电动汽车充电基础设施的持续开发和测试

西沃德的吉姆·华莱士

驾驶员更快地采用电动汽车的主要障碍之一是潜在的驾驶员担心，车辆将没有足够的电池电量来到达目的地。随着时间的流逝，插电式混合动力车（PHEV）的引入，以及能够存储更多能量的高能量密度电池的使用，已经帮助克服了这种所谓的“范围焦虑症”。

但是，随着越来越多的电动汽车上路，可用充电网络上的压力越来越大。作为响应，还花费大量的精力和投资来确保在正确的位置安装更多的充电点，并由后台系统提供支持，这些后台系统为所输送的电能提供可靠的接入安排和充电协议。

所有这些进步继续将更多的重点放在充电基础设施的可用性上。除非采取步骤来确保充电网络的持续可靠性，但是存在真正的危险，即范围焦虑将被充电焦虑简单地取代。电动汽车行业克服的下一个障碍。

缺乏充电基础设施可能一直是电动汽车的短期劣势，加剧了续航里程的焦虑，但是现在这已经通过大量的活动和对充电网络的投资得以克服。

通过这种方法，可以免费安装居民充电站，然后将公共电动汽车充电站初步集中在市区和停车场。现在，这种方法已扩展到工作场所和零售场所，并在运输系统的关键点（例如高速公路服务站）得以维持更长的电动汽车行驶时间。

最常见的EV充电安装类型会在4至12个小时的时间内为车辆提供“慢速充电”作为AC电源，以完全充电，具体取决于电源的额定值。随着电池容量的提高和快速充电能力的增强，“快速充电”直流系统也已可用，特别是在高速公路或高速公路上，可以在更短的时间内实现充电。

尽管全球不同的充电方式或充电水平有不同的定义，但电动汽车充电设备（EVSE）的操作和功能受官方产品标准控制。

国际标准IEC 61851定义了对充电设备的要求，还涵盖了诸如车辆与充电点之间的通信协议之类的方面。在美国，SAE J1772标准与IEC 61851非常相似。必须强制遵守这些标准中的一项或多项，以确保EVSE安装的安全运行和可靠性能。

一般而言，这些标准描述了充电站的特性和操作条件及其与EV的连接，操作员和第三方的电气安全，以及车辆在充电时应遵守的特性。车辆接地。

对于EVSE的用户而言，给车辆充电应与将普通电器连接到电源一样简单。但是，为了确保完全安全地进行此操作，充电站必须执行多项系统安全检查。为此，在建立连接后，将在车辆和站点之间建立直接通信。

要了解与确保EV充电点的正确性能相关的一些困难，了解充电点的工作方式以及与之相关的保护非常重要。

为了避免意外接触带电部件（例如充电电缆上的端子），除非连接了EV，否则EVSE充电输出不能通电（即，除非插入电缆，否则EVSE输出连接器或电缆上不能通电）进入EV并建立两者之间的通信）。

这里存在一个基本问题。除非将EV连接到充电系统并且在系统的两个部分之间建立了信号通信，否则无法确定任何EVSE系统故障的运行性能和诊断。

结果，除非被测电路通电，否则无法执行电气安装标准（如IEC 60364和国家电气法规）定义的多项测试，例如接地回路阻抗和RCD测试。安装的功能测试还需要为EVSE通电。

检查功能的一种方法是在每次安装EVSE之后立即尝试为EV充电，但是这样做不切实际且非常耗时。还应注意，如果EV或充电电缆出现故障，这将不会提供任何有关EVSE将如何响应的信息。

另外，尽管当前可以免费使用许多公共充电点，但是当用户开始支付为车辆充电所提供的电时，对充电点实际上正在提供应该提供的电力的信心将变得更加重要。

与这些问题以及数字媒体的发展相关联，在线数据库和地图绘制软件现在可以报告，记录和识别充电点故障，以警告驾驶员（和充电点操作员）任何潜在问题。

作为响应，许多EVSE供应商为遇到问题的用户提供电话支持服务，并自己操作远程监控系统以识别充电站问题，因此可以将快速响应的工程团队派遣到发现的任何故障。

随着新充电站的推出，正在开发特殊系统，以使EV驾驶员能够规划，定位甚至在某些情况下预留充电站供其使用。互操作性，EVSE连接器的跨平台标准化以及高效支付协议的开发是其他重点领域。

所有这些工作都是为了使电动汽车车主更加自信，他们的车辆将能够在越来越多的位置成功充电，从而能够行驶更长的距离并消除里程焦虑。

当然，这一承诺的基本要求是，EVSE网络的功能在满足车辆充电需求时仍保持强大和可靠。

在这种情况下，采用新的测试和诊断设备已迈出了重要的一步，以使EVSE安装人员能够证明充电设备既安全又可以按照与安装时相同的规格运行。

Seaward EV100旨在通过模拟EV的存在来验证EVSE安全性和运行情况。测试仪和EVSE之间的直接通信是通过标准充电电缆或通过直接连接到EVSE输出端子建立的。这使仪器可以通过许多测试条件来控制EVSE和顺序，以执行所有适当的电气测试。

EV100还将模拟许多车辆故障并测量EVSE响应。测试结果存储在内部存储器中，可以使用无线通信传输到智能手机应用程序。

除了执行基本的现场测试外，来自充电点的更详细的诊断数据也保留在测试仪中，并可以使用NFC无线通信传输到EVSEMobile Android应用。

EVSEMobile应用程序使您可以查看高级数据，生成测试证书以及将测试数据作为csv文件导出并通过电子邮件发送回办公室。

因此，可以由办公室的诊断工程师评估全面的技术测试数据，并向现场工作的技术人员提供补救说明。

随着新的，先进的EVSE测试技术的发展，充电网络的运营商现在有机会克服其维护挑战，向驾驶员保证充电点将在需要时工作，并保持EV革命的发展。

有关更多信息，请访问seaward.co.uk/EV100