纯电动商用车充电插座试验方案研究

2021-05-28 15:42:41·  来源:郑州宇通客车股份有限公司  作者:李二鑫等  
 
引 言在纯电动商用车中,采用国标直流充电系统是行业最常见的形式,相比较早期的交流充电系统,纯电动商用车直流充电电压更高,充电电流更大,可以获得更大的充
引  言

在纯电动商用车中,采用国标直流充电系统是行业最常见的形式,相比较早期的交流充电系统,纯电动商用车直流充电电压更高,充电电流更大,可以获得更大的充电功率,加快充电速度,缩短充电时间。纯电动商用车多用于城市公交,运营里程、运营时间长,车辆充电次数多,充电功率大,对车辆充电插座的可靠性、寿命要求高,从而需要探索设计出充电插座的试验平台和方法,对其使用寿命及成本进行精确评估。

1  试验平台的架构

纯电动商用车充电插座试验方案研究

如图1所示,试验平台电路部分模拟车辆充电系统搭建,在电路上增加直流电源、接触器,熔断器、充电插座、充电枪、高压连接线束等形成完成的充电回路,实现0-lOOOA电流动态可调;试验平台辅助装置部分配置气源及气动装置,气动装置带动充电枪、充电插座实现插拔动作,设计定位工装锁定充电插座和充电枪插拔路径及位置,可动态设定插拔速度及频次,模拟人工充电操作;检测部分配置控制模块及充电插座温度传感器、电流传感器、环境温度传感器、插拔次数检测、插拔力矩传感器等,实现对应检测项目的数据检测及存储。

2  试验平台的检测参数

试验平——充电插座正负极温度Tl和T2;充电枪正负极温度T3和T4

电流——充电电流I

时间——充电插座温度稳态时间t

插拔次数——气动设备执行充电插拔操作次数N环境数据环境温度T

插拔力测试——测量充电枪充电插座插拔力大小F

3  测试方案

3.1  线束压接温升测试


线束压接温升测试一个循环周期由t1、t2组成,其中t1为充电插座通电温升稳态时间,t2为充电插座冷却时间,采集每个循环的充电插座稳态温度。其中t1、t2需要根据设定的充电电流、环境温度、充电插座及充电枪实测得出。

3.2  模拟工况寿命测试

根据采集车辆的充电工况,包含充电电流、充电时间、充电频次、环境温度等信息,选取典型工况进行加密回放,控制充电插座试验台架按照实车工况通电升温后进行插拔加密测试,采集每个循环的环境温度、插拔力及充电插座稳态温度。

4  评价标准

4.1  线束压接


按照线束压接测试方法进行循环测试,小千一定循环次数且温升稳定,视为压接合格,如温升随循环次数持续上升不能稳定,视为失效,记录温升及循环次数数据。

4.2  充电插座寿命

试验过程中,监测充电插座温升、插孔完整性、插拔力等情况,数据自动记录。观察充电插座温升、插孔外观、插拔力、插拔次数的变化情况,如果出现低千技术要求现象,判定样件失效,并根据试验终止时的次数计算等效寿命。

5  结论

综上所述,以上试验平台能够灵活模拟整车充电系统并加速实际工况,结合合适的测试评价标准,能够方便快速的等效出车用充电插座的实际使用寿命,并根据过程保养费用计算出全寿命周期使用成本,为产品的使用和推广提供依据。 
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