Les défis du test des EVSE intégrés dans les systèmes de stockage d'énergie par batterie

16 Feb 2023

Alors que les ventes de véhicules électriques (VE) continuent d'augmenter et que les spécifications s'améliorent, les fabricants d'équipements d'alimentation des véhicules électriques (EVSE) développent des nouvelles installations de recharge rapide. Les rapports d'études du marché indiquent que d'ici 2025, le nombre d'EVSE publics déployés dans le monde dépassera trois millions. La manière d'intégrer l'énergie solaire et les systèmes de stockage d'énergie (ESS) dans les stations de recharge, ainsi que la manière de raccourcir le temps de recharge et d'améliorer la sécurité, comptent parmi les questions les plus importantes de l'industrie.

Actuellement, les méthodes de recharge des VE peuvent être divisées en deux : la recharge avec du courant alternatif (CA) et la recharge avec du courant continu (CC), et leurs applications comprennent les zones résidentielles, publiques et commerciales. Parmi ces méthodes, la recharge rapide avec du courant continu (CC) est la plus complexe en termes de conception et d'installation. Outre la conformité avec les protocoles et les normes de communication de recharge du secteur, des questions telles que la capacité nominale de l'alimentation totale et le modèle de tarification de la recharge doivent également être prises en considération. Les produits EVSE doivent satisfaire à diverses normes réglementaires pour répondre aux besoins des différents VE et marchés. En outre, les systèmes d'alimentation électrique des véhicules qui offrent plusieurs types de connecteurs contiennent également plusieurs modules d'alimentation doivent être répartis en fonction des besoins d'énergie des différents véhicules et ajustés de manière dynamique en fonction de l'évolution de ces besoins. Ces nouvelles caractéristiques de l'EVSE posent également des défis quant à la manière de les tester et de les vérifier rapidement et complètement pendant la production.

Chroma propose une solution complète de tests HPC

Chroma propose une solution complète de tests HPC (High Power Charging - Recharge haute puissance) en combinant le système EVSE ATS Chroma 8000 au Simulateur de réseau Chroma 61800 et au Simulateur de batterie Chroma 17040/17040E. Le système peut également être équipé de simulateurs de VE ou de EVSE pour diverses normes de recharge CC (CCS, CHAdeMO, GB/T, ChaoJi) en fonction des besoins de l'utilisateur. En fonction de l'appareil testé, une plateforme de tests HPC à un ou plusieurs coupleurs peut être mise en place pour améliorer la qualité, raccourcir le temps de production et réduire les coûts de production des équipements de recharge de VE à haute puissance.

Le EVSE ATS Chroma 8000 est équipé de la toute nouvelle plateforme logicielle PowerPro 5, qui ajoute une fonctionnalité de test multifil. Elle peut simuler simultanément jusqu'à quatre normes de VE avec des protocoles de communication identiques ou différents selon les régions. Le logiciel permet à l'utilisateur de contrôler l'EVSE pour utiliser plusieurs connecteurs en même temps en fonction des conditions de test spécifiées, et peut même simuler des branchements à des moments différents pour des tests de partage de l'énergie (gestion de la charge). Cela améliore le réalisme du scénario de test et, par rapport aux tests traditionnels d'un seul coupleur, réduit considérablement la durée totale du test par jusqu'à 40 %, ce qui augmente efficacement la capacité et la couverture des tests. Le Simulateur de réseau Chroma 61800 et le Simulateur de batterie Chroma 17040/17040E sont tous deux dotés d'une fonction de récupération d'énergie qui réduit la consommation d'énergie et réduit les températures ambiantes. Cela permet aux clients d'économiser sur leurs factures d'électricité et d'atteindre leurs objectifs en matière d'économie d'énergie et de réduction des émissions de carbone.

Outre les systèmes d'alimentation électrique conventionnels CA ou CC, de nouveaux produits et technologies, tels que le transfert d'énergie sans fil (WPT), sont apparus pour la recharge des VE. WPT est plus sûr, plus pratique et peut être installé directement sur la surface de la place de stationnement, évitant ainsi les risques de sécurité causés par des prises de recharge anciennes.


▲ Solution personnalisée pour les tests de recharge à haute puissance CC de Chroma

Solution de test ATS de transfert d'énergie sans fil Chroma EV

Chroma a développé la solution de test ATS de transfert d'énergie sans fil Chroma 8000 EV pour aider les clients à résoudre le problème des tests coûteux et répétitifs des caractéristiques d'entrée-sortie et des tests de décalage d'efficacité dans les premières étapes du développement de produits, et pour aider les fabricants à accélérer le lancement de leurs produits et à acquérir un avantage concurrentiel. Ce système de test automatisé couvre entièrement les exigences de puissance des réglementations SAE J2954 pour la recharge WPT et est fourni avec un logiciel de test dédié. Ce logiciel permet de contrôler et d'enregistrer les données en temps réel, de les suivre et de les visualiser, et de générer des graphiques 2D/3D, ce qui réduit considérablement le temps des tests et la main-d'œuvre nécessaires au développement du produit. Le système intègre également un test de détection des corps étrangers (FOD) conforme à la norme GB/T 38775. En entrant simplement les positions de début et de fin du test et les paramètres de segmentation, les utilisateurs peuvent définir la zone de segmentation et le nombre de points de test sur l'ensemble du sol (GA) et calculer toutes les coordonnées du test FOD sur l'ensemble de la surface du GA. La plateforme FOD propriétaire de Chroma facilite la mise en place et l'exécution de tests FOD automatisés par le biais d'une séquence d'opérations simples, identifiant avec succès les risques de sécurité causés par les objets métalliques chauffés pendant le processus de recharge sans fil.


▲ATS de transfert d'énergie sans fil Chroma 8000 EV

Certains opérateurs de stations de recharge de VE visent à soulager l'inquiétude de la plage des véhicules et à obtenir une répartition plus flexible de l'énergie en combinant des sources d'énergie renouvelables, comme l'énergie solaire et des systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS). Le plus grand défi auquel sont confrontés les fabricants de BESS réside dans la conception de l'équilibrage entre chaque cellule de batterie dans l'armoire de stockage d'énergie, en particulier dans l'application de la régulation rapide de la fréquence sur le réseau électrique, qui affecte directement la qualité et la sécurité du système.

Chroma ATE utilise sa vaste expérience pratique en matière de tests de stockage d'énergie pour fournir des solutions qui aident les clients à identifier efficacement les problèmes clés dans leurs systèmes de batteries. Cela nécessite la vérification de l'état de chaque cellule de la batterie dans le BESS. Le système de test de recharge/décharge Chroma 17040E délivre une haute tension de 1700 V et une puissance nominale de 200 kW par unité, qui peut être mise en parallèle pour augmenter la puissance. Avec un temps de montée rapide du courant de 1 ms, il peut simuler le comportement de recharge/décharge du BESS pendant la régulation de la puissance par le PCS vers le réseau électrique. Le logiciel du système 17040E lit les informations sur les cellules de la batterie à partir du système de gestion de la batterie (BMS) et détecte les changements de tension de chaque cellule pendant le processus de régulation de la puissance. Il utilise ensuite ces informations pour identifier les variations de tension des cellules de la batterie et détecter les défauts dans la qualité de l'assemblage du BESS. Cela permet d'éviter la surcharge ou la décharge excessive des cellules de la batterie et d'identifier les erreurs de conception, ce qui en fait une solution adaptée pour la vérification de la conception du BESS, l'inspection de l'entrée et de la sortie, les tests de production et la demande de certification du produit.

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▲Système de test de bloc de batterie régénérative Chroma 17040E

L'industrie mondiale des VE se développe rapidement, présentant des opportunités commerciales significatives qui attirent les investissements des constructeurs automobiles, des opérateurs de stations de recharge, des fabricants de batteries, etc. Chroma est activement impliqué dans le marché international des tests de véhicules électriques et des batteries depuis de nombreuses années. Nous proposons des solutions de tests complètes pour chaque étape, de la R&D à la production de masse, couvrant l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement, du véhicule lui-même aux composants en amont et en aval.

Electric Vehicle Test Solutions