一种电动汽车充电连接组件的温感测试方法及其系统与流程

本发明涉及一种温感测试方法及其系统，尤其涉及一种电动汽车充电连接组件的温感测试方法及其系统，属于电动汽车充电领域。

背景技术：

1、目前，在电动汽车充电连接组件的温感性能测试方法方面，国际电工委员会(iec)发布的iec ts 62196-3-1标准提出了一种测试方法，通过在充电插头与车辆插座的接触区施加热故障，通过加热装置使接触区的温升速率为2.5k/分钟，直至90℃停止，加热过程中接触区与充电连接组件内部温度传感器的温升速率差值应小于1.5k/min，则要求充电连接组件内部温度传感器温升速率达1k/min以上，以此测试充电连接组件的温感性能，然而，国内的电动汽车充电连接组件内部的温度传感器的温升速率在该标准的测试条件下达不到1k/min以上。

2、其次，由于全球充电连接组件结构存在差异，如欧美车辆插头均为母端子结构、中日车辆插头均为公端子结构，导致了充电连接组件内部热传导并不相同。而iec ts 62196-3-1提出的温感测试方法仅适用于欧美充电连接组件，并不适用于中日等其它国家地区的充电连接组件产品。

3、此外，国网电力科学研究院有限公司牵头于2022年发明了“一种电动汽车直流充电连接组件的温升测试系统及方法”专利，该专利针对全球不同结构的充电连接组件，提出了温升测试系统及测试方法，具有良好的实用效果。但是该测试方法仅仅模拟了单一情况的热故障，并未考虑不同热故障类型的模拟，因此无法反映实际充电过程中可能产生热故障，测试方法存在局限性。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的目的是提供了一种适用于电动汽车充电连接组件的温感测试、考虑不同故障类型的电动汽车充电连接组件的温感测试方法及其系统。

2、技术方案：本发明所述电动汽车充电连接组件的温感测试方法包括如下步骤：

3、(1)对充电连接组件进行校准测试，获取加热装置在充电连接组件热稳定状态下的加热功率；

4、(2)对温感故障进行分类；

5、(3)根据加热功率和分类后的故障分别进行测试，得到测试结果；

6、(4)对测试结果进行分析，最终得出故障判定结果。

7、进一步地，步骤(1)所述校准测试包括以下步骤：

8、(1a)设置校准测试的环境温度为40℃±5℃；

9、(1b)启动充电装置，通过交流或者直流电源施加额定电流为600a，直至dc+和dc-端子达到热稳定状态，即充电连接组件内部温度传感器t_s+和t_s-的值在连续10分钟内的温度变化不超过2℃；

10、(1c)启动加热装置，缓慢增加加热功率，直到温度传感器t_1+和t_1-的值在10分钟内稳定在边界值105℃±0.5℃，记录此时的加热功率值；

11、(1d)关闭充电装置和加热装置；

12、(1e)在校准测试过程中，实时记录温度传感器t_s+和t_s-和温度传感器t_1+和t_1-的温度值，每秒进行一次或多次采样。

13、进一步地，步骤(2)所述故障分类根据故障发生的时刻分为永久故障和突发故障，根据故障产生的速度分为缓慢故障和快速故障，将故障测试分为永久缓慢故障测试、永久快速故障测试、突发缓慢故障测试、以及突发快速故障测试。

14、进一步地，所述永久缓慢故障测试包括以下步骤：

15、(41)在40℃±5℃的环境温度下进行测试；

16、(42)启动充电装置，通过交流或者直流电源施加额定电流为600a，同时启动加热装置，施加所述加热功率，记录温度传感器t_s+和t_s-的温度值，每秒进行一次或多次采样；

17、(43)当达到热稳定后，关闭充电装置和加热装置，记录热稳定状态下温度传感器t_s+和t_s-和温度传感器t_1+和t_1-的温度变化。

18、进一步地，所述永久快速故障测试的步骤与所述永久缓慢故障测试的步骤相同，不同之处在于当启动加热装置时，施加2倍的加热功率并记录加热装置启动后60秒内温度传感器t_s+和t_s-的温升速率值，当温度传感器t_1+和t_1-的值达到120℃时，关闭加热装置和充电装置。

19、进一步地，所述突发缓慢故障测试包括以下步骤：

20、(61)在40℃±5℃的环境温度下进行测试；

21、(62)启动充电装置，通过交流或者直流电源施加额定电流600a，直至dc+和dc-端子达到热稳定状态；

22、(63)再启动加热装置，施加所述加热功率，记录温度传感器t_s+和t_s-的温度值，每秒进行一次或多次采样；

23、(64)当达到热稳定后，关闭额定电流和加热装置，记录在该热稳定过程中温度传感器t_s+和t_s-和温度传感器t_1+和t_1-的温度变化。

24、进一步地，所述突发快速故障测试的步骤与所述突发缓慢故障测试的步骤相同，不同之处在于当启动加热装置时，施加2倍的加热功率并记录加热装置启动后60秒内温度传感器t_s+和t_s-的温升速率值，当温度传感器t_1+和t_1-的值达到120℃时，关闭加热装置和充电装置。

25、进一步地，步骤(4)所述故障判定包括当测试为永久缓慢故障测试和突发缓慢故障测试，其结果判定为热稳定状态下的t_s+、t_s-的温度值是否大于制造商给定的温度保护值，如果温度值大于温度保护值，则判定充电连接组件合格，否则不合格；

26、当测试为永久快速故障测试和突发快速故障测试，其结果判定为加热装置启动后60s内t_s+和t_s-的温升速率是否大于制造商给定的干预值，如果温升速率大于干预值，则判定充电连接组件合格，否则不合格。

27、进一步地，所述永久故障为在能量传输开始前存在的故障，通常是由于充电连接器匹配不良或老化引起；

28、所述突发故障为在能量传输过程中发生的故障，由于充电连接组件与参考设备的插座的接触状态突然恶化或异物进入而引起；

29、所述缓慢故障为由于故障造成的充电接口内部温升速度较为缓慢；

30、所述快速故障为由于故障造成的充电接口内部温升速度较为迅速。

31、本发明所述的电动汽车充电连接组件的温感测试系统包括：

32、充电装置：用于模拟充电机输出额定电流；

33、被测设备：包括充电连接组件，所述充电连接组件包括车辆插头和冷却电缆，用于进行测试；

34、参考设备：包括插座、铜棒和铜排，用于模拟车辆插座；

35、加热装置：用于模拟车辆插头与车辆插座接触进行充电而产生的热量；

36、温度传感器t_1：用于采集车辆插头与参考设备接触区t_1+和t_1-的温度；

37、温度传感器t_s：用于采集dc+和dc-端子处温度传感器t_s+和t_s-的温度。

38、有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：(1)提出了适用于国内电动汽车充电连接组件的温感故障测试方案，通过进行校准测试获取加热功率，观察温度传感器t_s的温度变化或者温升速率进行判定是否发生故障；(2)充分考虑不同热故障类型，避免了单一情况的局限性，有效提高故障判断准确性和可靠性。