电动汽车充电机电气性能测试与研究详探

电动汽车充电机电气性能测试与研究详探

Summary：随着工业化脚步的不断迈进，环境污染、能源缺失成为了世界各国所面临最为严峻的问题。为此，各国均加强了新能源的开发和应用力度，电动汽车的出现便是当前环保时代最明显的特点。在电动汽车的使用过程中，充电机是汽车行驶的能量源头，因此提高电动汽车充电机的电气性能和使用安全性对电动汽车行业的发展和进步有着重要的作用。基于此，本文围绕着电动汽车充电机展开论述，对充电机的电气性能参数进行探究，并对电动汽车充电机电气性能的检测系统进行设计，同时对测试方法进行深入剖析，以供相关人员参考，从而推动我国新能源汽车行业的发展。Keys：电动汽车；充电机；电气性能；检测系统；测试方法引言现如今，由于能源的日益枯竭，环境问题的日益恶化，新能源汽车行业也成为了全球各国都在关注的项目。在此种环境下，我国在电动汽车的生产和制造领域也得到了巨大的发展，并且很多方面已经在走到了世界前列。充电机作为电动汽车能源输送的重要部分，其对于电动汽车行业的发展有着巨大的影响，因此充电机电气性能的研究和测试是如今电动汽车行业广泛关注的事项。为了更好的发挥出充电机的实际充电性能，，需要对电气性能进行多方位测试，以此来保障充电机具有良好的充电能力，进而推动电动汽车行业的发展。电动汽车充电机二十一世纪以来，新能源汽车已经成为了交通运输行业发展的主流趋势，我国汽车行业也顺应着时代的东风在新能源运用方面有着较大的发展，例如比亚迪的电动汽车技术已经走向了世界前列。在电动汽车的运行过程中，充电机是其能源供应的重要环节，目前我国电动汽车充电机主要分为两类，一种是直流充电机，另一种是交流充电桩。随着我国充电行业的飞速发展，电动汽车充电机在全国范围内已经逐步完成了现场认证、检测，但在充电机的实际建设过程中，由于各地的环境因素的不同，导致充电机在实际的应用过程中频繁出现安装问题、调试问题和后期维护管理问题，其主要表现在以下几方面：①在充电机的实际应用过程中，故障较多，很多电动汽车在充电过程中会出现断路的问题，对用户的充电体验产生不良的影响；②充电机的充电标准不同，一台充电机难以同时匹配所有车型，难以满足用户的充电需求；③充电机质量差别较大，在实际使用过程中部分充电机容易出现安全问题，甚至会对用户的生命财产安全产生威胁。因此，相关部门和企业应当加大对电动汽车充电机的研究和管理，在充电机的生产过程中应用先进的技术来进行测试，以保证充电机具有良好的充电性能，从而实现充电效率的提升[1]。二、充电机的电气性能参数通常情况下，电动汽车充电机电气性能中最重要的指标参数有输入电压U0、输入电流I0、输入频率f0、输出电压U1以及充电机的电能效率η等，目前我国常用充电机的各项指标参数如下：输入交流电压U0=380V、输出直流电流I0=（5-75）A、输出直流电压U1=（250-400）V。其中输入频率、充电机电能效率需要进行测量计算[2]。三、电动汽车充电机电气性能测试系统设计本文所设计的电动汽车充电机电气性能测试系统与传统测试系统有较大的差异，本次设计是在模块集成化的基础上来完成的，而传统的测试系统模块较为分散。设计测试系统包含以下：直流检测装置、交流检测装置、上位机、集成分析计算模块以及输入输出装置等[3]。其中直流、交流检测装置的主要功能是为了检测电路中电压和电流信号，并且将所检测到的数据传输至集成分析计算模块当中，以此来对充电机相关电气性能参数进行分析整合，之后通过预设的算法分离交流侧的基波与谐波，之后将分离后所监测出的数据发送至上位机当中，而上位机将所发送过来的信号以图像的形式呈现出来。相比较传统充电机电气性能测试系统，本文所设计的系统能够有效的弥补传统测试方式的不足（效率低下，功能不全），并且还能够提高测试效率，测试结果也更为精准。图1电动汽车充电机电气性能测试系统结构图电气性能测试方法本文所研究的电气性能测试方法主要用于测试电动汽车交流侧的谐波以及频率，该种测试方式在电压不平衡和频率畸变的情况下也适用。在充电机实际应用过程中，交流侧与外部电网相连接，因此该侧功率的改变主要是由电流的变化而引起的，电压在此过程中较为稳定，因此测试方式主要是利用电压来测试频率。本文以三相三线制的电力系统为模型进行分析，三相电压如下：Ua√2[Ub]=[√2]Uc√2式中下角标1为正序分量，2为负序分量，而0则是代表的零序分量，n是指n次谐波，w为传输电网基波的角频率，t为时间。在实际的运算过程中，由于电网当中基波的角频率未知，因此在实际计算中应当选取一个基准角频率w0t，采用固定标准角频率可以获取到基频的实际分量。假设计算出的基频分量为Up-Uq，则可得出如下公式：[]=[]之后便可以计算出谐波分量频率：f=1/2×（arcsinUβ’2/（Uα2+Uβ2））’全文公示书写须规范结语电动汽车充电机作为发展电动汽车的关键环节，其电气性能已经成为重点研究对象。为了有效的提高充电机的实际充电效率和充电安全性，相关部门和企业应当加大对充电机电气性能的测试，在实际应用之前保证其具有良好的电气性能，进而推动我国电动汽车行业的发展。Reference：颜湘武,赵帅帅,董清,等.电动汽车充电机性能综合评估[J].电力系统保护与控制,2020,48(1):164-171.[2]刘亚丽,王旭东,赵迎春,等.基于TOPSIS法的充电机运行