充電接口及充電樁測試|檢測服務流程周期以及項目詳解|上海鴻英智造檢測技術有限公司

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發布時間: 2025-09-08 13:04
最后更新: 2025-09-08 13:04
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詳細說明

一、概述

定義
充電接口及充電樁測試是對電動汽車供電設備(EVSE)及其連接部件的電氣性能、安全性、兼容性和環境適應性進行全面驗證的過程,涵蓋充電協議、機械強度、熱管理及電磁兼容性(EMC),確保其在公共、家用及極端環境下的安全、高效運行。

核心目標

1. 安全性驗證:過流/過壓保護、絕緣性能、漏電防護、防觸電設計。

2. 兼容性保障:支持多協議(GB/T、CCS、CHAdeMO)、多車型適配。

3. 可靠性測試:插拔壽命、高低溫運行、防塵防水(IP等級)。

分類

· 交流充電樁(AC樁):單相/三相,功率3.3 kW~22 kW。

· 直流充電樁(DC樁):快充,功率50 kW~350 kW以上。

· 無線充電系統:電磁感應/磁共振技術,功率3~11 kW。



二、檢測標準

1. 國際 標準

· IEC 61851-1:電動汽車傳導充電系統通用要求。

· IEC 62196:充電接口標準(Type 1/2/3對應美標/歐標/意標)。

· ISO 15118:車樁通信協議(PLC/以太網,支持即插即充)。

2. 地區標準

· 中國:GB/T 18487.1(充電樁安全)、GB/T 20234(充電接口)、CQC 1105(認證規范)。

· 歐盟:EN 61851(兼容CE認證)、EN 50620(無線充電)。

· 美國:SAE J1772(充電接口)、UL 2202/UL 2231(充電樁電氣安全)。

3. 行業協議

· CCS(Combined Charging System):整合直流快充與交流充電。

· CHAdeMO:日系快充協議(最高400 kW)。

· 特斯拉Supercharger:專有快充系統(250 kW)。



三、檢測設備

1. 核心設備

· 充電樁綜合測試系統

功能:模擬車輛電池負載,測試輸出精度(電壓±0.5%、電流±1%)。

型號:Keysight SL1040A(功率范圍0~500 kW,支持CCS/CHAdeMO協議)。

· 接口插拔壽命試驗機

參數:插拔力測量(≤100 N)、壽命測試(≥10,000次,GB/T 20234.1)。

· 絕緣耐壓測試儀

標準:IEC 61851-23,施加AC 2500V/1分鐘(漏電流≤5 mA)。

· EMC測試系統

傳導/輻射測試:羅德與施瓦茨ESR3(CISPR 11 Class B限值)。

2. 輔助設備

· 高低溫濕熱試驗箱:-40℃~+85℃,濕度5%~95%(驗證極端環境性能)。

· 防塵防水測試設備:IP54/IP67認證(粉塵噴射、浸水試驗)。

· 通信協議分析儀:Vector CANoe(解析CAN/PLC通信報文)。



四、檢測流程

1. 電氣性能測試

· 輸出精度

1. 充電樁輸出額定電壓/電流(如DC 500V/200A),測量偏差(電壓≤±1%、電流≤±2%)。

2. 效率測試:滿載效率≥95%(DC樁)、≥90%(AC樁)。

· 保護功能驗證

o 過壓保護(觸發值±5%)、過流保護(110%額定電流,動作時間≤1秒)。

o 短路保護:模擬輸出端短路,充電樁應在100 ms內切斷輸出。

2. 機械與環境測試

· 插拔壽命測試

1. 充電接口插拔10,000次(GB/T 20234.1),接觸電阻≤1 mΩ,外觀無變形。

· 高低溫循環

o 高溫運行(+55℃/8小時)→低溫存儲(-40℃/16小時),循環20次后功能正常。

· 防塵防水測試

o IP54:噴淋試驗(流量12.5 L/min,持續5分鐘),內部無進水。

o IP67:浸水1米/30分鐘,內部無滲漏。

3. 通信協議兼容性測試

· 充電握手流程

1. 連接車輛,驗證CP(Control Pilot)信號、PWM占空比(10%~85%對應電流)。

2. ISO 15118協議:測試即插即充、V2G(車輛到電網)功能。

· 多協議切換

o 同一充電樁支持CCS、GB/T、CHAdeMO協議,切換時間≤5秒。

4. 安全認證測試

· 接地連續性:充電樁外殼與接地端子電阻≤0.1Ω(測試電流25A)。

· 絕緣電阻:非帶電金屬部件與電路間≥100 MΩ(1000V DC)。



五、費用與周期

1. 費用構成

· 單項測試

o 電氣性能測試(輸出精度/效率):5000-2萬元/項。

o 通信協議測試(ISO 15118):1萬-3萬元/協議。

o EMC全項測試:3萬-6萬元。

· 認證服務

o 中國CQC認證:5萬-10萬元(含型式試驗+工廠審查)。

o 歐盟CE認證:8萬-15萬元(含EN 61851+EMC指令)。

o 美國UL認證:10萬-20萬元(含UL 2202/UL 2231)。

2. 周期

· 基礎測試:1-3周。

· 全項認證:8-16周(含測試、整改、文件審核)。

· 加急服務:額外支付30%-50%費用,周期縮短30%。



六、實際應用

1. 公共充電樁案例

· 問題:某DC樁在高溫(50℃)下效率下降至88%(要求≥92%),原因為散熱設計不足。

· 改進:優化風道+更換耐高溫IGBT模塊,效率提升至93.5%。

2. 充電接口兼容性

· 場景:某接口插拔8000次后接觸電阻升至2 mΩ(標準≤1 mΩ),更換鍍金觸點后達標。

3. V2G功能驗證

· 案例:測試車樁雙向充放電(V2G),電網調度響應時間≤200 ms,通過CQC認證。

4. 無線充電系統測試

· 案例:11 kW無線充電系統效率僅85%(目標≥90%),優化線圈對位精度后提升至89%。


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