基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是影響新能源汽車推廣的因素之一,除了充電樁、充電站數(shù)量不足以外,還存在的問題是充電樁與車輛的充電不兼容,這主要包括兩個方面,充電接口和通訊協(xié)議。中國汽車技術(shù)研究中心黃炘博士表示,形成這樣問題的主要原因在于,“現(xiàn)在充電設(shè)施方面生產(chǎn)企業(yè)非常多,產(chǎn)品的型號、版本非常多,特別涉及到版本有不同的標準,有2011版標準,還有2015年版標準,甚至包括再早之前什么標準都不符合。在系統(tǒng)架構(gòu)方面也有一些區(qū)別,比如單個安裝,還有現(xiàn)在很多是整體柔性充電,這些可能都會帶來不同的充電互操作性的問題。”
按照不同標準建設(shè)充電樁,不但有以上所述的兼容性問題,還涉及到到安全性問題。因此制定統(tǒng)一的國家標準,并按照標準進行測試非常重要。關(guān)于充電接口和通訊協(xié)議的標準,去年12月國家質(zhì)檢總局、國家標準委發(fā)布新修訂的有關(guān)電動汽車充電接口和通信協(xié)議的5項國家標準,對交流充電接口、直流充電接口、通訊協(xié)議等方面進行了標準規(guī)范,雖然是作為推薦性目錄出現(xiàn),黃炘表示,今年7月1日以后,新車型產(chǎn)品的充電接口都要滿足國家標準。那么,充電接口及通訊協(xié)議標準的檢測是如何進行的,黃炘進行了介紹。
開展的互操作性的測試主要分為兩個階段。第一階段是對單品的測試,單獨的對充電設(shè)施、充電設(shè)備、充電汽車、以及充電連接裝置進行測試。第二階段,在首先保證單品符合要求之后,對實際充電進行測試,交流樁和車之間進行匹配測試,還有直流充電機和車之間匹配測試。因為,有可能車輛在單體進行測試時,有些細節(jié)覆蓋不全。
充電接口及通訊協(xié)議測試
充電接口測試主要是有四個方面,一個是接口通用性,這個是現(xiàn)在新標準變化最大的一個方面,保證接收性的基礎(chǔ);第二是機械結(jié)構(gòu)方面,保證結(jié)構(gòu)使用中的可靠性;第三是材料方面的測試;第四是關(guān)于電器安全方面,例如一些大電流的測試。一些企業(yè)對接口這個產(chǎn)品并不特別重視,因為它畢竟只是一個小的配件。但是,實際上它對安全性有很大影響,如果產(chǎn)品不合格,可能出現(xiàn)兼容性差、材料方面和結(jié)構(gòu)方面的問題。
在進行充電設(shè)施調(diào)研時發(fā)現(xiàn)一些問題,充電樁在充電槍插入的時候,因為受到了插座空間的干涉,所以導致沒法正常充電的過程。所以需要把它的尺寸給變成一個規(guī)范性的要求,變成強制性的要求。反過來對車輛要求的時候,對車輛插座空間也提出了相對應的要求。
對于通信協(xié)議測試還是從三個層面進行測試的,包括物理層、鏈路層、應用層。首先是充電流程主要是充電握手階段,還有充電參數(shù)配置還有充電階段,還有充電結(jié)束階段,還有報文格式,還有故障響應處理檢查,比如說報文里面出現(xiàn)問題的時候,是不是能夠發(fā)出這種正確的信息,或者采取這種處理措施。
通過在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)的問題,在新標準里增加了電子鎖、信號針、機械鎖尺寸等相關(guān)要求,以及對電壓做了一些調(diào)整,原來輔助電壓是12V和24V,現(xiàn)在去掉了24V。
實車、實樁的互操作性測試
針對實車互操作性測試整體的測試方案是通過充電設(shè)備和充電之間把信號都接出來,模擬沖撞的情況,通過記錄儀方式采集整個充電的時序電流電壓判斷是否符合要求。通過測試,總結(jié)了29個問題,主要集中在幾個方面:第一是關(guān)于脈沖信號開始跟中止時序方面的問題;第二,交流供電回路通路時序不符合18487.1的要求。第三,EVSE對車輛端設(shè)置的定時器無響應。第四,充電連接不符合20234.2的相關(guān)要求,關(guān)于CP信號不符合標準要求。此外還有一些比較明顯的問題,比如說車和充電樁都沒有預約功能、沒有按照正常的插拔接頭,或由于使用這種角度、力度不一樣,可能引起接觸不良的情況。
對直流互操作性測試,發(fā)現(xiàn)的問題來說更嚴重一些,因為直流標準涉及到充電協(xié)議這些方面,問題主要集中在:第一對時序不滿足,第二通信協(xié)議不符合。最明顯的例子,開始的時候在新標準里面增加了一個PHM報容燈,舊的車型在新的標準,一開始插上去的時候,基本上沒有什么反應,因為充電樁那邊得不到正確的反饋。當然也有那種情況,產(chǎn)品充電樁跟車輛都有進行兼容性的設(shè)計,對老標準的兼容性,這個也是我們鼓勵的一個情況。
在安全性方面有些產(chǎn)品出現(xiàn)電流反灌的情況,在充電樁跟車輛剛連接上的時候,特別是舊的產(chǎn)品,可能因為瞬間給電流充電,導致瞬間大電流,瞬間大電流可能引起在車輛側(cè)或者充電樁這邊對繼電器出現(xiàn)燒結(jié)的情況,如果車輛沒有對燒結(jié)情況沒有進行一直檢測,有可能發(fā)現(xiàn)不了,因為他可能一直充電,如果出現(xiàn)問題的時候,這個產(chǎn)品就沒有辦法斷開,那么問題就嚴重了。所以很多車也提出來關(guān)于電流反灌的測試要求,這點也希望增加到標準里面。
總結(jié)
針對這些情況,通過測試進行了一些總結(jié),對標準完善提出幾點修改建議。第一,對插頭空間的測試,通過模擬最大的充電槍,是不是所有車輛都能進行插拔;第二,故障模擬測試方法的明確;第三,對于預約充電方面,可以看時序圖,也希望對這部分進行一個更詳細的規(guī)定。
來源:第一電動網(wǎng)
作者:肖瑩
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