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解析中电瑞华d额新能源汽车充电桩测试解决方案
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2017-11-20
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中电瑞华电子科技有限公司（以下简称中电瑞华）开发的新能源汽车充电桩测试解决方案自2014年进入相关应用市场领域以来，以其独到的技术优势和及时到位的服务获得了行业内客户的赞誉，目前该系统的最大功率测试已达90kW，可模拟测试不同充电设备的输出，如恒流转恒压、恒流、恒压、快速充电等方式；完全模拟充电桩真实带载情况，除定电流（CC）、定电压（CV）、定电阻（CR）及定功率（CP）工作模式外，还增加了CZ定阻抗模式，模拟感性或容性负载，且带载斜率可设置，并可对充电桩的通讯部分进行测试，以及CAN通讯物理层的分析测试。
在国家及各地政府对新能源汽车行业的政策性扶持背景下，新能源汽车获得了长期稳定向好发展的环境。但目前充电基础设施建设仍是制约新能源汽车发展的关键和瓶颈之一，据最新资料，截至今年三季度，我国公共充电桩建设已超过４万个，而根据规划，到2020年全国需要建成近480万个充电桩。
中电瑞华“新能源汽车充电桩测试解决方案”正是针对上述问题状况，依据国家和国际标准及规范而开发出完整性解决方案。
该方案的主要硬件配置及功能包括：
1）可编程大功率直流负载——提供充电桩输出带载功能，仿真锂离子电池与汽车用电器负载特性；测量充电器输出电压与功率，并据此对充电器进行定电流和定电压设定调节，让其尽可能接近电池与用电器特性，测试不同充电情况下的性能。
2）可编程交流电源——模拟不同交流电网环境，根据电网不同状态对电源输出进行编程设计输出（除电压、频率外，还有三相相差、压差、谐波影响、电压突升与突降等多种因素）；考核充电机对不稳定电网的适应能力与稳定输出能力。
3）多通道功率分析仪——充电桩输入端电气特性的量测及分析。
系统一体化示波器——抓取充电桩输出端电气特性的波形、时序、纹波，分析瞬变回应情况。
4）函数/任意波形产生器——模拟交流充电桩输出的PWM信号并送至充电器，代表交流充电桩可提供最大电流大小，依此来控制输出电流大小，输出PWM进行各种测试，由此充电验证充电器功能。
5）数据采集单元——量测多信道电压、频率、电阻、温度值。
6）可编程直流电源——测试充电器对电池状况，判断充电模式正确性，并设定高电压输出，针对过电压保护进行测试。
7）CAN Bus通信卡——用于Can通信（读/写CAN命令）。CAN信号分析仪——CAN信号总体性能分析。测试治具——被测试充电桩与测试系统之间的转换工装。
本系统通过使用开放式架构，利用功能强大的32位Windows 测试执行程序，具有拖放测试程序生成功能。其编程简单，节省时间，方便调试，支持第三方软件的嵌入。为了保证系统设计可靠，主要采取了以下措施：
1）针对自动测试系统待测产品品种多、测试参数范围大等特点，采用防差错设计，保证不因设计原因导致测试仪器或被测试产品损坏；
2）采用模块化、工程化等多种先进设计技术提高软件质量，利用容错技术提高软件可视性；
3）关键部件、线路和使用频率高的部件有针对性的故障隔离措施，防止测试系统的故障扩散到被测试产品；
4）故障报告可分析故障原因，建立处理措施；
5）严格的标准化要求和规范努力提高产品的标准化程度；
6）应用地线和信号隔离技术有利于提高信号前端设备和测试设备的安全性和抗干扰性能。
在实际应用中，本系统可根据不同的测试需求定制系统测试接口，分别用于普通（交流）充电和快速（直流）充电，还可以与环境系统整合在一起，完成不同自然环境下对充电设施的带载测试。
该系统广泛用于车载充电器、电动车交流充电器、交流充电桩、电动车直流快速充电机等应用，为新能源汽车充电设施和车载电力转换器的可靠性验证，提供了准确的理论和数据保证。
在国家及各地政府对新能源汽车行业的政策性扶持背景下，新能源汽车获得了长期稳定向好发展的环境。但目前充电基础设施建设仍是制约新能源汽车发展的关键和瓶颈之一，据最新资料，截至今年三季度，我国公共充电桩建设已超过４万个，而根据规划，到2020年全国需要建成近480万个充电桩。
中电瑞华“新能源汽车充电桩测试解决方案”正是针对上述问题状况，依据国家和国际标准及规范而开发出完整性解决方案。
该方案的主要硬件配置及功能包括：
1）可编程大功率直流负载——提供充电桩输出带载功能，仿真锂离子电池与汽车用电器负载特性；测量充电器输出电压与功率，并据此对充电器进行定电流和定电压设定调节，让其尽可能接近电池与用电器特性，测试不同充电情况下的性能。
2）可编程交流电源——模拟不同交流电网环境，根据电网不同状态对电源输出进行编程设计输出（除电压、频率外，还有三相相差、压差、谐波影响、电压突升与突降等多种因素）；考核充电机对不稳定电网的适应能力与稳定输出能力。
3）多通道功率分析仪——充电桩输入端电气特性的量测及分析。
系统一体化示波器——抓取充电桩输出端电气特性的波形、时序、纹波，分析瞬变回应情况。
4）函数/任意波形产生器——模拟交流充电桩输出的PWM信号并送至充电器，代表交流充电桩可提供最大电流大小，依此来控制输出电流大小，输出PWM进行各种测试，由此充电验证充电器功能。
5）数据采集单元——量测多信道电压、频率、电阻、温度值。
6）可编程直流电源——测试充电器对电池状况，判断充电模式正确性，并设定高电压输出，针对过电压保护进行测试。
7）CAN Bus通信卡——用于Can通信（读/写CAN命令）。CAN信号分析仪——CAN信号总体性能分析。测试治具——被测试充电桩与测试系统之间的转换工装。
本系统通过使用开放式架构，利用功能强大的32位Windows 测试执行程序，具有拖放测试程序生成功能。其编程简单，节省时间，方便调试，支持第三方软件的嵌入。为了保证系统设计可靠，主要采取了以下措施：
1）针对自动测试系统待测产品品种多、测试参数范围大等特点，采用防差错设计，保证不因设计原因导致测试仪器或被测试产品损坏；
2）采用模块化、工程化等多种先进设计技术提高软件质量，利用容错技术提高软件可视性；
3）关键部件、线路和使用频率高的部件有针对性的故障隔离措施，防止测试系统的故障扩散到被测试产品；
4）故障报告可分析故障原因，建立处理措施；
5）严格的标准化要求和规范努力提高产品的标准化程度；
6）应用地线和信号隔离技术有利于提高信号前端设备和测试设备的安全性和抗干扰性能。
在实际应用中，本系统可根据不同的测试需求定制系统测试接口，分别用于普通（交流）充电和快速（直流）充电，还可以与环境系统整合在一起，完成不同自然环境下对充电设施的带载测试。
该系统广泛用于车载充电器、电动车交流充电器、交流充电桩、电动车直流快速充电机等应用，为新能源汽车充电设施和车载电力转换器的可靠性验证，提供了准确的理论和数据保证。
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