《電動汽車充放電裝置雙向運行測試系統及方法》是國家電網有限公司、國網電力科學研究院有限公司和南瑞集團有限公司於2014年8月29日申請的發明專利，該專利的申請號為2014104365635，公布號為CN104198953A，授權公布日為2014年12月10日，發明人是葉健誠、桑林、李志明、馬彥華、董晨、張萱、李旭玲，該發明專利屬於測試及計量領域。
《電動汽車充放電裝置雙向運行測試系統及方法》包括第一充放電設備、第二充放電設備、電池組、電阻負載、通訊單元、採集單元和測試工作站；第一充放電設備和第二充放電設備同時接入電網，第一充放電設備和第二充放電設備的輸出側並聯連線接入到電池組，輸出側第一充放電設備和第二充放電設備的輸出側通過開關接入電阻負載；採集單元接入電網，同時與第一充放電設備和第二充放電設備相連線，測試工作站通過通訊單元與第一充放電設備、第二充放電設備通信；該發明放電設備分別從電網吸收功率和逆變功率，從電網獲得較小的電能即可實現兩台設備的雙向測試，在長時間工作的測試中，這將消耗較小的電能即可實現較為節能的長期測試。
2019年7月15日，《電動汽車充放電裝置雙向運行測試系統及方法》獲第十一屆江蘇省專利項目獎優秀獎。
（概述圖為《電動汽車充放電裝置雙向運行測試系統及方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：電動汽車充放電裝置雙向運行測試系統及方法
- 申請人：國家電網有限公司、國網電力科學研究院有限公司、南瑞集團有限公司
- 申請號：2014104365635
- 公布號：CN104198953A
- 發明人：葉健誠、桑林、李志明、馬彥華、董晨、張萱、李旭玲
- 授權日：2014年12月10日
- 申請日：2014年8月29日
- 地址：北京市西城區西長安街86號
- Int.Cl.：G01R31/40(2014.01)、G01R31/36(2006.01)
- 代理機構：南京縱橫智慧財產權代理有限公司
- 代理人：董建林
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
電動汽車是未來能源產業和交通運輸行業重點發展的方向。作為電動汽車行業的重點研究對象，充放電設備也是V2G技術中的核心和重要組成。V2G（Vehicle-to-grid）描述了這樣的一個系統：當混合電動車或是純電動車不在運行的時候，通過聯接到電網的電動馬達將能量輸給電網，反過來，當電動車的電池需要充滿時，電流可以從電網中提取出來給到電池。
充放電設備所具有的主要優點是可實現能量的雙向流動與控制，它帶來了傳統充電設備充電方式的變革。
電動汽車充放電裝置作為V2G技術中的關鍵功率部件，可工作在充電模式和V2G模式：如果選擇充電工作模式，即只是對車輛進行充電操作，不將車輛電池能量回饋至電網；如果選擇V2G工作模式，裝置根據用戶在人機互動終端上選擇的電動汽車動力電池剩餘電量上下限門限值，或裝置默認的電池剩餘電量上下限門限值，將連線車輛可充放電的實時容量、受控時間等信息提供給後台管理系統，後台管理系統下發充放電控制指令，電動汽車充放電裝置根據車輛電池當前電池剩餘電量進行充、放電操作，實現能量的雙向流動。
一般地，充放電設備在測試時，要求輸電源可以吸收和提供能量。在耐久實驗中，充放電設備本身需要消耗大量電能，不能夠實現資源節約。
發明內容
專利目的
《電動汽車充放電裝置雙向運行測試系統及方法》從電動汽車充放電裝置測試過程中，提高測試效率，實現節能，提出了一種電動汽車充放電裝置雙向運行測試系統及方法。
技術方案
《電動汽車充放電裝置雙向運行測試系統及方法》包括第一充放電設備、第二充放電設備、電池組、電阻負載、通訊單元、採集單元和測試工作站。
所述第一充放電設備和第二充放電設備同時接入電網，所述第一充放電設備和第二充放電設備的輸出側並聯連線接入到電池組，所述輸出側第一充放電設備和第二充放電設備的輸出側通過開關接入電阻負載。
所述採集單元接入電網，同時與所述第一充放電設備和第二充放電設備相連線，所述測試工作站通過通訊單元與第一充放電設備、第二充放電設備通信，測試工作站通過通訊單元控制第一充放電設備和第二充放電設備的充放電狀態。採集單元採集電網側電壓、電網側電流、電網側電流畸變、直流側輸出電壓、輸出電流、輸出電流紋波和輸出電壓紋波信號。
所述第一充放電設備、第二充放電設備、電池組、採集單元均與所述通訊單元相連線。
第一充放電設備、第二充放電設備為被測試的對象，所述測試工作站通過通信單元控制第一充放電設備、第二充放電設備的工作充放電狀態，所述第一充放電設備、第二充放電設備的工作充放電模式相反，所述第一充放電設備、第二充放電設備的充電電流值與放電電流值相同，如果第一充放電設備充電，則第二充放電設備放電，並且第一充放電設備的充電電流值與第二充放電設備的放電電流值相等，如果第一充放電設備放電，則第二充放電設備充電，並且第一充放電設備的放電電流值與第二充放電設備的充電電流值相等。即將第一充放電設備、第二充放電設備其中的一台充放電設備設定工作在充電模式，將另一台充放電設備設定工作在放電模式，將第一充放電設備、第二充放電設備的充電電流和放電電流設定相同，這樣它們的在電池端將形成功率平衡，在電網輸入端也將形成功率平衡。第一充放電設備、第二充放電設備分別從電網吸收功率和逆變功率，它們從電網獲得較小的電能即可實現兩台設備的雙向測試。在耐久實驗等長時間工作的測試中，這將消耗較小的電能即可實現較為節能的長期測試。
電網提供的電壓為三相三線電壓或者三相四線電壓或者單相電壓或者直流電壓，所述電網為直接電網或者可調電壓源，所述電網用於提供輸入電源、功率輸入和逆變輸出環境。
電池組作為所述第一充放電設備、第二充放電設備的負載，從第一充放電設備、第二充放電設備充電或放電。在第一充放電設備、第二充放電設備工作在功率平衡模式下，電池的實際理論充電電流將為零，電池組僅提供輸出電壓而不吸收和輸出功率。輔助電阻負載通過開關連線至電池端提供輔助的功率輸出迴路。
採集單元用於採集所述第一充放電設備、第二充放電設備和電網的信號，所述採集單元接收所述測試工作站的測試命令，依據所述測試命令，測試工作站通過通訊單元與充放電設備通信，模擬充放電狀態。所述採集單元通過通信單元向測試工作站上傳測試數據並接受測試工作站的採集指令，採集單元記錄採集到的電信號並傳送給測試工作站，所述測試工作站輸出檢測結果。
通訊單元包括CAN、乙太網、PLC、RS485通信連線埠，所述通訊單元用於第一充放電設備、第二充放電設備、採集單元、電池組之間的通信互動，傳送和接受測試工作站的指令信號，傳送和接收第一充放電設備、第二充放電設備、採集單元的反饋信號和數據。通訊單元是各個單元之間的重要接口部分。
測試工作站為人機互動通道，用於將相關測試命令以報文形式傳送給通訊單元，通訊單元再將測試命令傳送至第一充放電設備、第二充放電設備、採集單元、電池組。
一種電動汽車充放電裝置的雙向運行的測試方法，包括以下步驟：
步驟S01，將第一充放電設備和第二充放電設備同時接入電網，所述第一充放電設備和第二充放電設備的輸出側並聯連線接入到電池組，所述輸出側同時通過開關接入電阻負載；
步驟S02，所述測試工作站通過通信單元控制第一充放電設備、第二充放電設備的工作充放電狀態，所述第一充放電設備、第二充放電設備的工作充放電模式相反，所述第一充放電設備、第二充放電設備的充電電流值和放電電流值相同。
步驟S03，進行第一充放電設備、第二充放電設備的整流輸出檢測、輸出電壓誤差檢測、輸出電流誤差檢測、整流穩壓精度檢測、整流穩流精度檢測、整流紋波系統檢測、功率因數檢測、均流不平衡檢測、限流特性檢測、限壓特性檢測、效率檢測、逆變電壓不平衡檢測、逆變直流分量檢測、逆變電網頻率回響時間檢測和逆變電網電壓回響時間檢測。
有益效果
1、第一充放電設備、第二充放電設備分別從電網吸收功率和逆變功率，從電網獲得較小的電能即可實現兩台設備的雙向測試，在長時間工作的測試中，這將消耗較小的電能即可實現較為節能的長期測試。
2、《電動汽車充放電裝置雙向運行測試系統及方法》中的輸入電網不局限於交流電網形式，根據充放電設備不同，可以是直流電壓、單相交流電壓、三相交流電壓，適應不同充放電設備的測量。
3、該發明中的第一充放電設備、第二充放電設備不局限於某種具體的實現方式，它們可以是相同的充放電設備也可以是不同的充放電設備。
4、該系統具有統一的控制平台，可以實現所有設備的統一調度和控制，容易管理；該測試系統以友好的方式向用戶提示檢測結果，具有直觀、便捷的優點；
5、測試系統的通信單元具有多種連線埠，使其便於與各類型組合充電設備連線，有較寬的適用性；
6、該發明能夠為專業檢測機構或生產製造商提供有效檢測、評估電動汽車組合充電設備性能和功能的方法和手段。
附圖說明
圖1為《電動汽車充放電裝置雙向運行測試系統及方法》電動汽車充放電裝置的雙向運行的測試系統結構示意圖。
圖1
權利要求
1.《電動汽車充放電裝置雙向運行測試系統及方法》特徵在於，包括第一充放電設備、第二充放電設備、電池組、電阻負載、通訊單元、採集單元和測試工作站；所述第一充放電設備和第二充放電設備同時接入電網，所述第一充放電設備和第二充放電設備的輸出側並聯連線接入到電池組，所述輸出側第一充放電設備和第二充放電設備的輸出側通過開關接入電阻負載；所述採集單元接入電網，同時與所述第一充放電設備和第二充放電設備相連線，所述測試工作站通過通訊單元與第一充放電設備、第二充放電設備通信，測試工作站通過通訊單元控制第一充放電設備和第二充放電設備的充放電狀態；所述第一充放電設備、第二充放電設備、電池組、採集單元均與所述通訊單元相連線；所述第一充放電設備、第二充放電設備為被測試的對象，所述測試工作站通過通信單元控制第一充放電設備、第二充放電設備的工作充放電狀態，所述第一充放電設備、第二充放電設備的工作充放電模式相反，所述第一充放電設備、第二充放電設備的充電電流值與放電電流值相同。
2.根據權利要求1所示的電動汽車充放電裝置的雙向運行的測試系統，其特徵在於，所述電網提供的電壓為三相三線電壓或者三相四線電壓或者單相電壓或者直流電壓，所述電網為直接電網或者可調電壓源，所述電網用於提供輸入電源、功率輸入和逆變輸出環境。
3.根據權利要求1所示的電動汽車充放電裝置的雙向運行的測試系統，其特徵在於，所述電池組作為所述第一充放電設備、第二充放電設備的負載，從第一充放電設備、第二充放電設備充電或放電，電阻負載通過開關連線至電池端提供輔助的功率輸出迴路。
4.根據權利要求1所示的電動汽車充放電裝置的雙向運行的測試系統，其特徵在於，所述採集單元用於採集所述第一充放電設備、第二充放電設備和電網的信號，所述採集單元接收所述測試工作站的測試命令，依據所述測試命令，測試工作站通過通訊單元與第一充放電設備、第二充放電設備通信，控制第一充放電設備、第二充放電設備的充放電狀態；所述採集單元通過通信單元向測試工作站上傳測試數據並接受測試工作站的採集指令，採集單元記錄採集到的電信號並傳送給測試工作站。
5.根據權利要求1所示的電動汽車充放電裝置的雙向運行的測試系統，其特徵在於，所述通訊單元包括CAN、乙太網、PLC、RS485通信連線埠，所述通訊單元用於第一充放電設備、第二充放電設備、採集單元、電池組之間的通信互動，傳送和接受測試工作站的指令信號，傳送和接收第一充放電設備、第二充放電設備、採集單元的反饋信號和數據。
6.根據權利要求1所示的電動汽車充放電裝置的雙向運行的測試系統，其特徵在於，所述測試工作站為人機互動通道，用於將相關測試命令以報文形式傳送給通訊單元，通訊單元再將測試命令傳送至第一充放電設備、第二充放電設備、採集單元、電池組。
7.一種電動汽車充放電裝置的雙向運行的測試方法，其特徵在於，包括以下步驟：
步驟S01，將第一充放電設備和第二充放電設備同時接入電網，所述第一充放電設備和第二充放電設備的輸出側並聯連線接入到電池組，所述輸出側同時通過開關接入電阻負載；
步驟S02，所述測試工作站通過通信單元控制第一充放電設備、第二充放電設備的工作充放電狀態，所述第一充放電設備、第二充放電設備的工作充放電模式相反，所述第一充放電設備、第二充放電設備的充電電流值和放電電流值相同；
步驟S03，測試工作站進行第一充放電設備、第二充放電設備的整流輸出檢測、輸出電壓誤差檢測、輸出電流誤差檢測、整流穩壓精度檢測、整流穩流精度檢測、整流紋波系統檢測、功率因數檢測、均流不平衡檢測、限流特性檢測、限壓特性檢測、效率檢測、逆變電壓不平衡檢測、逆變直流分量檢測、逆變電網頻率回響時間檢測和逆變電網電壓回響時間檢測。
實施方式
如圖1所示，一種電動汽車充放電裝置的雙向運行的測試系統，包括第一充放電設備、第二充放電設備、電池組、電阻負載、通訊單元、採集單元和測試工作站。圖1中第一充放電設備、第二充放電設備使用充放電設備1和充放電設備2表示。
所述第一充放電設備和第二充放電設備同時接入電網，所述第一充放電設備和第二充放電設備的輸出側並聯連線接入到電池組，所述輸出側第一充放電設備和第二充放電設備的輸出側通過開關接入電阻負載。
所述採集單元接入電網，同時與所述第一充放電設備和第二充放電設備相連線，所述測試工作站通過通訊單元與第一充放電設備、第二充放電設備通信，測試工作站通過通訊單元控制第一充放電設備和第二充放電設備的充放電狀態。採集單元採集電網側電壓、電網側電流、電網側電流畸變、直流側輸出電壓、輸出電流、輸出電流紋波和輸出電壓紋波信號。
所述第一充放電設備、第二充放電設備、電池組、採集單元均與所述通訊單元相連線。
第一充放電設備、第二充放電設備為被測試的對象，所述測試工作站通過通信單元控制第一充放電設備、第二充放電設備的工作充放電狀態，所述第一充放電設備、第二充放電設備的工作充放電模式相反，所述第一充放電設備、第二充放電設備的充電電流值與放電電流值相同。即將第一充放電設備、第二充放電設備其中的一台充放電設備設定工作在充電模式，將另一台充放電設備設定工作在放電模式，將第一充放電設備、第二充放電設備的充電電流和放電電流設定相同，這樣它們的在電池端將形成功率平衡，在電網輸入端也將形成功率平衡。第一充放電設備、第二充放電設備分別從電網吸收功率和逆變功率，它們從電網獲得較小的電能即可實現兩台設備的雙向測試。在耐久實驗等長時間工作的測試中，這將消耗較小的電能即可實現較為節能的長期測試。
電網提供的電壓為三相三線電壓或者三相四線電壓或者單相電壓或者直流電壓，所述電網為直接電網或者可調電壓源，所述電網用於提供輸入電源、功率輸入和逆變輸出環境。
電池組作為所述第一充放電設備、第二充放電設備的負載，從第一充放電設備、第二充放電設備充電或放電。在第一充放電設備、第二充放電設備工作在功率平衡模式下，電池的實際理論充電電流將為零，電池組僅提供輸出電壓而不吸收和輸出功率。輔助電阻負載通過開關連線至電池端提供輔助的功率輸出迴路。
採集單元用於採集所述第一充放電設備、第二充放電設備和電網的信號，所述採集單元接收所述測試工作站的測試命令，依據所述測試命令，測試工作站通過通訊單元與充放電設備通信，控制第一充放電設備、第二充放電設備的充放電狀態。所述採集單元通過通信單元向測試工作站上傳測試數據並接受測試工作站的採集指令，採集單元記錄採集到的電信號並傳送給測試工作站，所述測試工作站輸出檢測結果。
通訊單元包括CAN、乙太網、PLC、RS485通信連線埠，所述通訊單元用於第一充放電設備、第二充放電設備、採集單元、電池組之間的通信互動，傳送和接受測試工作站的指令信號，傳送和接收第一充放電設備、第二充放電設備、採集單元的反饋信號和數據。通訊單元是各個單元之間的重要接口部分。
測試工作站為人機互動通道，用於將相關測試命令以報文形式傳送給通訊單元，通訊單元再將測試命令傳送至第一充放電設備、第二充放電設備、採集單元、電池組。
一種電動汽車充放電裝置的雙向運行的測試方法，包括以下步驟：
步驟S01，將第一充放電設備和第二充放電設備同時接入電網，所述第一充放電設備和第二充放電設備的輸出側並聯連線接入到電池組，所述輸出側同時通過開關接入電阻負載；
步驟S02，所述測試工作站通過通信單元控制第一充放電設備、第二充放電設備的工作充放電狀態，所述第一充放電設備、第二充放電設備的工作充放電模式相反，所述第一充放電設備、第二充放電設備的充電電流值和放電電流值相同。
步驟S03，進行第一充放電設備、第二充放電設備的整流輸出檢測、輸出電壓誤差檢測、輸出電流誤差檢測、整流穩壓精度檢測、整流穩流精度檢測、整流紋波系統檢測、功率因數檢測、均流不平衡檢測、限流特性檢測、限壓特性檢測、效率檢測、逆變電壓不平衡檢測、逆變直流分量檢測、逆變電網頻率回響時間檢測和逆變電網電壓回響時間檢測。該步驟S所述的檢測項具體檢測過程如下。
1、整流輸出檢測
充放電裝置整流輸出檢測應在表1給出的檢測點進行（該檢測點是指交流輸入電壓、直流輸出電壓和輸出電流點的組合）。根據需要，檢測時可增加其它檢測點。以下檢測項中充放電裝置即為第一充放電設備、第二充放電設備。
檢測項目 | 輸入電壓 | 輸出電壓 | 輸出電流 | 檢測點數 |
輸出電壓誤差 | Uin | Umin、Umen、Umax | 50%In | 3 |
輸出電流誤差 | Uin | Umen | 20%In.50%In、100%In | 3 |
穩壓精度 | 85%Uin、Uin、115%Uin | Umin、Umen、Umax | 0%In、50%In、100%In | 27 |
穩流精度 | 85%Uin、Uin、115%Uin | Umin、Umen、Umax | 20%In、50%In、100%In | 27 |
效率 | Uin | Umin（或50%Umax）、Umax | 50%In、100%In | 3 |
功率因數 | Uin | Umin（或50%Umax）、Umax | 50%In、100%In | 3 |
紋波係數 | 85%Uin、Uin、115%Uin | Umin、Umen、Umax | 0%In、50%In、100%In | 27 |
均流不平衡 | Uin | Umin、Umen、Umax | 50%In、100%In | 6 |
注1：Uin為額定交流輸入電壓值、Umax為允許直流輸出電壓上限值、Umen為允許直流輸出電壓中值、Umin為允許直流輸出電壓下限值、In為額定直流輸出電流值； 注2：效率和功率因數檢測的直流輸出電壓應選擇Umin和50%Umax中的最大偵,並且不在直流輸出電壓為Umin（或50%Umax\直流輸岀電流為50%In時的檢測點進行檢測。 | ||||
2、輸出電壓誤差檢測
充放電裝置設定在恆壓狀態下運行，以輸出電壓調節範圍的上限值、中值和下限值三點作為必測點。檢測程式如下：
在額定交流輸入電壓條件下，設定電壓誤差檢測的整定值作為基準值；
調整負載電流為50％額定輸出電流值，測量輸出電壓；
重新設定輸出電壓整定值，再調整負載，按上述步驟測量輸出電壓；
按式（1）計算直流輸出電壓誤差，輸出電壓誤差不應超過±0.5％。
式中：ΔU——輸出電壓誤差；Uz——交流輸入電壓為額定值且負載電流為50％的額定輸出電流時，輸出電壓的測量值；UZ0——輸出電壓的整定值。
3、輸出電流誤差檢測
充放電裝置設定在恆流狀態下運行，以輸出電流為其額定值的100％、50％和20％三點作為必測點。檢測程式如下：
在額定交流輸入電壓條件下，設定電流誤差檢測的整定值作為基準值；
調整輸出電壓為調節範圍內的中值，測量輸出電流；
重新設定輸出電流整定值，再調整負載，按上述步驟測量輸出電流；
按式（2）計算直流輸出電流誤差，輸出電流誤差不應超過±1％。
式中：ΔI——輸出電流誤差；Iz——交流輸入電壓為額定值且輸出電壓在上、下限範圍內的中間值時，輸出電流的測量值；IZ0——輸出電流的整定值。
4、整流穩壓精度檢測
充放電裝置設定在恆壓狀態下運行，在額定交流輸入電壓和50％直流輸出電流的條件下，選取穩壓整定值，一般以輸出電壓調節範圍的上限值、中值和下限值三點作為必測點。檢測程式如下：
設定輸出電壓的整定值，在額定交流輸入電壓、50％直流輸出電流的條件下，測量輸出電壓作為基準值；
調整負載使其分別為空載和額定直流輸出電流，測量輸出電壓；
調整交流輸入電壓分別為90％和110％，對應測量直流輸出電流為其額定值0、50％和100％時的輸出電壓；
重新設定直流輸出電壓整定值，再分別調整負載和交流輸入電壓，按上述步驟分別測量輸出電壓；
按式（3）計算直流輸出穩壓精度，穩壓精度不應超過±0.5％。
式中：δU——穩壓精度；UZ——交流輸入電壓為額定值且負載電流為50％的額定輸出電流時，輸出電壓的測量值；UM——輸出電壓的極限值。
5、整流穩流精度檢測
充放電裝置設定在恆流狀態下運行，在額定交流輸入電壓和額定直流輸出電壓條件下，選取穩流整定值，一般以輸出電流為其額定值的100％、50％和20％三點作為必測點。檢測程式如下：
設定輸出電流的整定值，在額定交流輸入電壓、直流輸出電壓為其調節範圍內中值的條件下，測量輸出電流作為基準值；
調整負載使其分別為輸出電壓調節範圍內的上限值和下限值，測量輸出電流；
調整交流輸入電壓分別為90％和110％，對應測量直流輸出電壓為其調節範圍內的上限值、中值和下限值時的輸出電流；
重新設定直流輸出電流整定值，再分別調整負載和交流輸入電壓，按上述步驟分別測量輸出電流；
按式（4）計算直流輸出穩流精度，穩流精度不應超過±1％。
式中：δI——穩流精度；IZ——交流輸入電壓為額定值且輸出電壓在上、下限範圍內的中間值時，輸出電流的測量值；IM——輸出電流的極限值。
6、整流紋波系統檢測
由於充放電裝置（第一充放電設備、第二充放電設備）直流輸出一般是由交流電源經整流穩壓等環節而形成的，這就不可避免地在直流穩定量中多少帶有一些交流成份，這種疊加在直流穩定量上的交流分量稱之為紋波。紋波的成分較為複雜，它的形態一般為頻率高於工頻的類似正弦波的諧波，另一種則是寬度很窄的脈衝波。對於不同的場合，對紋波的要求各不一樣。對動力蓄電池來說，當充電紋波太多時，動力蓄電池正極板腐蝕加快，蓄電池池很容易損壞，對電池監測控制設備來說，由於窄脈衝達到一定的高度會干擾數字或邏輯控制部件，使設備運行的可靠性降低。事實上，即便是最好的基準電壓源器件，其輸出電壓也是有波紋的。除了這些，紋波還有以下危害。
（1）容易在用電器上產生諧波，而諧波會產生較多的危害；
（2）降低了電源的效率；
（3）較強的紋波會造成浪涌電壓或電流的產生，導致燒毀用電器；
（4）會干擾數字電路的邏輯關係，影響其正常工作；
（5）會帶來噪音干擾，使圖像設備、音響設備不能正常工作。
總之，它們在我們不需要的地方出現都是有害的，需要我們避免的。對於如何抑制和去除諧波和紋波的方式方法有很多，但想完全消除，似乎是很難辦到的，我們只有將其控制在一個允許的範圍之內，不對環境和設備產生影響就算達到了我們的目的。
所以需要對充放電裝置進行紋波檢測。一般使用交流毫伏表來測量紋波電壓，因為交流毫伏表只對交流電壓回響，並且靈敏度比較高，可測量很小的交流電壓，而紋波往往是比較小的交流電壓。如果沒有交流毫伏表，也可使用示波器來測量。將示波器的輸入設定為交流耦合，調整Y軸增益，使波形大小合適，讀出電壓值，可估算出紋波電壓的大小。新型的數字示波器都可以直接讀出紋波值。
充放電裝置（第一充放電設備、第二充放電設備）設定在恆壓狀態下運行，以輸出電壓調節範圍的上限值、中值和下限值三點作為必測點。檢測程式如下：
（1）在額定交流輸入電壓條件下，設定直流輸出電壓的整定值；
（2）調整負載使其分別為0、50％和100％額定直流輸出電流，分別測量直流輸出電壓和輸出電壓的交流分量峰-峰值；
（3）調整交流輸入電壓分別為90％和110％，對應測量直流輸出電流為其額定值的0、50％和100％時的直流輸出電壓和輸出電壓的交流分量峰-峰值；
（4）重新設定輸出電壓整定值，再分別調整負載，按上述步驟分別測量直流輸出電壓和輸出電壓的交流分量峰-峰值；
（5）示波器要求：頻頻寬20兆赫茲，水平掃描速度0.4秒/格；
（6）按式（5）計算紋波係數，輸出紋波係數不應超過1％。
式中：XPP——紋波係數；UPP——輸出電壓交流分量峰-峰值；UDC——直流輸出電壓平均值。
7、功率因數檢測
充放電裝置連線負載，並設定在恆壓狀態下整流運行，交流輸入額定電壓，設定直流輸出電壓整定值為上限值，調整負載電流為50％～100％額定電流輸出值，測量充放電裝置的輸入功率因數；調整充放電裝置在恆流狀態下整流運行，交流輸入額定電壓，設定直流輸出電流整定值為額定值，在上、下限範圍內改變直流輸出電壓整定值，再次測量充放電裝置的輸入功率因數。當充放電裝置輸出功率大於額定功率的50％時，功率因數不應小於0.9。
8、均流不平衡檢測
採用模組並聯運行的充放電裝置應進行均流不平衡檢測，充放電裝置連線負載，並設定在恆壓狀態下整流運行，交流輸入額定電壓，設定直流輸出電壓整定值，調整負載電流為50％～100％額定電流輸出值，分別測量各模組直流輸出電流。在上、下限範圍內改變直流輸出電壓整定值，重複上述測量。斷開充放電裝置任一個模組電源後，再次重複上述測量。均流不平衡檢測需要不少於4台的並聯運行模組。均流不平衡度不應超過±5％。
均流不平衡度按公式（6）計算：
式中：β——均流不平衡度；I——實測模組輸出電流的極限值；IP——N個工作模組直流輸出電流的平均值；IN——模組額定電流值。
9、限流特性檢測
充放電裝置連線負載，並設定在恆壓狀態下整流運行，調整負載使直流輸出電流增加，當直流輸出電流超過整定值時，充放電裝置應能自動降低直流輸出電壓值，從而限制直流輸出電流的增加；當直流輸出電流回調到整定值以下時，充放電裝置恢復恆壓狀態整流運行。
10、限壓特性檢測
充放電裝置連線負載，並設定在恆流狀態下整流運行，調整負載使直流輸出電壓增加，當直流輸出電壓超過整定值時，充放電裝置應能自動降低直流輸出電流值，從而限制直流輸出電壓的增加；當直流輸出電壓回調到整定值以下時，充放電裝置恢復恆流狀態整流運行。
11、效率檢測
充放電裝置連線負載，設定在恆壓狀態下整流運行，交流輸入額定電壓，設定直流輸出電壓整定值為上限值，調整負載電流為50％～100％額定直流輸出電流值，測量充放電裝置的輸入有功功率和輸出功率；調整充放電裝置在恆流狀態下整流運行，交流輸入額定電壓，設定直流輸出電流整定值為額定值，在上、下限範圍內改變直流輸出電壓整定值，再次測量充放電裝置的輸入有功功率和輸出功率。當充放電裝置輸出功率為額定功率的50％～100％時，效率不應小於90％。
充電效率按公式（7）計算：
式中：η——效率；PZ——直流輸出功率；Pj——交流輸入有功功率。
12、逆變電壓不平衡
充放電裝置併網運行時（三相輸出），引起接入電網的公共連線點的三相電壓不平衡度不超過GB/T15543規定的限值,公共連線點的負序電壓不平衡度應不超過2％，短時不得超過4％；充放電裝置引起的負序電壓不平衡度不超過1.3％，短時不超過2.6％。
13、逆變直流分量
充放電裝置額定功率併網運行時，向電網饋送的直流電流分量應不超過其輸出電流額定值的0.5％或5mA，取二者中較大值。
14、逆變電網頻率回響時間
電網頻率在額定頻率變化時，充放電裝置逆變輸出時的工作狀態應該滿足表2的要求。當因為頻率回響的問題充放電裝置切出電網後，在電網頻率恢復到允許運行的電網頻率時充放電裝置能重新啟動運行。
頻率範圍 | 充放電裝置回響 |
低於48赫茲 | 充放電裝置0.2秒內停止運行 |
48-49.5赫茲 | 充放電裝置運行10分鐘後停止運行 |
49.5-50.2赫茲 | 充放電裝置正常運行 |
50.2-50.5赫茲 | 運行2分鐘後停止運行，此時處於停運狀態的充放電裝置不得併網 |
高於50.5赫茲 | 充放電裝置0.2秒內停止向電網供電，此時處於停運狀態的充放電裝置不得併網 |
15、逆變電網電壓回響時間
對於單相交流220伏充放電裝置，當電網電壓在額定電壓的-15％到+10％範圍內變化時，充放電裝置逆變時應能正常工作。對於三相交流380伏充放電裝置，當電網電壓在額定電壓10％範圍內變化時，充放電裝置應能正常工作。如充放電裝置交流側輸出電壓等級為其他值，電網電壓在GB/T12325中對應的電壓等級所允許的偏差範圍內時，充放電裝置應能正常工作。
充放電裝置交流輸出端電壓超出此電壓範圍時，允許充放電裝置切斷向電網供電，切斷時應發出警示信號。充放電裝置對異常電壓的反應時間應滿足表2的要求。在電網電壓恢復到允許的電壓範圍時充放電裝置能正常啟動運行。此要求適用於多相系統中的任何一相。
榮譽表彰
2019年7月15日，《電動汽車充放電裝置雙向運行測試系統及方法》獲第十一屆江蘇省專利項目獎優秀獎。
