电动汽车充电设施现场检测方案研究

郭寅远，陈 卓，贺 春，冯瑾涛，朱洋洋

电动汽车充电设施现场检测方案研究

郭寅远，陈 卓，贺 春，冯瑾涛，朱洋洋

(许昌开普检测研究院股份有限公司，河南 许昌 461000)

随着国家电动汽车战略的实施，电动汽车充电桩行业发展逐步趋向稳定，充电桩运营商开始着重运营。对于电动汽车充电设施的大量建设，充电桩现场运行中的安全与可靠性直接关系到电动汽车的安全可靠运行以及实际推广应用。提出了一种电动汽车直流充电设施现场验收测试方法，能够对充电设施整体性能进行鉴定，为充电设施验收测试工作提供技术保障，确保电动汽车能够安全可靠运行。同时现场检测验收工作也为国家对充电设施建设运营、充换电服务等提供补贴参考保障。

电动汽车；充电桩；充电机；现场检测；验收测试；安全；控制时序；通信协议

0 引言

目前，随着能源及环境问题的日益严峻，中国将发展电动汽车上升为国家战略，同时密集出台一系列重要政策和措施，极大地推动了电动汽车行业的发展和应用。随着新能源电动汽车政策的陆续出台，作为电动汽车领域重要一环的充电设施也得到了各行业的高度关注，电动汽车充电设施发展迅猛。近期，为支持新能源汽车充电设施建设，发改委、工信局、财政局等政府部门陆续出台了一系列涉及充电基础设施产业发展的扶持政策，对充电设施综合投资成本和充电桩功率进行一次性补贴，包括各地充电设施建设运营、改造升级、充换电服务网络监控系统建设等进行补贴。

从目前已经投运的充电设施现场以及运行状况来看，这些设备在建设和使用过程中存在着诸多问题。电动汽车充电设施从规划设计到设施建设以及日常运营等都需满足标准的要求。文献[1]提出了除充换电站硬件验收指标外的工程施工质量验收指标、运营管理验收指标、充换电站场总体验收指标、充换电站场土建及其他配套设施验收指标和文档资料验收指标等适用于电动汽车充换电站的工程验收指标体系。文献[2]针对充电桩建设工程要点进行了分析，总结了充电桩安装质量检验验收内容及验收中应该注意的事项等，采用了集中验收的方式简化了验收流程和手续，整合了资料配置，为充电桩建设工程验收提供了一定的技术支撑。文献[3]提出了充电桩还面临充电桩频繁故障、用户体验较差、新旧标准执行混乱无法兼容所有车型以及质量参差不齐存在安全隐患的问题，指出开展电动汽车充电桩现场检测势在必行，并提出了一种电动汽车充电桩现场检测平台及相应的现场检测方法。文献[4]提出了一种移动式电动汽车充电机检测方案，能对充换电站中的充电机进行现场检测，及时发现充电机故障，避免充电机对电动汽车充电造成影响。

本文从电动汽车直流充电设施现场检测验收情况入手，结合现场验收可行性进行梳理和展开，给出了包括工程施工验收资料核查、充电设施现场核查以及充电设施现场检测等全方位的检测验收方法，为电动汽车直流充电设施现场检测验收工作提供指导。

1 工程施工验收资料核查

工程施工验收资料的核查主要包括企业资质文件、原材料验收以及工程建设验收文件等，具体核查内容如表1所示。

表1 工程施工验收资料

2 充电设施现场核查

充电设施现场核查主要包括：充电站场总体检查、供配电系统及照明检查、运营管理检查、土建和配套设施检查、监控和通信系统检查、充电设备检查等。

2.1 充电站场总体检查

充电站场总体检查从站址选择、站区布置、行车道和停车位以及标识标牌等几个方面进行检查，具体检查内容如表2所示。

2.2 供配电系统及照明检查

供配电系统及照明具体检查内容如表3所示。

表2 充电站场总体检查

表3 供配电系统及照明检查

续表1

2.3 运营管理检查

运营管理检查主要核查运营单位的安全管理职责、安全管理制度、安全操作规程以及应急救援措施等是否建立及完备，具体检查内容如表4所示。

表4 运营管理检查

2.4 土建和配套设施检查

土建和配套设施具体检查内容如表5所示。

表5 土建和配套设施检查

2.5 监控和通信系统检查

监控和通信系统检查主要从充电监控系统、供电监控系统和安防监控系统三个方面入手，同时，充电监控系统可接受同步系统校，以保证系统时间的一致性[8-10]。具体检查内容如表6所示。

表6 监控和通讯系统检查

2.6 充电设备检查

充电设备具体检查内容如表7所示。

3 充电设施现场检测

考虑到现场检测场所的不固定性及工作环境的限制，充电桩现场检测应以便携性和实用性为首要考虑。目前，便携式直流充电桩检测装置依据国标设计制造，应用于直流充电桩现场的在线调试以及功能验证等。此类装置通过内部BMS模拟器与电动汽车直流充电桩进行信息交互，实现对电池充电过程的实时模拟，实时采集充电桩与BMS通信报文，可模拟充电真实故障，并具备实时监测充电电压和电流、辅源电压等充电参数。

表7 充电设备检查

便携式直流充电桩检测装置在现场检测主要分为功能安全、控制导引检测以及通信协议检测几个部分进行，检测项目如表8所示。

表8 充电设施现场检测项目

4 结语

随着新能源汽车行业的发展，充电技术水平进一步提升，安全、便捷的充电方式为大势所趋，直流快充或将占据主要市场。本文结合直流充电桩现场测试环境，提出了一套充电设施现场检测验收方法，能够对充电设施站场整体性能进行检测验收，解决了目前现场检测验收不够科学全面、可操作性不强的问题，为电动汽车充电设施的验收测试提供了技术支撑。

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Research on on-site inspection scheme for electric vehicle charging facilities

GUO Yinyuan, CHEN Zhuo, HE Chun, FENG Jintao, ZHU Yangyang

(Xuchang KETOP Testing Research Institute Co., Ltd., Xuchang 461000, China)

With the implementation of the national electric vehicle strategy of China, the development of the electric vehicle charging pile industry has gradually stabilized, and the charging pile operators have begun to focus on operations. For the large-scale construction of electric vehicle charging facilities, the safety and reliability of the charging pile in the field operation is directly related to the safe and reliable operation of the electric vehicle and the actual promotion and application. This paper proposes an on-site acceptance test method for DC charging facilities of electric vehicles, which can verify the overall performance of the charging facilities, provide technical support for the acceptance inspection of charging facilities, and ensure that electric vehicles can operate safely and reliably. At the same time, on-site inspection and acceptance work also provides subsidies for the construction of the charging facilities, charging and replacement services, etc.

electric vehicle; charging pile; charger; on-site inspection; acceptance test; safety; control timing; communication protocol

2019-11-13

郭寅远(1986—)，男，硕士，工程师，研究方向为新能源电力电子装置研发、检测方法及标准研究；E-mail: guoyinyuan@ketop.cn

陈 卓(1978—)，男，硕士，工程师，研究方向为光伏、风电等新能源发电设备以及电动汽车充换电设备检测方法及标准研究；E-mail: chenzhuo@ketop.cn

贺 春(1973—)，男，硕士，高工，研究方向为变电站自动化检测研究，电动汽车充电检测研究，通信协议一致性测试研究。E-mail: hechun@ketop.cn