0
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