充電樁接受電動車的電流及電壓命令，由內部電源模組將電網的交流電做轉換來對電池充電。測試系統需整合電池模擬器，可設定在定電壓或定電流模式，來驗證充電樁的充電輸出參數的規格精準度。因為其輸出功率范圍從20kW到400kW，會建議使用具有能源回收功能的設備。將充電能量回饋到電網循環使用，這樣可以節省充電測試時的電能消耗，同時有利于控制工廠環境溫度。另外，建議選擇雙向的電池模擬器，可以被充電及放電，以因應未來充電樁必須具備V-to-G的功能。充電樁輸入由電網模擬電源來供電，需驗證在電壓及頻率的規格范圍內，仍能正常運作。更重要的是模擬電網的異常變動，舉例SAE-J1772和UL2231-2要求，建議進行電壓驟降(Voltage Dip)、電壓中斷(Voltage Interruption)、變動測試(Voltage Variation Test)與諧波失真波形免疫力測試(Harmonic Distortion Immunity Test)，來測試充電樁不會損壞，或能順利進入保護模式。

▲ 圖四 可程控電網模擬器產生的各式波形示意圖

充電樁還需測試待機耗電、功率因素以及充電效率的規格，測試系統(ATS)的功率表要符合高量測精度(<0.2%)外，甚至mW等級的功率解析度。同時建議要具備不同的量測模式(功率積分模式-Power Integration)與智慧檔位(Smart Range)功能，才能更彈性的應用。隨著充電樁功率有增大的趨勢，測試系統建議需具備功率設備的可擴充性。并也需考量到未來通訊協議的升級需求，便可降低后續產線測試系統擴增的建置成本。

▲ 圖五 DC充電椿測試系統可擴充性示意圖

5、跨領域的整合工作

充電樁產線EOL測試站也需要與自動線的PLC(Programmable Logic Controller)交握, 以確定待測物是否已到站定位，并能透過PLC交握確認工廠運作安全狀況與消防等級。并需與MES(Manufacturing Execution System)確認前一站的測試狀況與結果，來決定是否開始進行測試。為了提升生產效率與測試報告匯整，透過產品序號上傳MES做控管，產生生產履歷所需要的測試結果與數據做分析。甚至能自動下載對應的測項程序(TP)，做產線彈性生產不同型號的測試控管，避免可能的人為錯誤。最后須注意PLC、MES和ATS之間的程序交握，并清楚定義分責表，明確不同單位的責任歸屬。

在產線EOL的測試系統需要整合各領域不同的技術，還要累積相關經驗才能順利開發出來。希望此篇文章中提到5點技術議題及建議，可提供充電樁業者在產線測試規畫時參考。能有助提高測試覆蓋率，確保產品的安全與品質，也提升使用者滿意度。并能運用多工的技術加速自動測試流程，提高工廠的產出。Chroma已提供電動車充電樁、車載充電器、驅動器及電池包的測試方案。