电动汽车充电桩的电能质量研究：Dranetz HDPQ 电能质量分析仪

• 电动汽车制造商在新电动汽车中遇到了几次内部电池充电器故障

• 2 个站点，1 个位于美国亚利桑那州，1 个位于韩国首尔。

美国站点和韩国站点的计划

• 监控为充电器接线柱供电的电压质量。

• 监控 EV 内部电池充电器的电压质量和电流负载

• 记录所有电压质量参数

• 记录所有载荷系数，包括

•开关

•谐波

• 峰值电流

充电桩详细信息

快速充电 – 7.7kW 的功率可为您的车辆快速充电

• 质量 – 适用于您当前插电式汽车生命周期的技术

• 方便 – 25 英尺长的充电电缆，安装和操作灵活

• 耐用 – 坚固耐用、密封的 NEMA 4 外壳，可安装在任何地方

充电桩电气规格

• 服务 – 208V 至 240V – 40A，专用电路

• 充电电流输出功率 – 208V 至 240V – 最大 32A

• 维修接地监控器 – 不断检查是否存在适当的安全接地

• 轻微电源故障后自动电路重合闸

• 充电电路中断装置 – 具有全自动自检功能的接地故障保护，无需用户手动测试

充电桩正常运行

通常，车辆会立即使用电缆中的特殊通信线路请求充电。几秒钟内，HCS 表面的绿色“Charging”（充电）指示灯将亮起，充电周期将开始。

在平均驾驶一天后，车辆电池组需要几个小时才能充电。过夜充电是保持电池健康并确保车辆第二天可用的全部续航里程的便捷方式。

HCS 的前面板有四个指示灯：

电源（黄色）表示 HCS 有电源可用。

正在充电（绿色）表示车辆正在请求充电，并且当前已为车辆提供交流电源。

电源故障（红色）表示 HCS 接线不正确。该问题可能是由于接地不当或缺少接地。接线应由合格的电工检查。

充电故障（红色）表示 HCS 无法与车辆正确通信，或者设备检测到安全故障情况。

在美国测试设置处安装

• 天气条件，105 至 120 华氏度。

• HCS 最高工作温度：-30°C 至 +50°C（-22°F 至 +122°F）

• 使用两辆汽车进行测试

• Dranetz HDPQ Explorer 带有 3 个量程 Flexi CT，用于记录电压和电流

• 通道 A 连接到 NCS-40 充电器控制面板的 208V 输入。

• 通道 C 连接到从充电器到汽车的测试电缆。

• 在充电桩 B 处安装了 1 个 Dranetz PowerVisa PQ 显示器。

Dranetz HDPQ 电能质量分析仪连接到充电器接线柱的输入电压。

从 充电器基座到 EV 的连接。

包括测试和监测

• NCS 的输入和输出电压和电流未连接到汽车。

• NCS 连接到汽车和充电时的输入和输出电压和电流

• 输入和输出电压和电流在连接和断开汽车时。

• 将第二个充电器连接到第二个汽车时的输入和输出电压和电流。

• 这些项目重复多次

图 2：NCS 连接到汽车和充电时的输入和输出电压。

测试结果

未连接 EV 汽车时的输入/输出。

来自设施电源的 208 伏电源电压波形稳定，在 +/-5% 的正常容差范围内;频率 60.0 赫兹

无电流，无 208 伏输出。用于向 EV 汽车发送信号的小方波输出

连接汽车时的输入/输出。

• 输出电压延迟至车载充电器信号

• 输出电流延迟并缓慢上升。需要更多细节。但明显的“软启动”

• 在连接时间内记录极快的电压瞬变

• 充电开始时电压下降。

充电关闭期间的输入/输出

• 当充电器关闭时，电压瞬变。