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充電回路的電壓降試驗檢測

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發(fā)布時間：2025-07-23 19:41:25 更新時間：2025-07-22 19:41:25

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作者：中科光析科學技術(shù)研究所檢測中心

充電回路的電壓降試驗檢測

在電氣系統(tǒng)和新能源汽車等領(lǐng)域，充電回路的性能至關(guān)重要，直接關(guān)系到充電效率、設(shè)備安全性和使用壽命。其中，電壓降試驗檢測是評估充電回路導(dǎo)電性能和連接可靠性的核心手段。所謂電壓降，是指在電流通過導(dǎo)體（如線纜、連接器、開關(guān)觸點等）時，由于導(dǎo)體自身電阻和接觸電阻的存在，在導(dǎo)體兩端產(chǎn)生的電勢差。過大的電壓降不僅意味著能量損耗增加（以發(fā)熱形式浪費），導(dǎo)致充電效率降低，還可能引發(fā)局部過熱、加速部件老化，甚至埋下火災(zāi)隱患。因此，定期、規(guī)范地進行充電回路的電壓降試驗檢測，是確保系統(tǒng)安全、高效、穩(wěn)定運行不可或缺的環(huán)節(jié)。該檢測的核心目的是識別回路中潛在的薄弱點或異常電阻，驗證其是否滿足設(shè)計規(guī)范及安全標準的要求。

檢測項目

充電回路電壓降試驗檢測主要聚焦于以下關(guān)鍵項目：

1. 總回路電壓降： 測量在特定測試電流下，整個充電回路（從電源輸入端到被充電設(shè)備接口端）的總壓降值。

2. 分段電壓降： 對回路中的關(guān)鍵組成部分進行分段測量，通常包括：

* 電源線纜壓降： 測量電源線（正負極）本身的壓降。

* 連接器/接插件壓降： 測量充電槍/座、端子排、插頭插座等連接點的壓降。

* 開關(guān)/繼電器觸點壓降： 測量回路中開關(guān)、繼電器或接觸器等通斷器件在閉合狀態(tài)下的觸點壓降。

* 熔斷器/保險絲壓降： 測量熔斷器或保險絲本體及其兩端連接點的壓降。

3. 接觸電阻： 雖然電壓降是最終體現(xiàn)，但檢測的本質(zhì)目標是評估關(guān)鍵連接點和導(dǎo)體的接觸電阻或?qū)w電阻是否符合要求。

檢測儀器

進行精確可靠的充電回路電壓降試驗，需要以下關(guān)鍵儀器：

1. 精密直流電源/大電流發(fā)生器： 用于在待測回路中注入穩(wěn)定、可調(diào)且足夠大的測試電流（通常為回路額定工作電流或標準規(guī)定的測試電流）。其穩(wěn)定性和精度直接影響測量結(jié)果。

2. 高精度數(shù)字微歐計/毫伏表（4線制Kelvin測試優(yōu)先）： 這是測量微小電壓降的核心設(shè)備。

* 4線制（開爾文）測量： 使用兩根電流線施加測試電流，另外兩根獨立的電壓線在盡可能靠近被測點的位置測量電壓差。這種方式能有效消除測試線纜和接觸電阻對測量的影響，顯著提高精度，尤其適合測量毫伏級的微小壓降。

3. 高精度電流表/分流器（可選，用于校準或驗證電流值）： 確保施加到回路中的電流值準確無誤。

4. 溫度監(jiān)測設(shè)備（如紅外測溫儀或熱電偶）： 在測試過程中監(jiān)測關(guān)鍵連接點或?qū)w的溫升情況，溫升異常往往與接觸不良或過大電阻相關(guān)。

5. 數(shù)據(jù)記錄儀： 用于長時間記錄電壓、電流和溫度數(shù)據(jù)，便于后續(xù)分析。

檢測方法

充電回路電壓降試驗通常采用以下步驟（以4線制測量為例）：

1. 準備與斷電： 確保被測充電回路處于完全斷電狀態(tài)。清潔連接點，移除氧化層或污垢。

2. 連接測試儀器：

* 施加電流： 將直流電源或大電流發(fā)生器的輸出端（正負極）通過足夠粗的導(dǎo)線，分別連接到待測回路的起始端（電源輸入點）和末端（設(shè)備接口點）。如測量分段壓降，則連接到分段的兩端。

* 測量電壓： 將微歐計或毫伏表的4根測試線（2根電流線，2根電壓線）按4線制方法連接。將兩根電壓探頭（V+和V-）緊密、直接地夾在或接觸到待測點或待測段的兩端（例如，要測連接器壓降，電壓探頭應(yīng)分別夾在連接器的金屬引腳上，盡量靠近插合面）。確保電壓線連接點位于電流線連接點之間。

3. 設(shè)置測試電流： 根據(jù)相關(guān)標準（如國標、行業(yè)標準或設(shè)備規(guī)范）或設(shè)計要求，設(shè)定測試電流值。該電流應(yīng)足夠大以模擬實際工作狀態(tài)（通常接近或等于額定電流），這樣才能使微小的電阻差異產(chǎn)生可測量的電壓降。

4. 施加電流并穩(wěn)定： 啟動電源，緩慢將電流調(diào)至設(shè)定值，并保持穩(wěn)定。

5. 讀取/記錄電壓降值： 待電流和電壓讀數(shù)穩(wěn)定后（通常幾秒到幾十秒），讀取并記錄微歐計/毫伏表顯示的電壓降數(shù)值（單位通常為毫伏mV）。同時記錄環(huán)境溫度和被測點溫度（如有必要）。

6. 測量不同部位/分段： 重復(fù)步驟2-5，測量總回路壓降以及各關(guān)鍵分段（如線纜、連接器、開關(guān)觸點等）的壓降。

7. 斷電與復(fù)原： 緩慢將測試電流降至零，斷開所有測試連接，將被測回路恢復(fù)到原始狀態(tài)。

8. 數(shù)據(jù)分析與判定： 將測量得到的電壓降值與允許的最大值（來自相關(guān)標準或技術(shù)規(guī)范）進行比較，判斷是否合格。同時分析各分段壓降的占比，找出潛在的瓶頸或故障點。

關(guān)鍵注意事項： 務(wù)必確保電壓探頭接觸良好且位置準確（4線制）；測試電流達到設(shè)定值并穩(wěn)定；環(huán)境溫度對電阻有影響（銅電阻溫度系數(shù)約為0.39%/°C），比較結(jié)果時需考慮溫度因素或進行換算；注意操作安全，大電流測試時導(dǎo)線會發(fā)熱，避免燙傷。

檢測標準

充電回路電壓降試驗的合格判定依據(jù)主要來自以下標準或規(guī)范：

1. 國家標準（GB）：

* GB/T 18487.1：電動汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 第1部分：通用要求。其中對充電連接裝置的電壓降（接觸電阻）有明確要求和測試方法規(guī)定（通常測試電流為額定電流，壓降最大值通常在幾十毫伏以內(nèi)，具體值取決于電流等級和插頭類型）。

* GB/T 11918 - GB/T 11919：工業(yè)用插頭插座和耦合器標準，其中包含端子溫升和電壓降/電阻測試要求。

2. 國際標準（IEC）：

* IEC 62196：電動車輛傳導(dǎo)充電用插頭、插座、車輛耦合器和車輛接口。是GB/T 18487系列標準對應(yīng)的國際標準，要求基本一致。

* IEC 60947 / IEC 60269：低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 / 低壓熔斷器標準，其中包含電器元件觸頭或端子的溫升和電阻測試要求。

3. 行業(yè)標準： 如汽車行業(yè)的QC/T系列標準、能源行業(yè)的NB/T標準等，可能對特定類型的充電設(shè)備或部件的電壓降有更具體的要求。

4. 企業(yè)標準/技術(shù)規(guī)范： 設(shè)備制造商或整車廠通常會根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計和安全要求，制定更嚴格或更具體的內(nèi)部電壓降限值。

判定原則： 測量的電壓降值（或在規(guī)定電流下?lián)Q算的電阻值）應(yīng)小于或等于相應(yīng)標準或技術(shù)規(guī)范中規(guī)定的最大允許值。同時，測試過程中被測點的溫升（如果測量）也應(yīng)滿足標準要求（例如，連接器端子溫升通常不超過50K）。