直流充電樁作為電動汽車主要充電設(shè)施,可以滿足其快速充電的需求。近年來我國一直在大力發(fā)展直流充電樁,車樁之間的供需問題已經(jīng)得到了改善,但是還面臨著直流充電樁故障頻發(fā)的問題。在直流充電樁的眾多部件中,充電模塊是關(guān)鍵的、也是故障概率較高的部件,而且充電模塊的故障特征不明顯、故障器件難以排查識別,導(dǎo)致工作人員在充電模塊維修中費時費力。那么傳統(tǒng)充電樁模塊主要存在哪些有待提升之處?

1、安全環(huán)節(jié)薄弱

直流充電樁在運維過程中軟硬件故障頻發(fā),故障率高,“壞樁”問題凸顯。直流充電樁的故障類型有通信故障、人機交互器件故障、充電樁主電路故障、充電模塊故障、充電槍故障、風(fēng)扇故障等等。在上述的可能發(fā)生故障的部件中,充電模塊由于其工作電壓較高并且含有較多容易老化失效的電力電子功率器件和隨時間性能會下降的電解電容等原因,成為了直流充電樁中故障概率較高的部件,是充電樁的安全薄弱環(huán)節(jié)。

2、日常運維時間成本過高

充電樁的日常運維主要涉及到充電樁樁體檢查、充電槍檢查、通訊檢查、充電功能檢查四項內(nèi)容。前三項檢查主要是運檢人員進行檢查,比較容易發(fā)現(xiàn),并且大多可以在現(xiàn)場進行修復(fù),而第四項檢查大多是電動汽車的車主發(fā)現(xiàn)無法充電進行報修。導(dǎo)致直流充電樁無法充電的一個很重要原因就是充電模塊故障,而在充電模塊種種故障原因中,充電模塊中器件開路雖然在短時間內(nèi)不會造成充電模塊崩潰無法充電,但是如果長期讓充電模塊運行在故障狀態(tài)下,將會導(dǎo)致充電模塊不可逆轉(zhuǎn)的損壞,造成充電樁無法充電,所以在直流充電樁的日常運維中需要格外關(guān)注充電模塊的運行狀態(tài)。

但是充電模塊器件的故障特征不明顯,運維人員無法進行現(xiàn)場維護、檢修,若其發(fā)生故障只能返廠維修,費時費力。因此研究分析直流充電樁充電模塊的拓撲結(jié)構(gòu)和工作原理,提取有效的充電模塊故障特征并進行相應(yīng)的故障器件定位研究對于對充電樁模塊的運行維護具有非常重要的意義。