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      一種電動(dòng)汽車充電樁檢測(cè)裝置的制作方法

      文檔序號(hào):11132032閱讀:1098來(lái)源:國(guó)知局
      一種電動(dòng)汽車充電樁檢測(cè)裝置的制造方法

      本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車充電領(lǐng)域,特別涉及一種電動(dòng)汽車充電樁檢測(cè)裝置。



      背景技術(shù):

      在當(dāng)今石油資源日益緊張、汽車尾氣造成的環(huán)境損壞日益明顯的背景下,電動(dòng)汽車作為傳統(tǒng)汽車的替代品正在快速發(fā)展,電動(dòng)汽車的應(yīng)用,有利于緩解能源與環(huán)境壓力、推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和消費(fèi)升級(jí)。國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于加快電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》,提出大力推進(jìn)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),解決電動(dòng)汽車充電的難題,《指導(dǎo)意見(jiàn)》提出在建設(shè)目標(biāo)方面,到2020年,基本建成適度超前、車樁相隨、智能高效的充電基礎(chǔ)設(shè)施體系,滿足超過(guò)500萬(wàn)輛電動(dòng)汽車的充電需求,并建立較完善的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和市場(chǎng)監(jiān)管體系,形成統(tǒng)一開(kāi)放、競(jìng)爭(zhēng)有序的充電服務(wù)市場(chǎng)。

      國(guó)家發(fā)改委也于2015年10月發(fā)布了《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020年)》,到2020年,我國(guó)將新增集中式充換電站超過(guò)1.2萬(wàn)座,分散式充電樁超過(guò)480萬(wàn)個(gè)。

      在這一大環(huán)境下,作為充電基礎(chǔ)設(shè)施中與用戶接口的重要組成部分,充電樁必然會(huì)得到大量的生產(chǎn)及應(yīng)用,由于充電樁與電動(dòng)汽車間充電過(guò)程有能量、信息等的互相交互,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方案較難實(shí)現(xiàn)。而受限于用戶應(yīng)用場(chǎng)所的實(shí)際情況,充電樁服務(wù)提供企業(yè)也難以在每個(gè)充電樁應(yīng)用場(chǎng)所,全都配備大型、復(fù)雜的儀器設(shè)備對(duì)充電樁進(jìn)行全面的功能檢測(cè),不但造成檢測(cè)成本很高,而且耗費(fèi)大量的人力、物力。

      或者在檢測(cè)時(shí),用實(shí)車或?qū)嶋H蓄電池系統(tǒng)直接采用檢測(cè)過(guò)程,這種檢測(cè)方式非常笨拙,需要大量的場(chǎng)地,耗費(fèi)大量的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)難度大,檢測(cè)效率極低,而且還可能對(duì)實(shí)車或?qū)嶋H蓄電池系統(tǒng)造成損害。

      因此,要想滿足應(yīng)用場(chǎng)所的充電樁模擬充電功能檢測(cè)需求,更加科學(xué)、有效的進(jìn)行充電樁功能測(cè)試,需要設(shè)計(jì)一種電動(dòng)汽車交直流充電樁現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)汽車充電樁檢測(cè)裝置,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)充電樁充電功能的檢測(cè)難度大的問(wèn)題。

      為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:

      一種電動(dòng)汽車充電樁檢測(cè)裝置,包括六個(gè)裝置方案:

      裝置方案一,該裝置包括用于連接充電槍的充電接口,蓄電池電壓模擬單元,負(fù)載接口和控制單元;所述充電接口包括主電路接口和通訊接口;

      在啟動(dòng)充電前,所述控制單元控制蓄電池電壓模擬單元連接所述主電路接口,使蓄電池電壓模擬單元在所述主電路接口產(chǎn)生設(shè)定的輸出電壓以模擬車載側(cè)蓄電池真實(shí)電壓,并且控制單元將蓄電池額定電壓傳輸?shù)剿鐾ㄓ嵔涌冢?/p>

      在充電時(shí),將模擬蓄電池單元與所述主電路接口分離,使所述負(fù)載接口連接所述主電路接口。

      裝置方案二,在裝置方案一的基礎(chǔ)上,所述蓄電池電壓模擬單元、負(fù)載接口均通過(guò)相應(yīng)的接觸器與所述主電路接口連接,所述控制單元通過(guò)控制所述接觸器使蓄電池電壓模擬單元、負(fù)載接口與所述主電路接口連接或分離。

      裝置方案三,在裝置方案一的基礎(chǔ)上,所述控制單元還連接有輸入接口,輸入接口用于設(shè)置所述蓄電池電壓模擬單元的真實(shí)電壓和所述蓄電池的額定電壓。

      裝置方案四,在裝置方案三的基礎(chǔ)上,所述控制單元還連接有采集裝置,所述采集裝置用于采集主回路接口的充電電壓、充電電流。

      裝置方案五,在裝置方案三的基礎(chǔ)上,所述輸入接口包括人機(jī)交互單元和/或用于連接上位機(jī)的接口單元。

      裝置方案六,在裝置方案四的基礎(chǔ)上,所述控制單元包括兩片CPU芯片,其中一片CPU芯片是用于控制接觸器的通斷的數(shù)字量開(kāi)出單元CPU,另一片CPU芯片是用于與充電樁進(jìn)行通訊交互模擬車載側(cè)報(bào)文、用于控制蓄電池模擬電壓?jiǎn)卧坝糜谶B接確認(rèn)的車載側(cè)邏輯仿真單元。

      本發(fā)明的有益效果是:

      本發(fā)明提供了一種電動(dòng)汽車充電樁檢測(cè)裝置,利用模擬電動(dòng)汽車車載側(cè)充電邏輯功能,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)充電樁的充電功能自動(dòng)檢測(cè),滿足于應(yīng)用場(chǎng)所的需求。并且本發(fā)明提供的電動(dòng)汽車充電樁檢測(cè)裝置可以完全模擬車載系統(tǒng)與充電樁的交互功能,提供需要檢測(cè)的充電樁的各種信號(hào),并且能夠提供負(fù)載進(jìn)行完成充電過(guò)程,進(jìn)而判斷充電樁功能是否正常,電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,充分替代了現(xiàn)有技術(shù)中用實(shí)體車或?qū)嶋H蓄電池系統(tǒng)檢測(cè)充電樁的技術(shù)。

      附圖說(shuō)明

      圖1為電動(dòng)汽車充電樁檢測(cè)裝置連接示意圖;

      圖2為電動(dòng)汽車充電樁檢測(cè)裝置外形圖。

      具體實(shí)施方式

      本發(fā)明的主要構(gòu)思是提供一種替代實(shí)車或者實(shí)際蓄電池系統(tǒng)的檢測(cè)充電樁充電功能的裝置,在啟動(dòng)充電前,控制單元控制蓄電池電壓模擬單元連接所述主電路接口,使蓄電池電壓模擬單元在所述主電路接口產(chǎn)生設(shè)定的輸出電壓以模擬車載側(cè)蓄電池真實(shí)電壓,并且控制單元將蓄電池額定電壓傳輸?shù)剿鐾ㄓ嵔涌?;在充電時(shí),將模擬蓄電池單元與所述主電路接口分離,使所述負(fù)載接口連接所述主電路接口。

      下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:

      本發(fā)明的一種電動(dòng)汽車充電樁檢測(cè)裝置的實(shí)施例:

      一種電動(dòng)汽車充電樁檢測(cè)裝置,具體的如圖1所示,該裝置包括用于連接充電槍的充電接口,充電接口包括主電路接口A和通訊接口B;還包括用于產(chǎn)生模擬蓄電池的電壓的蓄電池電壓模擬單元,用于接入負(fù)載的負(fù)載接口,蓄電池電壓模擬單元通過(guò)接觸器K1與主電路接口A串聯(lián),負(fù)載接口通過(guò)接觸器K2與主電路接口A串聯(lián),其中,負(fù)載擴(kuò)展接口可選擇并聯(lián)外部電阻,以提高模擬充電過(guò)程充電樁的輸出功率,滿足現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)的充電功率需求。

      該裝置還包括控制單元,控制單元控制連接蓄電池電壓模擬單元,并且與所述通訊接口B連接,還控制連接接觸器K1、接觸器K2以及連接確認(rèn)線路;控制單元還連接有用于設(shè)置蓄電池額定電壓的輸入接口,輸入接口為人機(jī)交互單元;控制單元還連接有采集裝置,該采集裝置用于采集主回路接口的充電電壓、充電電流,還對(duì)充電樁提供給車載側(cè)的直流輔助電源進(jìn)行采集。

      本實(shí)施例中,為了方便模塊化設(shè)計(jì),控制單元包括兩片CPU芯片,其中一片CPU芯片是用于控制接觸器K1、接觸器K2通斷的數(shù)字量開(kāi)出單元CPU,另一片CPU芯片是用于與充電樁進(jìn)行通訊交互模擬車載側(cè)報(bào)文、用于控制蓄電池模擬電壓?jiǎn)卧坝糜谶B接確認(rèn)的車載側(cè)邏輯仿真單元。

      進(jìn)一步地,該檢測(cè)裝置能夠兼容三種國(guó)標(biāo)充電槍插座,具體的如圖2所示,該裝置的外形圖包括人機(jī)交互單元1、負(fù)載接口2,單相交流樁充電槍插座4、三相交流樁充電槍插座5和直流樁充電槍插座3,并且充電槍插座自帶通訊、主充電回路和連接確認(rèn)線纜,與檢測(cè)裝置內(nèi)部元器件對(duì)應(yīng)連接,從而實(shí)現(xiàn)與待測(cè)充電樁充電槍的物理連接。

      需要說(shuō)明的是,蓄電池電壓模擬單元是一個(gè)虛擬的開(kāi)關(guān)電源裝置,可根據(jù)人機(jī)交互單元或上位機(jī)的指令具體輸出不同的電壓、電流值。

      上述實(shí)施例是本發(fā)明的具體實(shí)施例,但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例,例如,關(guān)于利用接觸器控制蓄電池模擬電壓?jiǎn)卧蜇?fù)載接口與主電路的連接或分離,作為其他實(shí)施方式,也可以采取電子開(kāi)關(guān)等其他形式。

      上述實(shí)施例中,由人機(jī)交互單元發(fā)出控制指令,作為其他實(shí)施方式,還可以采用上位機(jī)下發(fā)控制指令。

      本發(fā)明的檢測(cè)裝置采用兩個(gè)接觸器分別控制蓄電池電壓模擬單元和負(fù)載接口單元,作為其他實(shí)施方式,還可以在充電接口主回路上再增設(shè)一個(gè)主接觸器。

      基于如圖1所示的檢測(cè)裝置,具體的檢測(cè)方法如下:

      1、按照設(shè)置的啟動(dòng)條件啟動(dòng)充電樁,可通過(guò)連接確認(rèn)檢測(cè)電路、控制確認(rèn)檢測(cè)電路、PWM信號(hào)檢測(cè)電路、充電樁輔電檢測(cè)電路來(lái)確認(rèn)充電樁是否啟動(dòng)正常,在人機(jī)交互單元上設(shè)置模擬車載側(cè)蓄電池額定電壓和蓄電池真實(shí)電壓,然后將設(shè)置好的蓄電池的真實(shí)電壓通過(guò)通訊線路上傳至控制單元,控制單元再發(fā)送給蓄電池電壓?jiǎn)卧?,為充電樁提供蓄電池模擬電壓檢測(cè)條件,同時(shí)將設(shè)置好的蓄電池的額定電壓也上傳至控制單元,由控制單元通過(guò)通訊接口上傳至充電樁。

      2、充電樁按啟動(dòng)流程對(duì)檢測(cè)裝置充電回路電壓、絕緣電阻進(jìn)行檢測(cè),對(duì)這些參數(shù)檢測(cè)完畢后(這些檢測(cè)過(guò)程只需要控制單元通過(guò)通訊接口向充電樁提供相應(yīng)信息即可),然后由人機(jī)交互單元程控?cái)?shù)字量開(kāi)出單元閉合對(duì)應(yīng)的接觸器,即數(shù)字量開(kāi)出單元接收人機(jī)交互單元的信息指控指令,首先閉合接觸器K1,此時(shí),蓄電池電壓模擬單元連接了主電路接口,在主電路接口上產(chǎn)生設(shè)定的輸出電壓(該輸出電壓即為上一步設(shè)置的真實(shí)電壓),充電樁的充電槍與主電路接口并聯(lián),從而可以采集到該輸出電壓,樁體對(duì)該輸出電壓值和檢測(cè)裝置控制單元傳送過(guò)來(lái)的的蓄電池真實(shí)電壓報(bào)文信息做比較,滿足條件后,充電樁確定充電策略。

      例如,在人機(jī)交互單元上設(shè)置蓄電池真實(shí)電壓為50V,額定電壓為60V,然后人機(jī)交互單元將設(shè)置好的真實(shí)電壓為50V通過(guò)控制單元傳送給蓄電池電壓模擬單元,并通過(guò)控制單元將額定電壓為60V通過(guò)通訊接口發(fā)送給充電樁,此時(shí),閉合接觸器K1,由充電樁采集主電路接口電壓,即真實(shí)電壓50V;然后結(jié)合額定電壓,充電樁確定充電策略,包括確定充電樁的輸出電量、充電測(cè)量、充電金額等。

      另外,通訊接口還可以向充電樁發(fā)送蓄電池的真實(shí)電壓,充電樁采集了主電路接口電壓,即所設(shè)置的真實(shí)電壓后,可以將采集的實(shí)際值與人機(jī)交互單元發(fā)送給蓄電池電壓的電壓值報(bào)文相比較,如果二者之間誤差在±5%內(nèi),蓄電池電壓檢測(cè)通過(guò),如果誤差過(guò)大,充電樁停機(jī)。

      3、若蓄電池電壓處于正常的范圍,則由數(shù)字量開(kāi)出單元斷開(kāi)對(duì)應(yīng)的蓄電池電壓接觸器K1,撤出對(duì)應(yīng)的蓄電池電壓檢測(cè)流程,閉合負(fù)載接觸器K2,操作人員可在人機(jī)交互單元界面中選擇負(fù)載接觸器的投切,投切時(shí)界面會(huì)提示操作人員確認(rèn)負(fù)載的大小,以保證負(fù)載投入后充電樁保持正常的充電狀態(tài),進(jìn)入充電樁對(duì)蓄電池模擬充電的過(guò)程。

      4、在進(jìn)入充電過(guò)程,還未對(duì)負(fù)載充電之前,采集充電樁的實(shí)際輸出電壓、電流值,顯示在充電樁上,并且在充電過(guò)程中,由于邏輯仿真單元通過(guò)CAN通訊線路與充電樁進(jìn)行信息交互,采集充電狀態(tài)信息,即充電過(guò)程中的電壓、電流值,并將結(jié)果上傳至人機(jī)交互單元或上位機(jī)上進(jìn)行顯示,將兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,判斷是否一致,若一致,則說(shuō)明充電樁充電功能正常。

      以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明而非限定本發(fā)明的技術(shù)方案,盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解;依然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。

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