電動汽車充電機電氣性能測試與研究詳探

電動汽車充電機電氣性能測試與研究詳探

Summary：隨著工業(yè)化腳步的不斷邁進，環(huán)境污染、能源缺失成為了世界各國所面臨最為嚴峻的問題。為此，各國均加強了新能源的開發(fā)和應用力度，電動汽車的出現便是當前環(huán)保時代最明顯的特點。在電動汽車的使用過程中，充電機是汽車行駛的能量源頭，因此提高電動汽車充電機的電氣性能和使用安全性對電動汽車行業(yè)的發(fā)展和進步有著重要的作用?；诖?，本文圍繞著電動汽車充電機展開論述，對充電機的電氣性能參數進行探究，并對電動汽車充電機電氣性能的檢測系統(tǒng)進行設計，同時對測試方法進行深入剖析，以供相關人員參考，從而推動我國新能源汽車行業(yè)的發(fā)展。Keys：電動汽車；充電機；電氣性能；檢測系統(tǒng)；測試方法引言現如今，由于能源的日益枯竭，環(huán)境問題的日益惡化，新能源汽車行業(yè)也成為了全球各國都在關注的項目。在此種環(huán)境下，我國在電動汽車的生產和制造領域也得到了巨大的發(fā)展，并且很多方面已經在走到了世界前列。充電機作為電動汽車能源輸送的重要部分，其對于電動汽車行業(yè)的發(fā)展有著巨大的影響，因此充電機電氣性能的研究和測試是如今電動汽車行業(yè)廣泛關注的事項。為了更好的發(fā)揮出充電機的實際充電性能，，需要對電氣性能進行多方位測試，以此來保障充電機具有良好的充電能力，進而推動電動汽車行業(yè)的發(fā)展。電動汽車充電機二十一世紀以來，新能源汽車已經成為了交通運輸行業(yè)發(fā)展的主流趨勢，我國汽車行業(yè)也順應著時代的東風在新能源運用方面有著較大的發(fā)展，例如比亞迪的電動汽車技術已經走向了世界前列。在電動汽車的運行過程中，充電機是其能源供應的重要環(huán)節(jié)，目前我國電動汽車充電機主要分為兩類，一種是直流充電機，另一種是交流充電樁。隨著我國充電行業(yè)的飛速發(fā)展，電動汽車充電機在全國范圍內已經逐步完成了現場認證、檢測，但在充電機的實際建設過程中，由于各地的環(huán)境因素的不同，導致充電機在實際的應用過程中頻繁出現安裝問題、調試問題和后期維護管理問題，其主要表現在以下幾方面：①在充電機的實際應用過程中，故障較多，很多電動汽車在充電過程中會出現斷路的問題，對用戶的充電體驗產生不良的影響；②充電機的充電標準不同，一臺充電機難以同時匹配所有車型，難以滿足用戶的充電需求；③充電機質量差別較大，在實際使用過程中部分充電機容易出現安全問題，甚至會對用戶的生命財產安全產生威脅。因此，相關部門和企業(yè)應當加大對電動汽車充電機的研究和管理，在充電機的生產過程中應用先進的技術來進行測試，以保證充電機具有良好的充電性能，從而實現充電效率的提升[1]。二、充電機的電氣性能參數通常情況下，電動汽車充電機電氣性能中最重要的指標參數有輸入電壓U0、輸入電流I0、輸入頻率f0、輸出電壓U1以及充電機的電能效率η等，目前我國常用充電機的各項指標參數如下：輸入交流電壓U0=380V、輸出直流電流I0=（5-75）A、輸出直流電壓U1=（250-400）V。其中輸入頻率、充電機電能效率需要進行測量計算[2]。三、電動汽車充電機電氣性能測試系統(tǒng)設計本文所設計的電動汽車充電機電氣性能測試系統(tǒng)與傳統(tǒng)測試系統(tǒng)有較大的差異，本次設計是在模塊集成化的基礎上來完成的，而傳統(tǒng)的測試系統(tǒng)模塊較為分散。設計測試系統(tǒng)包含以下：直流檢測裝置、交流檢測裝置、上位機、集成分析計算模塊以及輸入輸出裝置等[3]。其中直流、交流檢測裝置的主要功能是為了檢測電路中電壓和電流信號，并且將所檢測到的數據傳輸至集成分析計算模塊當中，以此來對充電機相關電氣性能參數進行分析整合，之后通過預設的算法分離交流側的基波與諧波，之后將分離后所監(jiān)測出的數據發(fā)送至上位機當中，而上位機將所發(fā)送過來的信號以圖像的形式呈現出來。相比較傳統(tǒng)充電機電氣性能測試系統(tǒng)，本文所設計的系統(tǒng)能夠有效的彌補傳統(tǒng)測試方式的不足（效率低下，功能不全），并且還能夠提高測試效率，測試結果也更為精準。圖1電動汽車充電機電氣性能測試系統(tǒng)結構圖電氣性能測試方法本文所研究的電氣性能測試方法主要用于測試電動汽車交流側的諧波以及頻率，該種測試方式在電壓不平衡和頻率畸變的情況下也適用。在充電機實際應用過程中，交流側與外部電網相連接，因此該側功率的改變主要是由電流的變化而引起的，電壓在此過程中較為穩(wěn)定，因此測試方式主要是利用電壓來測試頻率。本文以三相三線制的電力系統(tǒng)為模型進行分析，三相電壓如下：Ua√2[Ub]=[√2]Uc√2式中下角標1為正序分量，2為負序分量，而0則是代表的零序分量，n是指n次諧波，w為傳輸電網基波的角頻率，t為時間。在實際的運算過程中，由于電網當中基波的角頻率未知，因此在實際計算中應當選取一個基準角頻率w0t，采用固定標準角頻率可以獲取到基頻的實際分量。假設計算出的基頻分量為Up-Uq，則可得出如下公式：[]=[]之后便可以計算出諧波分量頻率：f=1/2×（arcsinUβ’2/（Uα2+Uβ2））’全文公示書寫須規(guī)范結語電動汽車充電機作為發(fā)展電動汽車的關鍵環(huán)節(jié)，其電氣性能已經成為重點研究對象。為了有效的提高充電機的實際充電效率和充電安全性，相關部門和企業(yè)應當加大對充電機電氣性能的測試，在實際應用之前保證其具有良好的電氣性能，進而推動我國電動汽車行業(yè)的發(fā)展。Reference：顏湘武,趙帥帥,董清,等.電動汽車充電機性能綜合評估[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2020,48(1):164-171.[2]劉亞麗,王旭東,趙迎春,等.基于TOPSIS法的充電機運行