作者：段小虎

符合標(biāo)準(zhǔn)的直流充電樁測(cè)試：直流充電樁檢定裝置PROFITEST H+E XTRA

電動(dòng) 快速充電

購(gòu)買電動(dòng)汽車時(shí)的目標(biāo)是充電不受限制——通過(guò)快速直流充電，以及不過(guò)分依賴充電系統(tǒng)和充電樁等設(shè)備，確保電動(dòng)車的可移動(dòng)和靈活性。

但快速充電是什么意思，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)安全嗎？

直流充電一般需要通過(guò)永久性的充電電纜在電動(dòng)汽車和充電樁之間建立連接。 電動(dòng)汽車 (EV) 基于電纜的充電，也稱為傳導(dǎo)充電，可以在 DIN EN 61851-1 (VDE 0122-1) 標(biāo)準(zhǔn)中定義的各種充電模式中實(shí)現(xiàn)。 充電模式 4 指定用于在永久安裝的充電站進(jìn)行直流充電。 這種特殊的直流充電基礎(chǔ)設(shè)施確保了高水平的電氣安全，以及安裝的過(guò)載保護(hù)，例如 防火。通過(guò)在充電過(guò)程中鎖定充電插頭連接，進(jìn)一步防止觸摸和篡改。

充電過(guò)程的通信和控制由一個(gè)特殊的通信接口處理。

車輛與充電樁之間的接口安全是安全便捷地使用充電基礎(chǔ)設(shè)施的決定性標(biāo)準(zhǔn)。

快速充電的各種標(biāo)準(zhǔn)

如今市場(chǎng)上仍有許多不同的、相互不兼容的充電插頭和耦合器。以下五種快速充電標(biāo)準(zhǔn)已在全球范圍內(nèi)確立：

01 CCS (Combo 2) – 組合充電系統(tǒng)，主要在歐洲和美國(guó)

02 CCS (Combo 1) – 單相組合充電系統(tǒng)，主要在美國(guó)

03 CHAdeMO – “移動(dòng)充電”標(biāo)準(zhǔn)，主要在日本

04 特斯拉增壓器

02 GB/T 標(biāo)準(zhǔn)，主要在中國(guó)

德國(guó)大部分使用3種快速直流充電系統(tǒng)，即CCS（Combo 2）、CHAdeMo和特斯拉增壓器。

01 CCS (Combo 2)

組合充電系統(tǒng) (CCS) 是一個(gè)開(kāi)放的、通用的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，基于充電設(shè)備的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有 IEC 61851-1、IEC 61851-23 和 IEC 61851-24 的附屬件CC。

充電插頭連接器的標(biāo)準(zhǔn)根據(jù) IEC 62196 定義（僅限配置 EE 和 EF）。車輛側(cè)的 CCS 連接結(jié)合了三相交流充電和快速直流充電選項(xiàng)。

CCS 系統(tǒng)包括插頭以及電動(dòng)汽車和基礎(chǔ)設(shè)施之間的控制功能和通信。

用于與 CCS 系統(tǒng)進(jìn)行直流充電的擴(kuò)展通信標(biāo)準(zhǔn)有 DIN SPEC 70121 或 ISO 15118。車輛側(cè)的電氣安全性在 ISO 17409 中進(jìn)行了規(guī)定。-直流充電樁檢定裝置

02 CHAdeMO

CHAdeMO 是日本開(kāi)發(fā)的一種插頭系統(tǒng)，用于為電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力車充電。CHAdeMO 是“CHARge de MOve”的首字母縮寫，相當(dāng)于“移動(dòng)充電”，是一種文字游戲，在日語(yǔ)中意為“O cha demo ikaga desuka”，意思是“讓我們一邊充電一邊喝杯茶”。

CHAdeMO 是第一個(gè)將自己確立為直流電動(dòng)汽車充電標(biāo)準(zhǔn)的插頭。使用這種插頭作為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的汽車品牌包括豐田、起亞、三菱和日產(chǎn)。特斯拉為其多款車型提供了一個(gè)適配器，用于連接 CHAdeMO 充電站。

充電系統(tǒng)的功能測(cè)試和測(cè)量

充電站是一個(gè)固定的電氣系統(tǒng)，可由非專業(yè)人士在公共場(chǎng)所和商業(yè)用途的場(chǎng)所操作，應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。正確功能和電氣安全的測(cè)試（初始測(cè)試）應(yīng)由合格的電工執(zhí)行。檢查員應(yīng)具備有關(guān)快速直流充電系統(tǒng)測(cè)量值評(píng)估和測(cè)試的基本知識(shí)。

測(cè)試內(nèi)容和測(cè)試間隔基于標(biāo)準(zhǔn)，例如 DIN EN 61851-1/22/23/24 (VDE 0122-1/2-2/2-3/2-4)、ISO 15118-1、 DIN SPEC 70121、IEC 60364-6 / DIN VDE 0100-600 和 EN 50110-1 / DIN VDE 0105-100，以及制造商和安裝說(shuō)明，以及根據(jù)安裝位置和使用類型的法律要求。

德國(guó)職業(yè)健康與安全法、?業(yè)安全與健康條例、ZVEH 指南和行業(yè)協(xié)會(huì)的事故預(yù)防條例提供了更多信息。

為什么要進(jìn)行測(cè)試？

根據(jù)德國(guó)憲法第 2 條第 2 款，人人享有生命權(quán)和人身安全權(quán)。在充電過(guò)程中，用戶直接接觸充電站設(shè)備。因此，必須在正常條件（包括各種氣候條件）下滿足安全要求，并特別考慮用戶可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤操作或誤用情況下發(fā)生的事故和故意破壞。

測(cè)試確定瞬時(shí)實(shí)際狀態(tài)并將其與目標(biāo)狀態(tài)進(jìn)行比較或評(píng)估。如果偏差超出規(guī)定的公差范圍，將進(jìn)行維修并重復(fù)測(cè)試。

除了立法和客戶利益之外，測(cè)試公司的主要商業(yè)利益現(xiàn)在也占了上風(fēng)，因?yàn)楦鶕?jù)德國(guó)聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局的數(shù)據(jù)，截至 2021 年 1 月 7 日，德國(guó)已經(jīng)正式注冊(cè)了 6493 個(gè)快速充電站 38876個(gè)普通公共充電站。

正確選擇測(cè)量和測(cè)試儀器

檢查員（即電工）的安全在測(cè)試期間至關(guān)重要。 因此，正確選擇合適的測(cè)量和測(cè)試儀器尤為重要。 它們必須符合適用于制造商和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。 特別是個(gè)別測(cè)試程序應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。 相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)是 DIN EN 61557 (VDE 0413)，高達(dá) 1000 V AC 和 1500 V DC 的低壓配電系統(tǒng)中的電氣安全 - 用于測(cè)試、測(cè)量或監(jiān)控保護(hù)措施的設(shè)備。正確的測(cè)量類別也至關(guān)重要。測(cè)量類別規(guī)定了低壓系統(tǒng)中電氣操作設(shè)備和系統(tǒng)的測(cè)量和測(cè)試儀器的允許應(yīng)用范圍。根據(jù) IEC 61010-1（測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室使用的電氣設(shè)備的安全要求）確定測(cè)量類別的分配。

使交直流充電樁檢測(cè)設(shè)備PROFiTEST H+E 、XTRA C 測(cè)試直流充電樁

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試直流充電點(diǎn)包括驗(yàn)證電氣系統(tǒng)和通信過(guò)程是否符合規(guī)定要求的所有措施。

這包括目視檢查、測(cè)試和測(cè)量，以及測(cè)試報(bào)告的準(zhǔn)備。

圖 3：使用  PROFiTEST H+E XTRA C 和 PROFiTEST PRIME 在直流充電站進(jìn)行測(cè)試設(shè)置

目視檢查

在對(duì)通信功能等進(jìn)行功能測(cè)試之前，根據(jù)預(yù)定義的規(guī)范對(duì)快速直流充電站進(jìn)行?視檢查。在這??必須注意，充電站是?個(gè)固定的電?系統(tǒng)，可由外行操作！?視檢查必須記錄在案，并可能附屬相關(guān)圖像。

DC-CCS 通信的功能測(cè)試（根據(jù) ISO 15118-1 / DIN SPEC 70121）

這包括?視檢查、測(cè)試和測(cè)量，以及測(cè)試報(bào)告的準(zhǔn)備。在測(cè)試通信過(guò)程時(shí)，遵守所有必需的安全說(shuō)明?常重要。 PROFiTEST H+E XTRA C 診斷單元必須連接到直流充電樁，并且必須預(yù)先選擇相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)系列，即 ISO 15118-1 或 DIN SPEC 70121。啟動(dòng)后，通過(guò)電話熱線、現(xiàn)??付、現(xiàn)?卡、借記卡、RFID 卡、NFC 設(shè)備、?機(jī)短信、智能?機(jī)應(yīng)?程序、互聯(lián)?、即插即?或其他可?選項(xiàng)完成?份驗(yàn)證。診斷測(cè)試儀模擬帶有直流負(fù)載和直流電源的電動(dòng)汽?。在測(cè)試期間，將顯?以下測(cè)試程序步驟以及相關(guān)信息。

符合標(biāo)準(zhǔn)的直流充電點(diǎn)電氣安全測(cè)試

使用 PROFITEST H+E XTRA 或 PROFITEST H+E XTRA C 與 PROFITEST PRIME 進(jìn)行電氣安全測(cè)試。測(cè)試必須由合格的電工使用符合標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行。

01 測(cè)量低電阻保護(hù)導(dǎo)體的連續(xù)性

02 測(cè)量 DC+ 和 DC 之間的回路電阻 n 測(cè)試 CCS 系統(tǒng)中的絕緣監(jiān)測(cè)

03 絕緣電阻測(cè)量

04 殘余電壓測(cè)量

05 接觸電流測(cè)量

06 剩余電流裝置測(cè)試

除其他標(biāo)準(zhǔn)外，必須考慮電氣安裝和防觸電領(lǐng)域的以下標(biāo)準(zhǔn)

01 DIN EN 61140（VDE 0140-1；2016-11，電擊防護(hù)——安裝和設(shè)備的共同方面）

02 DIN IEC/TS 60479-1（VDE 0140-479-1；2007-05，電流對(duì)人類和牲畜的影響 - 第 1 部分：一般方面）

03 IEC 60364-5-54（DIN VDE 0100-540；2012-06，低壓電氣裝置 - 第 5-54 部分：電氣設(shè)備的選擇和安裝 - 接地裝置和保護(hù)導(dǎo)體）

04 IEC 60364-4-41（DIN VDE 0100-410；2018-10，低壓電氣裝置 - 第 4-41 部分：安全保護(hù) - 電擊保護(hù)）

05 IEC 60364-5-53（DIN VDE 0100-530；2018-06，低壓電氣裝置 - 第 5-53 部分：電氣設(shè)備的選擇和安裝 - 開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制裝置）

06 IEC 60364-7-722（DIN VDE 0100-722；2019-06，低壓電氣裝置 – 第 7-722 部分：特殊裝置或位置的要求 – 電動(dòng)汽車的供應(yīng)）

07 IEC 60364-6（DIN VDE 0100-600；2017-06，低壓電氣裝置 - 第 6 部分：驗(yàn)證）

08 EN 50110（DIN VDE 0105-100；2015-10，電氣裝置的操作 - 第 100 部分：一般要求）

09 IEC 60364-6（DIN VDE 0105-100/A1；2017-06，電氣裝置的操作 - 第 100 部分：一般要求；修訂版 A1：定期驗(yàn)證）

25 A CCS 系統(tǒng)中低電阻保護(hù)導(dǎo)體連續(xù)性的測(cè)量

圖 4：使用  PROFiTEST H+E XTRA C 和 PROFiTEST PRIME的測(cè)試設(shè)置

直流回路電阻測(cè)量

圖 5：使用 PROFiTEST H+E XTRA C 和 PROFiTEST PRIME 的測(cè)試設(shè)置

在 CCS 系統(tǒng)中測(cè)試絕緣監(jiān)測(cè)

圖 6：使用PROFiTEST H+E XTRA C 和 PROFiTEST PRIME 的測(cè)試設(shè)置

充電樁測(cè)試儀 PROFiTEST H+E系列