作者：段小虎

符合标准的直流充电桩测试：直流充电桩检定装置PROFITEST H+E XTRA

电动 快速充电

购买电动汽车时的目标是充电不受限制——通过快速直流充电，以及不过分依赖充电系统和充电桩等设备，确保电动车的可移动和灵活性。

但快速充电是什么意思，对用户来说安全吗？

直流充电一般需要通过永久性的充电电缆在电动汽车和充电桩之间建立连接。 电动汽车 (EV) 基于电缆的充电，也称为传导充电，可以在 DIN EN 61851-1 (VDE 0122-1) 标准中定义的各种充电模式中实现。 充电模式 4 指定用于在永久安装的充电站进行直流充电。 这种特殊的直流充电基础设施确保了高水平的电气安全，以及安装的过载保护，例如 防火。通过在充电过程中锁定充电插头连接，进一步防止触摸和篡改。

充电过程的通信和控制由一个特殊的通信接口处理。

车辆与充电桩之间的接口安全是安全便捷地使用充电基础设施的决定性标准。

快速充电的各种标准

如今市场上仍有许多不同的、相互不兼容的充电插头和耦合器。以下五种快速充电标准已在全球范围内确立：

01 CCS (Combo 2) – 组合充电系统，主要在欧洲和美国

02 CCS (Combo 1) – 单相组合充电系统，主要在美国

03 CHAdeMO – “移动充电”标准，主要在日本

04 特斯拉增压器

02 GB/T 标准，主要在中国

德国大部分使用3种快速直流充电系统，即CCS（Combo 2）、CHAdeMo和特斯拉增压器。

01 CCS (Combo 2)

组合充电系统 (CCS) 是一个开放的、通用的电动汽车充电系统，基于充电设备的国际标准有 IEC 61851-1、IEC 61851-23 和 IEC 61851-24 的附属件CC。

充电插头连接器的标准根据 IEC 62196 定义（仅限配置 EE 和 EF）。车辆侧的 CCS 连接结合了三相交流充电和快速直流充电选项。

CCS 系统包括插头以及电动汽车和基础设施之间的控制功能和通信。

用于与 CCS 系统进行直流充电的扩展通信标准有 DIN SPEC 70121 或 ISO 15118。车辆侧的电气安全性在 ISO 17409 中进行了规定。-直流充电桩检定装置

02 CHAdeMO

CHAdeMO 是日本开发的一种插头系统，用于为电动汽车和插电式混合动力车充电。CHAdeMO 是“CHARge de MOve”的首字母缩写，相当于“移动充电”，是一种文字游戏，在日语中意为“O cha demo ikaga desuka”，意思是“让我们一边充电一边喝杯茶”。

CHAdeMO 是第一个将自己确立为直流电动汽车充电标准的插头。使用这种插头作为标准设备的汽车品牌包括丰田、起亚、三菱和日产。特斯拉为其多款车型提供了一个适配器，用于连接 CHAdeMO 充电站。

充电系统的功能测试和测量

充电站是一个固定的电气系统，可由非专业人士在公共场所和商业用途的场所操作，应按照标准进行测试。正确功能和电气安全的测试（初始测试）应由合格的电工执行。检查员应具备有关快速直流充电系统测量值评估和测试的基本知识。

测试内容和测试间隔基于标准，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，以及制造商和安装说明，以及根据安装位置和使用类型的法律要求。

德国职业健康与安全法、⼯业安全与健康条例、ZVEH 指南和行业协会的事故预防条例提供了更多信息。

为什么要进行测试？

根据德国宪法第 2 条第 2 款，人人享有生命权和人身安全权。在充电过程中，用户直接接触充电站设备。因此，必须在正常条件（包括各种气候条件）下满足安全要求，并特别考虑用户可能出现的错误操作或误用情况下发生的事故和故意破坏。

测试确定瞬时实际状态并将其与目标状态进行比较或评估。如果偏差超出规定的公差范围，将进行维修并重复测试。

除了立法和客户利益之外，测试公司的主要商业利益现在也占了上风，因为根据德国联邦网络局的数据，截至 2021 年 1 月 7 日，德国已经正式注册了 6493 个快速充电站 38876个普通公共充电站。

正确选择测量和测试仪器

检查员（即电工）的安全在测试期间至关重要。 因此，正确选择合适的测量和测试仪器尤为重要。 它们必须符合适用于制造商和设备标准。 特别是个别测试程序应符合标准。 相应的标准是 DIN EN 61557 (VDE 0413)，高达 1000 V AC 和 1500 V DC 的低压配电系统中的电气安全 - 用于测试、测量或监控保护措施的设备。正确的测量类别也至关重要。测量类别规定了低压系统中电气操作设备和系统的测量和测试仪器的允许应用范围。根据 IEC 61010-1（测量、控制和实验室使用的电气设备的安全要求）确定测量类别的分配。

使交直流充电桩检测设备PROFiTEST H+E 、XTRA C 测试直流充电桩

根据标准测试直流充电点包括验证电气系统和通信过程是否符合规定要求的所有措施。

这包括目视检查、测试和测量，以及测试报告的准备。

图 3：使用  PROFiTEST H+E XTRA C 和 PROFiTEST PRIME 在直流充电站进行测试设置

目视检查

在对通信功能等进行功能测试之前，根据预定义的规范对快速直流充电站进行⽬视检查。在这⽅⾯必须注意，充电站是⼀个固定的电⽓系统，可由外行操作！⽬视检查必须记录在案，并可能附属相关图像。

DC-CCS 通信的功能测试（根据 ISO 15118-1 / DIN SPEC 70121）

这包括⽬视检查、测试和测量，以及测试报告的准备。在测试通信过程时，遵守所有必需的安全说明⾮常重要。 PROFiTEST H+E XTRA C 诊断单元必须连接到直流充电桩，并且必须预先选择相应的标准或标准系列，即 ISO 15118-1 或 DIN SPEC 70121。启动后，通过电话热线、现⾦⽀付、现⾦卡、借记卡、RFID 卡、NFC 设备、⼿机短信、智能⼿机应⽤程序、互联⽹、即插即⽤或其他可⽤选项完成⾝份验证。诊断测试仪模拟带有直流负载和直流电源的电动汽⻋。在测试期间，将显⽰以下测试程序步骤以及相关信息。

符合标准的直流充电点电气安全测试

使用 PROFITEST H+E XTRA 或 PROFITEST H+E XTRA C 与 PROFITEST PRIME 进行电气安全测试。测试必须由合格的电工使用符合标准的测量仪器进行。

01 测量低电阻保护导体的连续性

02 测量 DC+ 和 DC 之间的回路电阻 n 测试 CCS 系统中的绝缘监测

03 绝缘电阻测量

04 残余电压测量

05 接触电流测量

06 剩余电流装置测试

除其他标准外，必须考虑电气安装和防触电领域的以下标准

01 DIN EN 61140（VDE 0140-1；2016-11，电击防护——安装和设备的共同方面）

02 DIN IEC/TS 60479-1（VDE 0140-479-1；2007-05，电流对人类和牲畜的影响 - 第 1 部分：一般方面）

03 IEC 60364-5-54（DIN VDE 0100-540；2012-06，低压电气装置 - 第 5-54 部分：电气设备的选择和安装 - 接地装置和保护导体）

04 IEC 60364-4-41（DIN VDE 0100-410；2018-10，低压电气装置 - 第 4-41 部分：安全保护 - 电击保护）

05 IEC 60364-5-53（DIN VDE 0100-530；2018-06，低压电气装置 - 第 5-53 部分：电气设备的选择和安装 - 开关设备和控制装置）

06 IEC 60364-7-722（DIN VDE 0100-722；2019-06，低压电气装置 – 第 7-722 部分：特殊装置或位置的要求 – 电动汽车的供应）

07 IEC 60364-6（DIN VDE 0100-600；2017-06，低压电气装置 - 第 6 部分：验证）

08 EN 50110（DIN VDE 0105-100；2015-10，电气装置的操作 - 第 100 部分：一般要求）

09 IEC 60364-6（DIN VDE 0105-100/A1；2017-06，电气装置的操作 - 第 100 部分：一般要求；修订版 A1：定期验证）

25 A CCS 系统中低电阻保护导体连续性的测量

图 4：使用  PROFiTEST H+E XTRA C 和 PROFiTEST PRIME的测试设置

直流回路电阻测量

图 5：使用 PROFiTEST H+E XTRA C 和 PROFiTEST PRIME 的测试设置

在 CCS 系统中测试绝缘监测

图 6：使用PROFiTEST H+E XTRA C 和 PROFiTEST PRIME 的测试设置

充电桩测试仪 PROFiTEST H+E系列

关键词:直流充电桩 测试方案 测试仪器

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来 源：德国GMCI高美测仪

编辑：清风

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