横河测试测量：充电桩的发展现状和问题

岁月凉兮

新能源汽车是社会发展的大势所趋，在国家政策的鼓励下，电动汽车的发展非常火爆。但是有三大瓶颈制约其推广应用：续航里程短、充电时间长、充电服务不尽如人意。
这三大瓶颈，第一项关乎电动汽车的“内功”，其余两项则关乎电动汽车的“外功”。“内功”需要提升汽车电池的能量密度和安全性；“外功”需要改善电动汽车的配套服务体系，重点在充电桩。
普及电动汽车的充电桩并优化其各项性能，从而大幅缩短充电时长，改善充电桩的使用体验，提高便利性，这是推动电动汽车发展的重要途径。
充电桩的功能类似于加油站里面的加油机，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。
中国电动汽车充电桩可分为两种类型：交流充电桩和直流充电桩。

交流充电桩
由控制器引导电路、漏电保护电路、过流过压保护电路、继电器（接触器）和防雷模块等组成。
容量分类：16A 220V /32A 220V /63A 380V


直流充电桩
通过内部AC-DC充电模块，将交流电转换成直流，给电动汽车内的动力电池进行充电。
功率等级 ：单枪 30KW / 60KW              
                   双枪 120KW (60KW + 60KW)
输出电压等级：200-450VDC 乘用车 /300-750VDC 商用车 /200-750VDC 通用型。
中国政府正在大力支持电动汽车充电设施的发展。市场需求和基础设施飞速发展的同时，整个充电桩行业面临的问题也不容小觑：

利用率低：全国公共充电桩利用率不到10%。国网公司目前利用率只有5.3%，高速公路充电桩利用率更是不到1%。
充电设备（模块）故障率高：目前已装机充电设备（模块）最长不超过三年（远远低于招标要求的10-15年），高温、高湿度、高盐环境下的模块故障率更高。此外维护不及时，整体设备寿命短。
充电体验差、普遍反映充电难：
私人充电桩安装率低，实现共享困难。高速公路、偏远地区利用率更低，运维成本较高。城市公共充电站直流快充桩偏少（总占比28%），服务效率低。

解决这些实际问题，从技术层面上提升充电桩和充电设备的性能至关重要。那么，如何检测充电桩的性能呢？横河的充电桩检测“组合拳” 由此诞生！

横河功率分析仪(WT1800E)：
最多支持6相AC/DC 电流(0-50Arms)、电压(0-1000Vrms)直接输入，配合高精度电流传感器可以测量最大2000A的电流测量。
可以同时两个三相或六个单相充电桩或模块的输入输出电流电压（有效值/峰值）、功率、功率因素、谐波、效率、充电能耗等电力参数。

横河高速波形记录仪DL850EV/DL350：
可以支持最多32通道电流电压波形（支持通道间隔离输入）或者128ch温度信号测量和长时间记录。
配置CAN总线监控模块，可以解析CAN/CAN FD总线，将充电桩和BMS的电流/电压/温度/充电量等物理数据信息显示为模拟波形后，再与后台监控数据作比较。

数据采集设备GP/GM：
支持最多450ch的温度点测量和记录，远程数据传输和集中式数据管理系统。

混合数字示波器DLM3000/DLM4000:
主要用于输入电压电流波形测量和分析，输出直流纹波测量，以及充电兼容性测试等。
CAN总线分析功能可以解析CAN总线物理层报文并实时解码，针对异常错误帧的触发和查找。