充电桩接受电动车的电流及电压命令，由内部电源模组将电网的交流电做转换来对电池充电。测试系统需整合电池模拟器，可设定在定电压或定电流模式，来验证充电桩的充电输出参数的规格精准度。因为其输出功率范围从20kW到400kW，会建议使用具有能源回收功能的设备。将充电能量回馈到电网循环使用，这样可以节省充电测试时的电能消耗，同时有利于控制工厂环境温度。另外，建议选择双向的电池模拟器，可以被充电及放电，以因应未来充电桩必须具备V-to-G的功能。充电桩输入由电网模拟电源来供电，需验证在电压及频率的规格范围内，仍能正常运作。更重要的是模拟电网的异常变动，举例SAE-J1772和UL2231-2要求，建议进行电压骤降(Voltage Dip)、电压中断(Voltage Interruption)、变动测试(Voltage Variation Test)与谐波失真波形免疫力测试(Harmonic Distortion Immunity Test)，来测试充电桩不会损坏，或能顺利进入保护模式。
▲ 图四 可程控电网模拟器产生的各式波形示意图
充电桩还需测试待机耗电、功率因素以及充电效率的规格，测试系统(ATS)的功率表要符合高量测精度(<0.2%)外，甚至mW等级的功率解析度。同时建议要具备不同的量测模式(功率积分模式-Power Integration)与智慧档位(Smart Range)功能，才能更弹性的应用。随着充电桩功率有增大的趋势，测试系统建议需具备功率设备的可扩充性。并也需考量到未来通讯协议的升级需求，便可降低后续产线测试系统扩增的建置成本。
▲ 图五 DC充电椿测试系统可扩充性示意图
5、跨领域的整合工作
充电桩产线EOL测试站也需要与自动线的PLC(Programmable Logic Controller)交握, 以确定待测物是否已到站定位，并能透过PLC交握确认工厂运作安全状况与消防等级。并需与MES(Manufacturing Execution System)确认前一站的测试状况与结果，来决定是否开始进行测试。为了提升生产效率与测试报告汇整，透过产品序号上传MES做控管，产生生产履历所需要的测试结果与数据做分析。甚至能自动下载对应的测项程序(TP)，做产线弹性生产不同型号的测试控管，避免可能的人为错误。最后须注意PLC、MES和ATS之间的程序交握，并清楚定义分责表，明确不同单位的责任归属。
在产线EOL的测试系统需要整合各领域不同的技术，还要累积相关经验才能顺利开发出来。希望此篇文章中提到5点技术议题及建议，可提供充电桩业者在产线测试规画时参考。能有助提高测试覆盖率，确保产品的安全与品质，也提升使用者满意度。并能运用多工的技术加速自动测试流程，提高工厂的产出。Chroma已提供电动车充电桩、车载充电器、驱动器及电池包的测试方案。
