ما هو Charging؟
ويتحقق اختبار الشحن مما إذا كانت السيارة الكهربائية تتواصل بشكل صحيح مع محطة الشحن، وما إذا كانت عملية الشحن تبدأ وتنتهي بأمان، وما إذا كانت تعمل بشكل متوافق مع العلامات التجارية المختلفة للمحطات. يتم تطبيقه على جانبي المركبة والمحطة.
الغرض من Charging
والغرض من ذلك هو منع عدم التوافق الميداني والتحقق من أن عملية الشحن تعمل وفقًا لتسلسل التحكم والسلامة المنصوص عليه في المعايير.
على أي منتجات يُطبَّق Charging؟
- السيارات الكهربائية ووحدات الشحن الموجودة على متنها
- محطات شحن التيار المتردد والتيار المستمر
- وحدات الشحن المثبتة على الحائط (صناديق الحائط)
- كابلات الشحن وصناديق التحكم
في أي قطاعات يُستخدم Charging؟
المواصفات المتعلقة بـ Charging
- IEC 61851-1
- IEC 61851-23
- IEC 61851-24
- ISO 15118-2
- ISO 15118-20
- الدين 70121
- IEC 62196
شروط Charging
- أوضاع الشحن
- الأوضاع 1-4 وفقًا للمواصفة IEC 61851-1؛ يتم تحديد الوضع المراد اختباره بواسطة المنتج
- طيار التحكم
- يتم التحقق من إشارة PWM وترميز المقاومة وانتقالات الحالة (A – F).
- تواصل
- بروتوكول ISO 15118 أو DIN 70121 عبر PLC للشحن بالتيار المستمر
جهاز Charging
- محاكي المركبات (محاكي EV)
- محاكي محطة الشحن (محاكي EVSE)
- محلل البروتوكول وبرنامج اختبار الامتثال
- مصدر وحمل تيار مستمر عالي الطاقة
- راسم الذبذبات ومحلل الطاقة
- معدات قياس العزل
متطلبات العينة لـ Charging
- السيارة أو وحدة الشحن، بالإضافة إلى إصدار البرنامج ذي الصلة
- كابل الشحن والموصل
- معلومات تكوين البروتوكول وقائمة الميزات المدعومة
- قد يكون الوصول إلى المحطات/المركبات ذات العلامات التجارية المختلفة مطلوبًا لاختبار التوافق
مدة Charging
تستغرق اختبارات الامتثال للبروتوكول بضعة أيام؛ تستغرق حملات التشغيل البيني واسعة النطاق وقتًا أطول.
إجراء Charging
- 1يتم التحقق من إشارة التحكم التجريبي وانتقالات الحالة.
- 2يتم فحص وظائف القفل والكشف عن الموصل.
- 3يتم إنشاء جلسة اتصال ومراقبة تسلسل رسائل البروتوكول.
- 4يتم التحقق من اختبار العزل وخطوات الشحن المسبق.
- 5يتم تطبيق تيار الشحن والجهد بشكل تدريجي.
- 6يتم اختبار سيناريوهات الإنهاء العادي والتوقف في حالات الطوارئ.
- 7يتم تطبيق سيناريوهات الخطأ (إزالة الكابل، وفقدان الاتصال، وارتفاع درجة الحرارة).
معايير قبول Charging
معيار القبول هو الامتثال لتحولات الحالة وتسلسل الرسائل ومتطلبات التوقيت المنصوص عليها في المعيار المطبق. من منظور السلامة، يتعين على النظام الانتقال إلى حالة آمنة خلال فترة زمنية محددة في ظل حالة الخطأ.
تقييم النتائج
ويتم تقييم توافق البروتوكول وتفاوتات التوقيت. إن التطبيقات التي تتوافق مع المعيار ولكن يتم تفسيرها بشكل مختلف هي السبب الأكثر شيوعًا لعدم التوافق الميداني؛ وبالتالي فإن اختبارات قابلية التشغيل البيني تحمل قيمة منفصلة عن اختبار مطابقة البروتوكول.
تقرير Charging
- تم اختبار المنتج وإصدار البرنامج
- المعايير المطبقة ووضع الشحن
- قياسات التحكم التجريبية وسجلات انتقال الحالة
- سجلات رسائل البروتوكول
- سيناريوهات الخطأ واستجابات النظام
- مصفوفة التشغيل البيني (إذا تم تنفيذها)
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- اللوائح المتعلقة بالبنية التحتية للوقود البديل
- متطلبات الموصل IEC 62196
Otomotiv Testleri — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Charging؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تُظهر اختبارات السيارات استمرار عمل المكون في ظروف تمثل الأحمال التي سيواجهها طوال عمر المركبة. والمركبة ليست منتجًا واحدًا بل بيئة: إذ يتواجد الاهتزاز ودورات الحرارة والمياه المالحة واصطدام الحصى والعابرات الكهربائية والضجيج الكهرومغناطيسي في آن واحد ولسنوات.
ما يميّز هذه العائلة هو أن مواصفات الشركة المصنّعة للمركبة تعلو فوق المعايير. تُرسي منشورات ISO وSAE الأرضية المشتركة؛ لكن فولكس فاغن وبي إم دبليو وفورد وستيلانتيس وتويوتا ورينو تحدد في مواصفاتها الخاصة مستويات شدة مختلفة واختبارات إضافية ومعايير قبول مختلفة. بالنسبة لمكوّن ما، فإن عبارة "يمتثل للمعايير الخاصة بالسيارات" وحدها غير كافية؛ يجب الإجابة عن مواصفة أي مصنّع، وأي مراجعة منها.
تحمل هذه العائلة ثلاث عمليات منفصلة معًا وغالبًا ما تُخلط بينها. تشمل الموافقة على النوع (Homologation) اعتمادات النوع التي تحتاجها المركبة لدخول حركة المرور وتسير تحت سلطة الدولة. أما اعتماد المورد فيعني اجتياز متطلبات الجودة والاختبار الخاصة بمصنّع المركبة، وهو علاقة تجارية. والثالثة هي التحقق من التصميم: إثبات فريق الهندسة أن تصميمه الخاص يحقق أهدافه.
على مستوى المكون، تُبنى خطة الاختبار حول موقع الاستخدام. فوحدة في حجرة المحرك ووحدة في صندوق الأمتعة لا تمران بنفس ملف الحرارة والاهتزاز؛ ولا يواجه مكون داخل الباب ومكون في وحدة السقف نفس التعرض للماء والغبار. وتُعد سلسلة ISO 16750 الإطار المشترك لهذا النهج القائم على الموقع.
أعاد التحول إلى المركبات الكهربائية تشكيل هذا المجال. فقد أُضيفت سلامة الجهد العالي وتنسيق العزل وسلامة البطارية ومطابقة واجهة الشحن والسلوك الكهرومغناطيسي للمكونات عالية الجهد إلى مجموعة الاختبارات التقليدية للسيارات. وفي مركبة هادئة التشغيل، تغيّرت أيضًا توقعات الصوتيات والاهتزاز؛ إذ أصبحت أصوات كانت تُخفيها محركات الاحتراق الداخلي مسموعة الآن.
لا يمكن فصل جانب نظام الجودة عن الاختبار في هذا المجال. يُقدِّم المصنّع الخاضع لـ IATF 16949 نتائج الاختبار في ملف PPAP؛ ويحيط بتقرير الاختبار تحليل نظام القياس ودراسة قدرة العملية وخطة التحكم. ولا تكفي نتيجة جيدة واحدة - بل يجب إثبات قدرة العملية على تكرار تلك النتيجة.
مجموعات الطرق في هذا المجال
بيئي ومناخي
دورات الحرارة والصدمة الحرارية والحرارة الرطبة ورذاذ الملح ودخول الغبار والماء (IP) والإشعاع الشمسي. وتختلف مستويات الشدة حسب موقع التركيب.
ميكانيكي
الاهتزاز الجيبي والعشوائي والصدمة والأحمال الميكانيكية وعزم عناصر التثبيت ودورات المتانة.
كهربائي
تغيرات جهد التغذية والعابرات (ISO 7637) وعكس القطبية والجهد الزائد والدائرة القصيرة وقياسات تيار السكون.
إي إم سي
انبعاث المكون (CISPR 25) والمناعة المشعة والموصلة (سلسلة ISO 11452) والتفريغ الكهروستاتيكي (ISO 10605).
المواد والانبعاثات
الرائحة والتضبب وانبعاثات المركبات العضوية المتطايرة من مواد المقصورة الداخلية؛ والقابلية للاشتعال؛ والشيخوخة بالأشعة فوق البنفسجية؛ ومتانة الطلاء واصطدام الحصى.
السلامة الوظيفية والأمن السيبراني
أدلة السلامة الوظيفية بموجب ISO 26262 وهندسة الأمن السيبراني بموجب ISO/SAE 21434؛ وترتبط بالتشريع عبر UNECE R155 وR156.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- لا يُقبَل تقرير سيارات بلا مرجع مواصفة في سلسلة التوريد؛ ويجب بيان أي مواصفة ومراجعة لصانع المعدات الأصلية (OEM) طُبِّقت.
- الموافقة على النوع واعتماد المورد عمليتان مختلفتان. ولا يُعد المكون الحاصل على اعتماد E-Mark بذلك قد اجتاز اختبارات القبول الخاصة بصانع المعدات الأصلية (OEM).
- لا تُنقَل النتيجة المُستخلَصة من نموذج أولي إلى الإنتاج التسلسلي؛ ويُجرى PPAP بأجزاء الإنتاج التسلسلي.
- في جانب التوافق الكهرومغناطيسي، لا يكفي قياس الانبعاث وحده؛ فالمناعة مجال منفصل وأكثر أهمية في المركبة.
- في مكونات المركبات الكهربائية، تُعد سلامة الجهد العالي كفاءة منفصلة؛ ولا تكفي بنية الاختبار الكلاسيكية بجهد 12 فولت.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- اعتماد مكون المورد وملف PPAP
- الموافقة على النوع وفق UNECE ووسم E-Mark
- التحقق من التصميم ودليل المتانة
- تحليل السبب الجذري لشكاوى الميدان ومرتجعات الضمان
- تقييم أثر تغيير التصميم أو المورد
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول Charging
لقد اجتزت اختبار البروتوكول – لماذا أعاني من عدم التوافق في المجال؟
يتحقق اختبار مطابقة البروتوكول من متطلبات المعيار؛ ومع ذلك، فإن النقاط التي يفسر فيها المصنعون المختلفون المعيار بشكل مختلف تؤدي إلى عدم التوافق في هذا المجال. ولذلك يتم إجراء اختبارات التشغيل البيني بشكل منفصل.
ما الفرق بين ISO 15118 وDIN 70121؟
DIN 70121 هو البروتوكول الذي انتشر على نطاق واسع في وقت مبكر لشحن التيار المستمر؛ يعد ISO 15118 أكثر شمولاً ويدعم ميزات مثل التوصيل والشحن والشحن ثنائي الاتجاه. تدعم العديد من المركبات والمحطات كلا من التوافق مع الإصدارات السابقة.