一種電動汽車充電設(shè)施自動測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電動汽車充電設(shè)施自動測試系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括可編程交流電源、交流/直流電子負(fù)載、功率分析儀、示波器、耐壓測試儀、系統(tǒng)連接接口、工控機、筆記本電腦及測試軟件平臺；工控機上安裝新接口，整合自動測試系統(tǒng)，進(jìn)行命令溝通測試。和現(xiàn)有技術(shù)比，本實用新型提供的技術(shù)方案可對交流充電樁、非車載充電機和充電機模塊等的功能特性和性能指標(biāo)進(jìn)行全面測試；采用智能化集中控制，可實現(xiàn)多個測試項目的組合及批次執(zhí)行，整個測試過程可由集控平臺自動執(zhí)行，測試完成后自動生成測試報告；測試設(shè)備可單獨使用，也可整合后實現(xiàn)系統(tǒng)化測試，便于后期的維護(hù)及校準(zhǔn)；可搭建固定式測試平臺或車載移動式測試平臺。
【專利說明】—種電動汽車充電設(shè)施自動測試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型屬于電動汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種電動汽車充電設(shè)施自動測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]以電動汽車為代表的新一代節(jié)能環(huán)保汽車是汽車工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。充電設(shè)施為電動汽車運行提供能量補給，是電動汽車支撐系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。
[0003]目前，主要有交流充電和直流充電兩種電能補給方式，而交流充電樁和非車載充電機是實現(xiàn)兩種充電方式的載體。交流充電樁為車載充電機提供電源，為動力電池充電，充電功率一般較??；但非車載充電機利用變流裝置將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，進(jìn)而為動力電池充電，充電功率一般較大。然而，交流充電樁和非車載充電機的功能特點和性能參數(shù)完全不同，而目前僅有單獨針對交流充電樁或非車載充電機的檢測設(shè)備，尚未形成統(tǒng)一的檢測平臺，這為現(xiàn)階段的充電設(shè)施檢測工作帶來了不便。
[0004]本發(fā)明人經(jīng)長期觀察研究發(fā)現(xiàn)，有必要對充電設(shè)施的性能參數(shù)和特性進(jìn)行綜合測量或校驗，以分析充電設(shè)施的特性及對蓄電池的影響。由于現(xiàn)有充電設(shè)施性能參數(shù)參差不齊，且傳統(tǒng)測試系統(tǒng)為手工方式，存在功能不全，效率低等特點，因此需要一種功能全、準(zhǔn)確度高的測試系統(tǒng)來對充電設(shè)施研制、試驗、維護(hù)提供全套的測試數(shù)據(jù)。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是提出提供一種電動汽車充電設(shè)施自動測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)﹄妱悠嚱涣鞒潆姌丁⒎擒囕d充電機、充電機模塊和交/直流充電接口在標(biāo)準(zhǔn)定義范圍內(nèi)進(jìn)行完整功能測試，對充電設(shè)施的技術(shù)參數(shù)、充電設(shè)施與電動汽車的兼容性和異常狀態(tài)進(jìn)行模擬測試，并結(jié)合輸入輸出參數(shù)，評估設(shè)備性能。除可檢測交流充電樁、非車載充電機外，該系統(tǒng)還擁有同時檢測多個充電機模塊，分別出具檢測結(jié)果的功能，同時也可根據(jù)需要，增配測試儀器，擴展至光伏并網(wǎng)逆變器的檢測。硬件儀器按測試項目和測試流程，接收集中控制系統(tǒng)自動或手動設(shè)置的參數(shù)及指令，檢測過程中，各測試儀器與集中控制系統(tǒng)通信，上傳相應(yīng)的數(shù)據(jù)、波形，以用于存儲和分析。
[0006]該測試系統(tǒng)的測試軟件平臺搭載專門針對電動汽車充電設(shè)施檢測所開發(fā)的測試系統(tǒng)軟件，整個測試過程中，軟件平臺與硬件儀器進(jìn)行通信，下達(dá)動作命令，讀取測試數(shù)據(jù)等。此外，為測試交流充電樁和非車載充電機充電接口的性能，在工控機上安裝新接口，整合到此系統(tǒng)，溝通測試命令。
[0007]本實用新型的目的是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的電動汽車充電設(shè)施自動測試系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括可編程交流電源、交流/直流電子負(fù)載、功率分析儀、示波器、耐壓測試儀、系統(tǒng)連接接口、工控機、筆記本電腦及測試軟件平臺；工控機上安裝新接口，整合自動測試系統(tǒng)，進(jìn)行命令溝通測試。[0009]優(yōu)選的，所述測試軟件平臺搭載專門針對電動汽車充電設(shè)施檢測所開發(fā)的測試系統(tǒng)軟件。
[0010]優(yōu)選的，所述直流電子負(fù)載包括大功率直流電子負(fù)載和多通道小功率直流電子負(fù)載。
[0011]優(yōu)選的，所述示波器對電壓、電流等信號進(jìn)行跟蹤顯示并將采集的數(shù)據(jù)送至集中控制系統(tǒng)。
[0012]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)連接接口用于交流充電樁充電插頭和非車載充電機充電插頭與系統(tǒng)連接。
[0013]優(yōu)選的，所述工控機和筆記本電腦構(gòu)成集中控制系統(tǒng)，并將測量數(shù)據(jù)采集到集中控制系統(tǒng)。
[0014]優(yōu)選的，所述工控機和筆記本電腦構(gòu)成集中控制系統(tǒng)與交流充電樁、非車載充電機進(jìn)行通信。
[0015]所述可編程交流電源采用先進(jìn)的PWM脈寬調(diào)制技術(shù)，為測試系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的電源輸出或模擬電網(wǎng)異常狀況；所述交流電子負(fù)載用于測量交流充電樁的負(fù)載穩(wěn)定度、輸出電壓電流和驗證過電流保護(hù)等功能；所述直流電子負(fù)載包括大功率直流電子負(fù)載和多通道小功率直流電子負(fù)載，用于模擬車載動力電池的負(fù)載特性，驗證非車載充電機的電流輸出保護(hù)功能，其中，多通道小功率直流電子負(fù)載還可用于多個非車載充電機模塊或分箱式充電機的同步檢測；所述功率分析儀用于測量交流電源的功率、電壓、電流等參數(shù)，采樣頻率快、采樣精度高、處理速度快，既可滿足小電流測量精度要求，也適用于大電流場合，還可測量浪涌電流、總諧波失真率等；所述示波器對電壓、電流等信號進(jìn)行跟蹤顯示并將采集的數(shù)據(jù)送至集中控制系統(tǒng)，用于分析處理；所述耐壓測試儀用于絕緣電阻和漏電流測試，以檢驗評估充電設(shè)備的電氣安全性能；所述系統(tǒng)連接接口用于交流充電樁充電插頭和非車載充電機充電插頭與系統(tǒng)連接，可提供交流充電樁控制導(dǎo)引檢測和非車載充電機與BMS通信測試，其連接方式符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求；所述工控機和筆記本電腦構(gòu)成集中控制系統(tǒng)，對可編程交流電源、交流/直流電子負(fù)載、功率分析儀等儀器下發(fā)工作指令，并將測量數(shù)據(jù)采集到集中控制系統(tǒng)，此外，還可以實現(xiàn)與交流充電樁、非車載充電機的通信；所述測試軟件平臺可通過定義測試流程，測試條件和參數(shù)等，編程為特定某一測試項目，并按設(shè)定流程自動測試；可實現(xiàn)多個測試項目組合，并按批次執(zhí)行；測試結(jié)束后，軟件平臺可自動顯示測試結(jié)果，并生成測試報告。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)比，本實用新型的有益效果為:
[0017]1、可對交流充電樁、非車載充電機和充電機模塊等的功能特性和性能指標(biāo)進(jìn)行全面測試，符合國家相關(guān)檢測規(guī)范的要求。
[0018]2、采用智能化集中控制，可實現(xiàn)多個測試項目的組合及批次執(zhí)行，整個測試過程可由集控平臺自動執(zhí)行,測試完成后自動生成測試報告。
[0019]3、采用模塊化設(shè)計，測試設(shè)備可單獨使用，也可整合后實現(xiàn)系統(tǒng)化測試，便于后期的維護(hù)及校準(zhǔn)；體積小，集成度高，可搭建固定式測試平臺或車載移動式測試平臺。
[0020]4、系統(tǒng)功能亦可擴展至光伏逆變器、有源濾波器等其他電力電子設(shè)備的檢測。
【專利附圖】

【附圖說明】[0021]圖1為本實用新型電動汽車充電設(shè)施自動測試系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框圖
[0022]圖2交流充電樁測試系統(tǒng)原理圖
[0023]圖3非車載充電機測試系統(tǒng)原理圖
[0024]圖4多路充電機模塊測試系統(tǒng)原理圖
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0026]實施例1
[0027]圖1為本實用新型電動汽車充電設(shè)施自動測試系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0028]測試系統(tǒng)的輸入端:采用可編程交流電源，主要是提供標(biāo)準(zhǔn)交流電源，可改變不同電壓及頻率的輸出，并對電網(wǎng)的異常狀況進(jìn)行編程輸出，包括相差、壓差、諧波影響、電壓的突升與突降等多種因素，考核交流充電樁、非車載充電機對不穩(wěn)定電網(wǎng)的適應(yīng)能力與信號的穩(wěn)定輸出能力，也可進(jìn)行輸入端交流電源的參數(shù)測量，包括電壓、電流、功率等。此外，輸入端可配置防孤島試驗檢測裝置，用于光伏并網(wǎng)逆變器檢測。
[0029]測試系統(tǒng)的輸出部分，主要是模擬負(fù)載特性,對交流、直流輸出特性進(jìn)行測試。配備的交流/直流電子負(fù)載，能夠設(shè)定負(fù)載電流大小，驗證交流充電樁、非車載充電機的電流輸出保護(hù)功能。還配備了一組多通道直流電子負(fù)載，來達(dá)到同步測試充電機模塊的要求。此夕卜，輸出端還可配置可編程直流電源，用于光伏并網(wǎng)逆變器檢測。
[0030]系統(tǒng)連接接口，內(nèi)部連接到自動測試系統(tǒng)的內(nèi)部儀器，對外連接到被測設(shè)備。其接口包括了交流充電接口和直流充電接口，可以驗證控制導(dǎo)引信號輸出測試、通信協(xié)議測試。
[0031]集控系統(tǒng)搭載的測試軟件可定義測試流程，測試條件和參數(shù)等，編程為特定某一測試項目，并按設(shè)定流程自動測試；可實現(xiàn)多個測試項目組合，并按批次執(zhí)行；測試結(jié)束后，軟件可自動顯示測試結(jié)果，并生成測試報告。
[0032]實施例2
[0033]圖2為交流充電樁測試的系統(tǒng)原理圖
[0034]1、將待測交流充電樁接入檢測平臺；
[0035]2、根據(jù)測試項目設(shè)置可編程交流電源、交流電子負(fù)載參數(shù)，分別針對交流充電樁的交流輸入特性(諧波電流、浪涌電流、輸入功率、功率因數(shù)及效率、電壓中斷、電壓波動、電壓驟升/驟降、頻率變動等)、控制導(dǎo)引信號(輸出電壓、PWM頻率、上升/下降時間等)、保護(hù)功能特性(包括帶載分合電路、短路保護(hù)、過電流保護(hù)等)、絕緣電阻和漏電流等進(jìn)行測試；
[0036]3、集控系統(tǒng)通過與可編程交流電源、交流電子負(fù)載、功率分析儀和示波器通信，對儀器設(shè)備測試到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；
[0037]4、通過測試軟件對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理；
[0038]5、輸出分析結(jié)果。
[0039]實施例3
[0040]圖3為非車載充電機測試的系統(tǒng)原理圖
[0041]1、將待測非車載充電機接入檢測平臺；
[0042]2、根據(jù)測試項目設(shè)置可編程交流電源、大功率直流電子負(fù)載參數(shù)，分別針對交流輸入特性(浪涌電流、輸入功率、功率因數(shù)及效率等)、直流輸出特性(輸出電壓誤差、穩(wěn)壓精度、輸出電流誤差、穩(wěn)流精度、紋波系數(shù)、均流不平衡度等)、通信協(xié)議(充電機與BMS通信、CAN Bus讀/寫)、保護(hù)功能特性(軟啟動、連接狀態(tài)異常、斷電重啟、輸入過壓/欠壓保護(hù)、防輸出短路功能、防電池反接功能、限流/限壓功能)、絕緣電阻和漏電流等進(jìn)行測試；
[0043]3、集控系統(tǒng)通過與可編程交流電源、直流電子負(fù)載、功率分析儀和示波器通信，對儀器設(shè)備測試到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；
[0044]4、通過測試軟件對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理；
[0045]5、輸出分析結(jié)果。
[0046]實施例4
[0047]圖4為多路充電機模塊測試系統(tǒng)原理圖
[0048]1、將待測充電機模塊接入檢測平臺；
[0049]2、根據(jù)測試項目設(shè)置可編程交流電源、小功率直流電子負(fù)載參數(shù)和測試通道數(shù)，分別針對交流輸入特性、直流輸出特性、通信協(xié)議、保護(hù)功能特性等進(jìn)行測試；
[0050]3、集控系統(tǒng)通過與可編程交流電源、直流電子負(fù)載、功率分析儀和示波器通信，對儀器設(shè)備測試到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；
[0051]4、通過測試軟件對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理；
[0052]5、并輸出分析結(jié)果。
[0053]上面通過特別的實施例內(nèi)容描述了本實用新型，但是本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員還可意識到變型和可選的實施例的多種可能性，例如，通過組合和/或改變單個實施例的特征。因此，可以理解的是這些變型和可選的實施例將被認(rèn)為是包括在本實用新型中，本實用新型的范圍僅僅被附上的實用新型權(quán)利要求書及其同等物限制。
[0054]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本實用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種電動汽車充電設(shè)施自動測試系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括可編程交流電源、交流/直流電子負(fù)載、功率分析儀、示波器、耐壓測試儀、系統(tǒng)連接接口、工控機和筆記本電腦； 所述工控機與可編程交流電源、交流/直流電子負(fù)載、功率分析儀和示波器通信連接； 所述工控機上安裝接口，整合自動測試系統(tǒng)，進(jìn)行命令溝通測試。
2.權(quán)利要求1所述的電動汽車充電設(shè)施自動測試系統(tǒng)，其特征在于，所述直流電子負(fù)載包括大功率直流電子負(fù)載和多通道小功率直流電子負(fù)載。
3.權(quán)利要求1所述的電動汽車充電設(shè)施自動測試系統(tǒng)，其特征在于，所述示波器對電壓、電流等信號進(jìn)行跟蹤顯示并將采集的數(shù)據(jù)送至集中控制系統(tǒng)。
4.權(quán)利要求1所述的電動汽車充電設(shè)施自動測試系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)連接接口用于交流充電樁充電插頭和非車載充電機充電插頭與系統(tǒng)連接。
5.權(quán)利要求1所述的電動汽車充電設(shè)施自動測試系統(tǒng)，其特征在于，所述工控機和筆記本電腦構(gòu)成集中控制系統(tǒng)，并將測量數(shù)據(jù)采集到集中控制系統(tǒng)。
6.權(quán)利要求1所述的電動汽車充電設(shè)施自動測試系統(tǒng)，其特征在于，所述工控機和筆記本電腦構(gòu)成集中控制系統(tǒng)與交流充電樁、非車載充電機進(jìn)行通信。
【文檔編號】G01R31/00GK203572889SQ201320142094
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月26日
【發(fā)明者】陸翌, 黃曉明, 李武峰, 潘仰光, 李翔, 裘鵬, 李培, 胡春雨 申請人:國家電網(wǎng)公司, 北京國網(wǎng)普瑞特高壓輸電技術(shù)有限公司, 浙江省電力公司電力科學(xué)研究院