電動車充電樁整合儲能電池系統之測試挑戰

作者 : 致茂電子供稿

全球電動車(EV)產業前景持續看好,吸引車廠、充電站、充電椿、電池廠等紛紛投入佈局,並帶來龐大商機…

隨著電動車(EV)銷量成長與規格提升,充電椿廠商對充電站快充設施的建置比例也逐步提高,市調報告指出2025年全球電動車公共充電樁數量將增至3百多萬支,充電站場域如何整合太陽能與儲能電池,並縮短充電時間與提高充電安全,已成為業界最為重視的課題之一 

目前的電動車充電型式大致區分為交流與直流充電,其安裝場域包含家用、公共以及商場。其中,直流快充的設計與安裝較為複雜,除了要符合業界的充電通訊協議標準,還需要評估總電力來源的額定容量以及營運用管理的收費模式。其中,充電樁產品須符合各種規範標準才能適應不同電動車與市場的需求,且一機多槍的充電樁內包含多個電源模組,可根據車輛不同功率需求進行分配,並隨著車輛功率需求的變化動態調整。這些充電樁的新功能,也對如何在產線製造時的快速且完整進行驗證時形成難題。 

致茂電子(Chroma ATE)提供客製化大功率直流充電椿(High Power ChargingHPC)測試解決方案,為Chroma 8000 EVSE ATS搭配Chroma 61800電網模擬器與Chroma 17040/17040E電池模擬器,可依需求選配各種直流充電標準(CCSCHAdeMOGB/TChaoJi)EVEVSE模擬器,並依據待測物規格配置單槍或多槍大功率充電測試平台,可提升大功率充電樁品質,亦可大幅縮短生產時間,降低生產成本。 

Chroma 8000 EVSE ATS搭載全新軟體平台PowerPro5新增加多執行序測項的功能,可同時模擬最多4台相同或不同地區通訊協議電動車標準。也能依據測試條件控制充電樁進行多槍同時輸出,甚至不同時間插入,達成功率分配測試。讓測試情境更貼近實際充電行為,且相較於以往單槍各別測試,可大幅縮短整體測試時間達40%,有效的擴大測試量能與涵蓋面。Chroma 61800電網模擬器與Chroma 17040/17040E電池模擬器,都具備能源回收功能,減少設備用電與降低環境溫度,除了可幫助客戶節省電費,最重要在降低碳排放量,達到節能減碳目標 

 致茂客製化大功率直流充電椿(HPC)測試解決方案 

未來電動車充電除了使用一般的ACDC插線式充電樁,也看到無線充電(Wireless Power TransferWPT)的新技術與產品,其更具安全與便利性,可直接安裝在路面停車格底下,避免充電插頭因電線老化造成充電危險。 

為了幫助客戶解決產品開發初期須繁瑣與反覆進行輸入輸出特性與偏移效率測試,並協助業者加快產品上市搶得先機。Chroma 8000電動車無線充電自動測試系統,完整涵蓋SAE J2954法規對WPT充電標準功率要求範圍,搭配專屬測試軟體,軟體具即時數據監測記錄可追溯檢視、並產生2D/3D圖表,可大幅縮減產品開發測試時間與人力。並導入符合GB/T 38775的異物偵測(Foreign Object DetectionFOD)功能檢測,只需要輸入起始位置、終點位置與分割參數,便可對地面端(GA)分割面積與測試點數量的規範定義,計算出整個GA平面所有FOD測試位置座標,再搭載Chroma自製FOD檢測平台,透過簡單的操作設定即可完成FOD自動化測試,有效避免無線充電的電磁能量對金屬異物充電造成加熱反應。 

Chroma 8000電動車無線充電自動測試系統 

然而已有EV充電站業者考量解除駕駛的里程焦慮與更彈性的電力調度,結合再生能源如太陽能與電池儲能系統,來提升能量的使用率。而電池儲能系統廠面對最大的挑戰尤其在於電網快速頻率調節的應用中儲能櫃各串電池芯平衡的設計,直接影響到品質與安全。 

針對電能儲存系統的測試,致茂電子以在業界實務經驗,能提供客戶最有效率檢測出電池系統造成的關鍵問題,且需要針對儲能櫃各串電池芯使用狀態驗證。透過Chroma 17040E充放電測試系統,具1700V的高壓及200kW可多台並聯,1ms的電流爬升充放電的能力,可模擬儲能系統在透過PCS對電網進行調頻補償時,電力調節對儲能櫃的充放電行為,透過17040E系統的軟體讀取BMS的電池芯資訊,同時間檢出電池芯在調頻過程的各串電池芯的電壓變化,辨識電池芯電壓變化查出儲能櫃組裝品質的缺陷,避免電池芯過充或過放的狀態發生,找出設計上的錯誤,適合儲能櫃設計驗證研究、進出貨檢驗、生產測試、產品取得證書等用途。 


Chroma 17040E能源回收式電池測試系統 

全球電動車產業前景不斷上揚,吸引車廠、充電站、充電椿、電池廠等紛紛投入布局,將帶來龐大商機Chroma在電動車/電池測試領域深耕國際重要市場,從研發到量產,從整車到上下游,提供全面測試方案。 

本文同步刊登於EDN Taiwan 2023年4月號雜誌

活動簡介

人工智慧(AI)無所不在。這一波AI浪潮正重塑並徹底改變科技產業甚至整個世界的未來。如何有效利用AI協助設計與開發?如何透過AI從設計、製造到生產創造增強的體驗?如何以AI作為轉型與變革的力量?打造綠色永續未來?AI面對的風險和影響又是什麼?

AI⁺ 技術論壇聚焦人工智慧/機器學習(AI/ML)技術,涵蓋從雲端到邊緣、從硬體到軟體、從演算法到架構的AI/ML技術相關基礎設施之設計、應用與部署,協助您全面掌握AI最新技術趨勢與創新,接軌AI生態系佈局,讓機器學習更快速、更經濟、更聰明也更有效率。

贊助廠商

加入LINE@,最新消息一手掌握!

發表評論