電動汽車充電樁移動式現場檢測車的改造

梁 捷

（廣西電網有限責任公司計量中心，廣西 南寧530023）

隨著汽車電動化趨勢的推進和電動汽車充電服務站的廣泛建設，國家能源局和國家電網相繼頒發了充電樁的技術標準使其生產制造及接口逐步規范化。為了保證充電樁安裝前后的計量和電氣性能、以及傳導充電互操作性、通信協議一致性等方面滿足技術規范要求，應對其進行檢測。為減少設備送檢成本，常通過裝載充電樁檢測儀和模擬負載的現場檢測車開至現場對安裝到現場的充電樁進行檢測。傳統檢測車設計時未考慮減震和散熱結構，存在車載儀器設備在車輛行駛過程易應震動而損壞，車載儀器使用時環境溫度達不到技術標準要求，震動和高溫影響車上人員的體感舒適性等問題。

1 改造設計

為了對檢測車的減震和散熱結構進行改進，首先以某檢測車的布局為例進行分析，如圖1所示。

圖1 某檢測車布局圖

某檢測車布局圖如圖1，被測充電樁輸出電壓和電流信號經充電接口內的電路模擬器轉換為10V以下的小電壓信號，并送入測試柜內的多通道電參量綜合測量分析儀和示波器等測試設備進行分析處理。國家能源局和國家電網的測試標準要求的測試項目主要包括電動汽車傳導充電互操作性測試、電氣性能測試、通信協議一致性測試和計量檢定等位于工作臺的上位機可控制檢測車中的各檢測設備實現自動化檢測。

其中，位于負載區的交直流負載是大功率可編程負載，分別用于交流充電樁和非車載充電機計量性能測試時的模擬帶載，最大額定功率通常可達120kW，負載本身的散熱能力有限，工作時會產生大量熱量，是檢測車內設備的主要熱源。

測試柜可安裝2～6臺測試設備，通常包括多通道電參量綜合測量分析儀、示波器、絕緣耐壓測試儀、保護電流有效性測試儀、交直流充電接口電路模擬器等。上述交直流負載和測試柜內設備均屬于精密儀器，工作時應避免震動。

1.1 減震改造

基于上述分析，改造時在交直流負載、測試柜設備下方加裝減震器，以避免車輛在行駛過程中出現機柜傾倒劇烈晃動等意外，保障檢測設備和人員的安全，減震器結構和實物如圖2。

如圖2，該減震器的工作缸中充滿油液，活塞將工作缸分隔為上腔與下腔兩部分，儲油缸內裝有油液，上部有少量空氣。活塞及底閥上裝有流通閥系，減震器工作過程中，油液可通過流通閥系在工作缸筒上、下腔及工作缸與儲油缸之間流通，閥系對油液的節流作用產生減震器工作的阻尼力。例如壓縮行程時，活塞桿下移，油液從工作缸上腔經流通閥系孔流入活塞桿內腔，而后經軸向流通閥系孔流入下腔，油液流動受阻時產生熱量，相當于將動能轉化為熱能，實現減震的目的。此外，通過在儲油缸設計液壓調節閥，改變油液在工作缸和儲油缸之間的流通阻尼，實現對減震器阻尼力的調節。

圖2 減震器

1.2 散熱改造

為充分保證檢測車內交直流負載等設備的充分散熱和測試人員的舒適，主要從兩方面進行散熱改造。

風道設計：如圖3，風道采用下進風、上出風的方式，車廂頂部配置排氣扇或空調對外吹風，負載底部配置排氣扇形成負壓。發熱量大的設備的熱量通過吸熱罩、導熱管、排氣扇或空調排至車外，提高設備區的散熱能力。

圖3 改造后的檢測車結構示意圖

隔熱設計：按照應用情況將測試車分為駕駛區、操作區和負載區。其中，負載區放置發熱量最高的交直流負載。操作區放置其他測試設備，測試人員只需在操作區進行常規測試操作。負載區和操作區采用隔熱板分區安裝，可保證操作區不受負載散熱影響，保證操作人員的舒適性。

2 應用效果

跟據廣西多個快充站的應用實踐表明，改造后的交直流充電樁現場檢測車一方面經過在重要檢測設備下方加裝減震器，減小了因路面不平等外力對精密儀器設備引起的震動。另一方面，經散熱改造后，車內的散熱能力得到明顯提升，負載區設備的溫度可保持在檢測標準要求的不超過40℃的溫度范圍內，同時，改善了檢測車在現場作業時的司乘和檢測操作環境，達到了改造的目的。