8.9 KiB
Doel
Het doel van het testsysteem is om tijdens productie vast te stellen of de interne netbedrading van de BlueBird EVSE correct, veilig en voldoende betrouwbaar is aangesloten voordat het product wordt vrijgegeven.
In scope
- Detecteren van verwisselde PE-, N-, L1-, L2- en L3-aansluitingen.
- Detecteren van ontbrekende of onderbroken verbindingen.
- Beoordelen van de PE-verbinding met een hoogstroom-continuïteitstest.
- Controleren van fasevolgorde en aanwezige fasespanningen.
- Belasten van de fasegeleiders om slechte verbindingen te detecteren.
- Veilig en automatisch schakelen van de netspanning.
- Registreren van testresultaten.
- Operatorbeveiliging en veilige foutafhandeling.
Buiten scope
- Volledige laadfunctionaliteit met een echt voertuig.
- Vermogensoverdracht op maximaal EVSE-vermogen.
- LEDs en drukknoppen op de EVSE-behuizing.
- Langdurige duur- of temperatuurtesten.
Functies
- Aansturing door test-pc via USB
- Controle juiste aansluitingsvolgorde: PE, N, L1, L2, L3
- Controle juiste fasevolgorde: L1, L2, L3
- Controle correcte bevestiging via dummyload: N, L1, L2, L3
- Controle correcte bevestiging via 10A testcircuit: PE
- Statuslampen: elektriciteit aanwezig, ingeschakeld, uitgeschakeld
- Zekeringen: 6A belasting en 30mA lekstroom
- Noodknop
- Connector om de EVSE correct en snel aan te sluiten
- Veiligheidssensoren die detecteren wanneer de connector wordt losgehaald
- Veiligheidsmaatregelen die voorkomen dat de spanning bij een incorrecte aansluiting wordt ingeschakeld
- Schakelt automatisch uit na bepaalde timeout
- Optioneel: Uitlezen MAC-adres via WiFi
- Optioneel: Knoppen om handmatig te testen
Open vragen / TODO
- Moeten en zaken digitaal worden uitgelezen of aangestuurd op de EVSE? (behalve natuurlijk het starten en opslaan van de kalibratie)
- Externe of interne PSU voor PE test? Kosten: 160 euro (incl. btw)
- De LEDs en de knop op de behuizing wordt nu niet getest
- Kan PE getest worden terwijl deze aan het net hangt en aan de EVSE door een voeding over de EVSE te hangen? In principe zou er dan geen stroom naar buiten mogen lekker, afhankelijk van hoe erg de geïsoleerde voeding in de lab voeding lekt.
- CP-PP simulator
- 1 en 3 fasen testen (merendeel zal 3 fasen zijn)
- USB aansturing via pc
Ontwerpkeuzes
PE testen
Via een 5V voeding en vermogensweerstand wordt er over het PE pad van de lader een stroom gestuurd, en door vervolgens de spanning over de weerstand en het PE pad van de lader te meten kan de weerstand in het PE pad van de lader worden berekend.
De voorgestelde oplossing is PE los testen voordat er spanning op het apparaat wordt gezet. Met een extra relais wordt de PE dan van het net los geschakeld naar een voeding die 5A op de lijn kan zetten. Vereist extra controle dat PE correct is ingeschakeld voordat de EVSE wordt ingeschakeld. Mogelijke oplossing daarvoor is hetzelfde relais gebruiken als contactonderbreking voor de aansturing van het 2e relais, dan kan het 2e relais niet ingeschakeld worden als het PE-relais naar de voeding is geschakeld in plaats van het net.
flowchart TD
A["PE-relais"]
B["4-fasen relais"]
C(["Electriciteitsnet"])
D(((EV-lader)))
E(["Testcomputer"])
C -->|PE| A
C -->|N,L1,L2,L3| B
E --> A
A -.->|Onderbreking| B
E --> B
A -->|PE| D
B -->|N,L1,L2,L3| D
Een andere mogelijke oplossing
EVSE aansluiting
De elektriciteitsverbinding (PE, N, L1, L2, L3) naar de EVSE wordt verzorgd via een op maat gemaakte connector. Deze bevat contactswitches die tijdens het opereren en bij het starten van de test gesloten moet zijn en blijven, anders zal de test direct stoppen.
Probes
Passen probes in het terminal block (artikelnummer 10002122)? Dat zou het aansluiten makkelijk en snel maken, de hendel gaat namelijk erg zwaar. Weerstand met probe TOK9753-P-05-200-33.3 in het terminal block gemeten is 10mΩ, dus 0,25W in de connector bij 5A belasting. Lijkt dus een serieuze optie. Probes passen er makkelijk in met genoeg speling. Echter wanneer de hendel open staat is de verbinding matig, dus deze moet altijd dicht zijn, nadenken of dit via de 3D geprinte houder opgelost kan worden. De testprobe moet 15mm uit de connector steken voor om de juiste druk uit te oefenen.
Connector
Zie onderstaande afbeelding voor een schets van de 3D print. Rood geeft hierbij de vorm van de connector aan, blauw de testpennen, en geel de locaties voor de contactswitches. De contactswitches controleren op 4 plekken, twee keer aan de achterzijde en twee keer in de inkeping van de connector, waar de oranje hendels tegenaan gaan duwen. De overhang boven de groene connector zorgt ervoor dat de connector niet past wanneer een van de oranje hendels open staan.
!
Controle fasevolgorde
Om te controleren of de fasen L1, L2 en L3 in de juiste volgorde zijn aangesloten wordt een fasebewakingsrelais (RM35TF30) aangesloten aan de EV kant van de lader. Dit relais controleert L1, L2 en L3 continu op aanwezige spanning en correcte faseverschillen, en controleert de N lijn op correcte spanning.
Onderdelen
Kosten exclusief BTW