疫情改變?nèi)藗兊南M習慣,從實體店面轉(zhuǎn)向在線購物,除了對電子商務(wù)產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的改變,也提高了物流產(chǎn)業(yè)的需求。以中國為例,2020年的快遞業(yè)務(wù)量比往年成長了30.8%,并且持續(xù)上升中1。然而在提升生活便利性的同時,物流產(chǎn)業(yè)將帶來大量的碳排放量,對環(huán)境造成不小的影響,因此物流業(yè)者們與各家車廠也積極找尋能兼具環(huán)保、效率和經(jīng)濟發(fā)展的解決方案,例如歐洲三大卡車制造商戴姆勒卡車(Daimler Trucks)、富豪(AB Volvo)、Traton一同發(fā)展長途電動卡車與公交車所需的充電網(wǎng)絡(luò)2。電動卡車將會是未來的新趨勢,但運輸路途上沒電的恐慌依舊是一大隱憂,所以在普及電動卡車前,還需要設(shè)置足夠的充電樁供應(yīng)。此外,因電動卡車所需要的能源與電力比一般的電動車更大,因此充電樁的電氣安全也需要更加嚴格的把關(guān)。
電動車充電樁安規(guī)測試
在建立完善的充電樁網(wǎng)絡(luò)來消除駕駛的"里程焦慮"之前,需要確保每一座充電樁的電氣都符合國際法規(guī)的要求。圖一展示了三類充電站型態(tài),無論是哪一種充電站,都需要對充電樁本身的電源輸入輸出端、充電電源端與車輛端的插頭與插座進行安規(guī)測試,相關(guān)法規(guī)有GB/T 61851 (充電樁本身)和GB/T 20234 (充電用連接裝置),以下將更進一步的介紹這兩個法規(guī)以及測試方法。
圖一:三類充電站型態(tài)
GB/T 61851 (電動車輛與交流/直流電源的連接要求)是針對充電樁本身進行測試,在這里快速回顧一下測試項目和方法:
耐壓測試
一般使用至2.2kVac (或3.1kVdc)進行測試,有加強絕緣設(shè)計的充電樁則需至4.4kVac (或6.2kVdc)的測試電壓。
絕緣阻抗測試
使用500Vdc進行測試,輸入電壓至輸入或輸出端,另一端連接外殼進行測試,絕緣阻抗需大于1MΩ。
泄漏電流測試
使用110%的額定電壓 (Vac) 進行測試,泄漏電流不得超過3.5 mA。
直流接地阻抗測試
輸入直流電流16A,外露導(dǎo)體的部分與接地之間的電阻需小于0.1Ω。
充電樁的充電槍、供電插座與對車輛端的插頭和插座(如圖二所示)則需符合GB/T 20234 (電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置),測試項目為絕緣阻抗、耐壓和交流接地阻抗測試,以下是完整的測試方法解說:
圖二:車輛端與電源端插座與插頭
絕緣阻抗測試
一般使用500Vdc的測試電壓,如果被測物的額定電壓超過500Vac,則使用1000Vdc進行測試,測試時間為1分鐘,絕緣電阻不得小于5MΩ。
耐壓測試
根據(jù)被測物所能承受的絕緣電壓不同,表一整理了各個絕緣電壓值所對應(yīng)測試電壓,測試時間為1分鐘,被測物需能承受此高壓并且沒有絕緣崩潰發(fā)生。
表一:GB/T 20234電動車充電樁鏈接裝置耐壓測試電壓
測試接線方法
車輛端與電源端插座與插頭因應(yīng)不同地區(qū)電力系統(tǒng)與法規(guī)而有所不同,可分為2至4個極點(Poles)。IEC 62196耐壓與絕緣測試要求進行以下3種測試方法(以2個極點的被測物做示范)。
將被測物所有極點相連并與接上測試儀的HV端,再將外殼與測試儀Return端連接。
圖三:被測物極點相連測試接線方式
將充電槍插入充電樁或車輛連接插座后,插頭上的所有極點依次和其他極點進行測試。
圖四:被測物極點間依序測試接線方式
3.如果被測物內(nèi)側(cè)有絕緣設(shè)計,則需進行以下測試:將測試儀的Return端與金屬外殼相連,HV端與包覆鋁箔紙的被測物絕緣內(nèi)側(cè)相連。
圖五:內(nèi)側(cè)絕緣設(shè)計測試接線方式
交流接地阻抗測試
如果有可觸及的金屬部分,則需要接地阻抗測試。輸入交流電流25A一分鐘,測量可觸及的金屬部分與接地之間的電阻是否小于0.05Ω。
充電樁安全需通過嚴格的測試與高質(zhì)量的測試儀器來把關(guān)
后疫情的時代,人們生活也正一步步的改變,更促使物流產(chǎn)業(yè)的革新與低碳排放量的電動車做結(jié)合,充電樁在此扮演極為重要的角色,更需通過GB/T 61851和GB/T 20234的電氣安規(guī)測試,確保其安全無虞。
針對GB/T 61851要求充電樁通過多項電氣安規(guī)測試,包含耐壓、絕緣、直流接地和泄漏電流測試,以及GB/T 20234需要對充電樁供電端與車輛端的插頭與插座進行耐壓、絕緣和交流接地測試??蛻暨x用華儀ESA系列搭配7006矩陣掃描儀和EGB-324交直流接地阻抗測試器以及EAL-5000系列,完整的充電樁電氣安規(guī)測試解決方案。
ESA系列提供高達5kVac/ 6kVdc的耐壓測試電壓,以及6kVdc的絕緣阻抗測試電壓、交流接地阻抗以及泄漏電流測試。快速放電裝置功能可在測試完成后50ms內(nèi)放電完成,避免殘留電壓造成人員意外觸電。ESA系列跟7006矩陣掃描儀可以組成多點測試并同時解決復(fù)雜的配線問題,提升測試效率增加產(chǎn)能。EGB-323交直流接地阻抗測試器,最高可輸出40A,一機整合GB/T 61851和GB/T 20234所要求的交流與直流測試。在搭配上EAL系列可程序交流電源提供可靠的電源模擬各種測試情境的要求。華儀電子高質(zhì)量和高精準度的測試解決方案,符合電動車產(chǎn)業(yè)對安全性的高要求。
圖六:華儀安規(guī)測試儀器與交流電源完整充電樁測試系統(tǒng)