本實用新型涉及電動汽車領(lǐng)域，特別是涉及一種電動汽車能耗測試裝置。

背景技術(shù)：

電動汽車在研發(fā)、測試的過程中需要對樣品的總體性能參數(shù)進(jìn)行測試，其中重要的一項就是對樣品車輛的充電過程中能耗進(jìn)行測試和行駛過程中的放電能耗進(jìn)行測試，根據(jù)測試數(shù)據(jù)了解選配的動力電池是否滿足對應(yīng)的續(xù)航里程，為最優(yōu)化動力電池的選配提供最佳方案。

傳統(tǒng)的電能計量一般只能對交流電進(jìn)行計量，且計量方向單一。而電動汽車的動力電池充放電都是高壓直流，充電電流大，電壓高，需要對電動汽車的充電過程和放電過程進(jìn)行雙向計量，而傳統(tǒng)的電能計量方式顯然是不能滿足電動汽車的能耗測試需求的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于此，有必要針對傳統(tǒng)電能計量方式計量方向單一的問題，提供一種能夠雙向計量的電動汽車能耗測試裝置。

為達(dá)到實用新型目的，提供一種電動汽車能耗測試裝置，所述裝置包括能耗計量模塊，控制模塊和顯示模塊：

能耗計量模塊，用于檢測電動汽車的輸入電壓和輸入電流，并根據(jù)所述輸入電壓和所述輸入電流計算出所述電動汽車的充電電能；

所述能耗計量模塊，還用于檢測所述電動汽車的輸出電壓、輸出電流，并根據(jù)所述輸出電壓和所述輸出電流計算出所述電動汽車的放電電能；

所述控制模塊與所述能耗計量模塊連接，用于接收所述能耗計量模塊上傳的所述充電電能和所述放電電能，并將所述充電電能和所述放電電能發(fā)送至所述顯示模塊；

所述顯示模塊與所述控制模塊連接，用于顯示所述充電電能和所述放電電能。

在其中一個實施例中，所述能耗計量模塊包括：

電壓采集單元，用于采集所述電動汽車的所述輸入電壓和所述輸出電壓；

電流采集單元，用于采集所述電動汽車的所述輸入電流和所述輸出電流；

第一控制單元，與所述電壓采集單元和所述電流采集單元連接，用于接收所述電壓采集單元采集的所述輸入電壓和所述電流采集單元采集的所述輸入電流，并根據(jù)所述輸入電壓和所述輸入電流計算出輸入瞬時功率，對所述輸入瞬時功率在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)進(jìn)行累加，得到所述電動汽車的充電電能；

所述第一控制單元，還用于接收所述電壓采集單元采集所述輸出電壓和所述電流采集單元采集的所述輸出電流，并根據(jù)所述輸出電壓和所述輸出電流計算出輸出瞬時功率，對所述輸出瞬時功率在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)進(jìn)行累加，得到所述電動汽車的放電電能。

在其中一個實施例中，所述能耗計量模塊還包括：

存儲單元，與所述第一控制單元連接，用于存儲計算得到的所述充電電能和所述放電電能。

在其中一個實施例中，所述能耗計量模塊還包括：

第一電源單元，與所述第一控制單元連接，用于為所述第一控制單元提供電能；

第一復(fù)位單元，與所述第一控制單元連接，用于對所述第一控制單元進(jìn)行復(fù)位。

在其中一個實施例中，所述第一控制單元上設(shè)置有第一接口。

在其中一個實施例中，所述控制模塊上設(shè)置有第二接口，與所述第一接口通過通訊總線連接，以使得所述能耗計量模塊和所述控制模塊之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

在其中一個實施例中，所述第一接口和所述第二接口均為RS485接口。

在其中一個實施例中，所述控制模塊包括：

第二控制單元，與所述能耗計量模塊連接，用于接收并傳送所述電動汽車的所述充電電能和所述放電電能；

第二電源單元，與所述第二控制單元連接，用于為所述第二控制單元提供電能；

第二復(fù)位單元，與所述第二控制單元連接，用于對所述第二控制單元進(jìn)行復(fù)位。

在其中一個實施例中，所述第二控制單元上設(shè)置有CAN通信接口，用于接收所述電動汽車的CAN報文。

在其中一個實施例中，所述顯示模塊300包括液晶顯示器。

本實用新型的有益效果至少包括：

上述電動汽車能耗測試裝置，能耗計量的模塊檢測電動汽車的充電電能和放電電能，并將充電電能和放電電能上傳給控制模塊，控制模塊將電動汽車的充電電能和放電電能發(fā)送至顯示模塊，以使顯示模塊顯示充電電能和放電電能，實現(xiàn)電動汽車充電過程和放電過程的雙向計量，滿足電動汽車的能耗測試需求，為最優(yōu)化動力電池選配最佳方案。

附圖說明

圖1為一個實施例中的電動汽車能耗測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一個實施例中的電動汽車能耗測試裝置中的能耗計量模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為一個實施例中的電動汽車能耗測試裝置中的控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型電動汽車能耗測試裝置進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

在一個實施例中，如圖1所示，提供了一種電動汽車能耗測試裝置，包括能耗計量模塊100，控制模塊200和顯示模塊300。能耗計量模塊100，用于檢測電動汽車的輸入電壓和輸入電流，并根據(jù)輸入電壓和輸入電流計算出電動汽車的充電電能。能耗計量模塊100，還用于檢測電動汽車的輸出電壓、輸出電流，并根據(jù)輸出電壓和輸出電流計算出電動汽車的放電電能?？刂颇K200與能耗計量模塊100連接，用于接收能耗計量模塊100上傳的充電電能和所述放電電能，并將充電電能和放電電能發(fā)送至顯示模塊300，顯示模塊300與控制模塊200連接，用于顯示充電電能和放電電能。

本實施例中，能耗計量模塊100檢測電動汽車的充電電能和放電電能，并將檢測的充電電能和放電電能上傳給控制模塊200，控制模塊200將電動汽車的充電電能和放電電能發(fā)送至顯示模塊300，以使得顯示模塊300顯示充電電能和放電電能，實現(xiàn)了對電動汽車充電過程和放電過程的雙向計量，滿足電動汽車的能耗測試需求，從而使測試者能夠?qū)崟r了解電動汽車的能耗情況，為最優(yōu)化動力電池選配最佳方案。

需要說明的是，本實施例中的顯示模塊300是測試裝置的一部分，在使用時安裝在車內(nèi)，供測試者觀察使用。當(dāng)然，本實施例中的顯示模塊300也可以為電動汽車自身帶的顯示裝置，如顯示屏，控制模塊200直接與顯示裝置連接，通過顯示裝置顯示電動汽車的充放電電能，供測試者直接觀測。當(dāng)然，顯示模塊300除了顯示電動汽車的充電電能和放電電能外，還顯示電動汽車的電壓、電流、車輛行駛的里程數(shù)等數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，顯示模塊200包括液晶顯示器，液晶顯示器具有能耗低，輻射小等優(yōu)點。

優(yōu)選的，在一個實施例中，參見圖2，能耗計量模塊100包括：電壓采集單元110，用于采集電動汽車的輸入電壓和輸出電壓。電流采集單元120，用于采集電動汽車的所述輸入電流和輸出電流。第一控制單元130，與電壓采集單元 110和電流采集單元120連接，用于接收電壓采集單元110采集的輸入電壓和電流采集單元120采集的輸入電流，并根據(jù)輸入電壓和輸入電流計算出輸入瞬時功率，對輸入瞬時功率在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)進(jìn)行累加，得到電動汽車的充電電能。第一控制單元130，還用于接收電壓采集單元110采集輸出電壓和電流采集單元120采集的輸出電流，并根據(jù)輸出電壓和輸出電流計算出輸出瞬時功率，對輸出瞬時功率在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)進(jìn)行累加，得到電動汽車的放電電能。

上述實施例為實現(xiàn)測試電動汽車充電電能和放電電能的一個具體實施方式，但并不用于限定。電壓采集單元110采集電動汽車的輸入電壓和輸出電壓，并上傳給第一控制單元130，電流采集單元120采集電動汽車的輸入電流和輸出電流，并上傳給第一控制單元130，第一控制單元130計算出在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)的充電電能和在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)的放電電能，采用的方式為計算輸入瞬時功率和輸出瞬時功率，然后對輸入瞬時功率在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)進(jìn)行累計，得到充電電能，對輸出瞬時功率在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)進(jìn)行累計，得到放電電能。其中，第一預(yù)設(shè)時間和第二預(yù)設(shè)時間可以相同，也可以不同。優(yōu)選的，在一個實施例中，第一預(yù)設(shè)時間和第二預(yù)設(shè)時間均為100毫秒。其中，電壓采集單元110可通過電壓采集電路或者電壓傳感器實現(xiàn)，電流采集單元120可通過電流采集電路或者電流傳感器實現(xiàn)。

需要說明的，在能耗計量模塊中設(shè)置一個第一控制單元130，用于計算充電電能和放電電能，控制模塊200用于傳送充電電能和放電電能到顯示模塊300，這樣可以起到將運算壓力和傳輸壓力分散到不同的控制器中，提高第一控制單元130和控制模塊200的處理效率。并且能耗計量模塊100中采用第一控制單元130實現(xiàn)充電電能和放電電能的計量，相比傳統(tǒng)的使用能量表計量的方式，其計量精度更好，抗震性能更好、高低溫特性更好、通信抗干擾能力也 更強。其中，第一控制單元130可使用MCU(Microcontroller Unit，微控制單元)實現(xiàn)。

在一個實施例中，參見圖2，能耗計量模塊100還包括：存儲單元140，與第一控制單元130連接，用于存儲計算得到的充電電能和放電電能。存儲單元140保存電能數(shù)據(jù)，方便在需要查詢的時候直接獲取。其中，存儲單元140包括存儲芯片。

在一個實施例中，能耗計量模塊100還包括：第一電源單元150，與第一控制單元130連接，用于為第一控制單元130提供電能。第一復(fù)位單元160，與第一控制單元130連接，用于對第一控制單元130進(jìn)行復(fù)位。

第一電源單元150把24V電源變成5V電源給第一控制單元130供電，保證第一控制單元130能夠正常運行。第一復(fù)位單元160保證第一控制單元130的可靠復(fù)位，保證第一控制單元130每次使用時都是可靠的。其中，第一電源單元150可通過電源電路實現(xiàn)，第一復(fù)位單元160可通過復(fù)位電路實現(xiàn)。

在一個實施例中，第一控制單元130上設(shè)置有第一接口170?？刂颇K200上設(shè)置有第二接口210，與第一接口170通過通訊總線連接，以使得能耗計量模塊100和控制模塊200之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

為了實現(xiàn)能耗計量模塊100和控制模塊200之間的數(shù)據(jù)交換，能耗計量模塊100上設(shè)置有第一接口，控制模塊200上設(shè)置有第二接口，第一接口和第二接口之間通過通訊總線連接，便于控制模塊200接收能耗計量模塊100統(tǒng)計的電動汽車的充電電能和放電電能。優(yōu)選的，第一接口和第二接口均為RS485接口，第一接口和第二接口之間通過RS485通訊總線連接。

在一個實施例中，參見圖3，控制模塊200包括：第二控制單元220，與能耗計量模塊100連接，用于接收并傳送電動汽車的充電電能和放電電能。第二 電源單元230，與第二控制單元220連接，用于為第二控制單元220提供電能。第二復(fù)位單元240，與第二控制單元220連接，用于對第二控制單元220進(jìn)行復(fù)位。

第二電源單元230通過直流轉(zhuǎn)交流電路把24V的電源轉(zhuǎn)換為3.3V的電源給第二控制單元220供電，保證第二控制單元220能夠正常運行。第二復(fù)位單元240保證第二控制單元220每次上電都能可靠復(fù)位。其中，第二電源單元230可通過電源電路實現(xiàn)，第二復(fù)位單元240可通過復(fù)位電路實現(xiàn)。第二控制單元220可使用MCU實現(xiàn)。

在一個實施例中，第二控制單元220上設(shè)置有CAN(Controller Area Network，控制器局域網(wǎng)絡(luò))通信接口250，用于接收電動汽車的CAN報文，實時了解電動汽車的工作狀態(tài)，并根據(jù)要求上傳充電電能、放電電能、電壓、電流、瞬時功率的數(shù)據(jù)。例如：測試者查看電動汽車當(dāng)前的充電電能時，控制模塊200就上傳檢測的充電電能給顯示模塊300。

需要說明的是，CAN總線是電動汽車自身所帶的總線，能夠接收控制模塊200上傳的數(shù)據(jù)，也可將電動汽車的工作狀態(tài)等信息下發(fā)給控制模塊200、顯示模塊300等。使用本實施例中的測試裝置測試電動汽車的能耗時，CAN總線通過控制模塊200上的CAN通信接口250與控制模塊200連接。

在一個實施例中，顯示模塊300上也設(shè)置有CAN通信接口，用于接收電動汽車的工作狀態(tài)，并顯示出來，顯示模塊300通過其上的CAN通信接口與CAN總線連接。。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。因此，本實用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。