直流充電樁檢定裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種直流充電樁檢定裝置，所述檢定裝置包括充電樁輸出插座、負(fù)荷輸入插座、電氣參數(shù)采集模塊、工控機(jī)控制模塊以及可控型控制導(dǎo)引模擬電路；所述充電樁輸出插座用于連接所述檢定裝置與所述直流充電樁；所述負(fù)荷輸入插座用于連接所述檢定裝置與所述負(fù)荷的負(fù)荷插頭；所述電氣參數(shù)采集模塊用于采集實測電氣參數(shù)；所述工控機(jī)控制模塊用于根據(jù)所述實測電氣參數(shù)和充電樁計量的電氣參數(shù)確定電氣參數(shù)計量誤差；所述可控型控制導(dǎo)引模擬電路用于檢測所述直流充電樁與所述負(fù)荷之間的識別匹配性能。本實用新型可對直流充電樁進(jìn)行現(xiàn)場檢測，具有操作簡單、調(diào)試方便的優(yōu)點，可降低檢測成本，方便制造廠商對直流充電樁進(jìn)行現(xiàn)場維護(hù)、調(diào)試。
【專利說明】
直流充電樁檢定裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及新能源電動汽車檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種直流充電粧檢定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著新能源電動汽車的不斷普及，作為其基礎(chǔ)配套設(shè)施的電動汽車充電粧的性能 (充電過程中的各項電氣參數(shù))也日益受到人們的關(guān)注。相關(guān)資料顯示，截止2014年9月，全 中國實際建有640個充電站，和2萬8千個充電粧;而在2015年，全國建成的充電站數(shù)量躍升 至1549個，計劃建成充電粧的數(shù)量更是達(dá)到了 24萬個。其相比于14年，有了近10倍的增長。 僅就北京市而言，全市已累計建成約1500個社會公用充電粧。此外，依托高速公路布局的快 速充電網(wǎng)絡(luò)也已邁出了堅實的一步：中國第一個跨城市充電網(wǎng)絡(luò)一京滬充電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建 成，包括27個充電站，沒兩個充電站之間的平均距離為50公里，每個充電站平均配有2個直 流快速和4個交流慢速充電粧。
[0003] 國家電網(wǎng)計劃要在2020年之前，建成670個快速充電站，充電粧的數(shù)量將達(dá)到2680 個。屆時，"四縱四橫"的高速公路充電網(wǎng)絡(luò)將貫穿全國，開著電動車橫穿中國將不再是夢 想。公共基礎(chǔ)充電設(shè)施在大力推進(jìn)的同時，相關(guān)的配套服務(wù)也在突飛猛進(jìn)的發(fā)展。例如：北 京市民可登錄北京市電動汽車充換電管理服務(wù)平臺"易充網(wǎng)"來查詢充電粧的地點以及預(yù) 約充電。一些創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊也瞄準(zhǔn)了這個市場，推出各式各樣便利的App，讓車主可以更加便利 的尋找預(yù)約充電粧，減少了他們把電動汽車開出門之后的里程憂慮。
[0004] 官方和民間資本的注入，推動了充電粧在中國的發(fā)展。但直流充電粧在投入使用 前后要檢測充電粧電能計價性能是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)DL/T 448-2000、GBJ63-90電力裝置 的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范、SD J9-87電測量儀表裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程、《中華人民共和國計 量法》、JJG842-1993《直流電能表》。JJGXXX-2015電動汽車充電機(jī)(粧)檢測規(guī)程。因此，如何 提供一種科學(xué)合理的直流充電粧檢定裝置成為了目前亟待解決的技術(shù)問題之一。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型一方面提出了一種直流充電粧檢定裝置，其特 征在于，所述檢定裝置用于檢測直流充電粧的電氣參數(shù)計量誤差；
[0006] 所述檢定裝置包括充電粧輸出插座、負(fù)荷輸入插座、電氣參數(shù)采集模塊、工控機(jī)控 制模塊以及可控型控制導(dǎo)引模擬電路；
[0007] 所述充電粧輸出插座用于連接所述檢定裝置與所述直流充電粧的充電插頭；
[0008] 所述負(fù)荷輸入插座用于連接所述檢定裝置與所述負(fù)荷的負(fù)荷插頭；
[0009] 所述電氣參數(shù)采集模塊、工控機(jī)控制模塊以及可控型控制導(dǎo)引模擬電路分別與所 述充電粧輸出插座以及所述負(fù)荷輸入插座相連；
[0010] 所述電氣參數(shù)采集模塊用于采集所述直流充電粧為所述負(fù)荷充電過程中的實測 電氣參數(shù)；
[0011]所述工控機(jī)控制模塊用于控制所述檢定裝置，并根據(jù)所述實測電氣參數(shù)和所述直 流充電粧計量的電氣參數(shù)確定所述直流充電粧的電氣參數(shù)計量誤差；
[0012] 所述可控型控制導(dǎo)引模擬電路用于檢測所述直流充電粧與所述負(fù)荷之間的識別 匹配性能；
[0013] 其中，所述實測電氣參數(shù)與所述直流充電粧計量的電氣參數(shù)的類別相對應(yīng)。
[0014] 優(yōu)選地，所述可控型控制導(dǎo)引模擬電路包括可斷開或閉合的、且阻值1000 Ω的電 阻。
[0015] 優(yōu)選地，所述充電粧輸出插座和負(fù)荷輸入插座均包括規(guī)格為125A和250A的接口插 座。
[0016] 優(yōu)選地，所述工控機(jī)控制模塊還包括：
[0017] 觸摸顯示模塊，用于接收用戶輸入的操作指令，并根據(jù)所述操作指令顯示所述實 測電氣參數(shù)、充電粧計量的電氣參數(shù)以及所述電氣參數(shù)計量誤差中的至少一種。
[0018] 優(yōu)選地，所述實測電氣參數(shù)包括實測充電電能、實測輸出電流以及實測輸出電壓；
[0019] 所述直流充電粧計量的電氣參數(shù)包括計量充電電能、計量輸出電流以及計量輸出 電壓；
[0020] 相應(yīng)地，所述電氣參數(shù)計量誤差包括充電電能計量誤差、輸出電流計量誤差以及 輸出電壓計量誤差。
[0021] 優(yōu)選地，所述檢定裝置還包括：
[0022] 充電粧啟動電源，用于提供所述直流充電粧啟動時所需電壓；
[0023] 所述充電粧啟動電源的電壓范圍為0~750V。
[0024] 優(yōu)選地，所述負(fù)荷包括真實負(fù)荷和純阻性可編程負(fù)載。
[0025] 優(yōu)選地，所述檢定裝置包括標(biāo)準(zhǔn)橡膠采集接口、接線端子以及CAN接口中的至少一 種。
[0026] 優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)采集接口、接線端子以及CAN接口的端子類型分別為針插式、插 拔式以及插頭式。
[0027] 優(yōu)選地，所述工控機(jī)控制模塊還包括：
[0028]電池管理系統(tǒng)仿真及電能計量軟件，用于模擬所述負(fù)荷中的電池管理系統(tǒng)BMS與 所述直流充電粧的通訊過程；
[0029] 所述通訊過程包括充電粧充電過程中的握手、匹配、充電、及充電完成的實時控制 狀態(tài)讀取。
[0030] 本實用新型提供了一種科學(xué)合理的直流充電粧檢定裝置，該裝置可以根據(jù)國家 標(biāo)準(zhǔn)對直流充電粧進(jìn)行現(xiàn)場檢測、測試、監(jiān)督抽查工作，同時，該裝置操作簡單、調(diào)試方便， 可降低檢測成本，方便電力系統(tǒng)及設(shè)備制造廠商對直流充電粧進(jìn)行現(xiàn)場安裝后的維護(hù)、調(diào) 試，為電動汽車充電設(shè)施的投入運(yùn)營奠定基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0031] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本 實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還 可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0032] 圖1示出了本實用新型一個實施例的直流充電粧檢定裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0033] 圖2示出了本實用新型另一個實施例的直流充電粧檢定裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0034] 圖3示出了本實用新型又一個實施例的直流充電粧檢定裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0035] 圖4示出了本實用新型另一實施例的直流充電粧檢定裝置的應(yīng)用場景示意圖。
【具體實施方式】
[0036] 為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新 型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚地描述，顯然，所描述的實 施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新 型保護(hù)的范圍。
[0037] 圖1示出了本實用新型一個實施例的直流充電粧檢定裝置的結(jié)構(gòu)框圖；如圖1所 示，所述檢定裝置100用于檢測直流充電粧200的電氣參數(shù)計量誤差；
[0038] 所述的檢定裝置100包括充電粧輸出插座110、負(fù)荷輸入插座120、電氣參數(shù)采集模 塊130、工控機(jī)控制模塊140以及可控型控制導(dǎo)引模擬電路150;
[0039] 具體地，圖2示出了本實用新型另一個實施例的直流充電粧檢定裝置的結(jié)構(gòu)框圖； 如圖2所示，充電粧輸出插座110用于連接檢定裝置100與直流充電粧200的充電插頭210;負(fù) 荷輸入插座120用于連接檢定裝置100與負(fù)荷300的負(fù)荷插頭310;
[0040] 電氣參數(shù)采集模塊130、工控機(jī)控制模塊140以及可控型控制導(dǎo)引模擬電路150分 別位于充電粧輸出插座11〇以及負(fù)荷輸入插座120之間，且電氣參數(shù)采集模塊130、工控機(jī)控 制模塊140以及可控型控制導(dǎo)引模擬電路150分別與充電粧輸出插座110以及負(fù)荷輸入插座 120相連；
[00411電氣參數(shù)采集模塊130用于采集直流充電粧200為負(fù)荷300充電過程中的實際測量 的實測電氣參數(shù)；
[0042]工控機(jī)控制模塊140用于控制檢定裝置100,并根據(jù)所述的實測電氣參數(shù)和直流充 電粧200計量的電氣參數(shù)確定直流充電粧200的電氣參數(shù)計量誤差；
[0043]可控型控制導(dǎo)引模擬電路150用于檢測直流充電粧200與負(fù)荷300之間（互操作接 口）的識別匹配性能；
[0044] 其中，所述的實測電氣參數(shù)與所述的充電粧計量的電氣參數(shù)的類別相對應(yīng)。
[0045] 本實施例的直流充電粧檢定裝置可以根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)對直流充電粧進(jìn)行現(xiàn)場檢測， 且具有操作簡單、調(diào)試方便的優(yōu)點，同時可降低檢測成本，方便電力系統(tǒng)及設(shè)備制造廠商對 直流充電粧進(jìn)行現(xiàn)場安裝后的維護(hù)、調(diào)試。
[0046] 在此基礎(chǔ)上，可控型控制導(dǎo)引模擬電路150還可以包括一可斷開或閉合的、且阻 值1000 Ω (國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定)的電阻180。
[0047] 作為本實施例的優(yōu)選，充電粧輸出插座110和負(fù)荷輸入插座120均包括規(guī)格為125A 和250A的接口插座，以分別適用于小型電動汽車和大型電動汽車。
[0048] 進(jìn)一步地，工控機(jī)控制模塊140還可以包括：
[0049]觸摸顯示模塊141，用于接收用戶輸入的操作指令，并根據(jù)所述操作指令顯示所述 的實測電氣參數(shù)、充電粧計量的電氣參數(shù)以及電氣參數(shù)計量誤差中的至少一種。
[0050] 上述實施例中，實測電氣參數(shù)可以優(yōu)選地包括實測充電電能、實測輸出電流以及 實測輸出電壓;所述的充電粧計量的電氣參數(shù)可包括所述直流充電粧計量出的計量充電電 能、計量輸出電流以及計量輸出電壓；
[0051] 相應(yīng)地，所述電氣參數(shù)計量誤差即可包括充電電能計量誤差、輸出電流計量誤差 以及輸出電壓計量誤差。
[0052] 在上述所有實施例的基礎(chǔ)上，工控機(jī)控制模塊140還可以包括：
[0053]電池管理系統(tǒng)仿真及電能計量軟件142,用于模擬所述負(fù)荷中的電池管理系統(tǒng)BMS 與所述直流充電粧的通訊過程；
[0054] 所述通訊過程包括充電粧充電過程中的握手、匹配、充電、及充電完成的實時控制 狀態(tài)讀取。
[0055] 圖3示出了本實用新型又一個實施例的直流充電粧檢定裝置的結(jié)構(gòu)框圖；如圖3所 示，檢定裝置100還可以進(jìn)一步包括：
[0056] 充電粧啟動電源160,用于提供所述直流充電粧啟動時所需電壓;該充電粧啟動電 源的電壓范圍可為〇~750V，以適用于不同型號的充電粧。
[0057]作為本實施例的優(yōu)選，負(fù)荷300的類型可以包括真實負(fù)荷(例如電動車等)和純阻 性可編程負(fù)載。
[0058]進(jìn)一步地，檢定裝置100可以包括標(biāo)準(zhǔn)橡膠采集接口、接線端子以及CAN接口中的 至少一種，并且所述的標(biāo)準(zhǔn)采集接口、接線端子以及CAN接口的端子類型分別為針插式、插 拔式以及插頭式。
[0059] 本實用新型提供了一種科學(xué)合理的直流充電粧檢定裝置，該裝置可以根據(jù)國家標(biāo) 準(zhǔn)對直流充電粧進(jìn)行現(xiàn)場檢測、測試、監(jiān)督抽查工作，同時，該裝置操作簡單、調(diào)試方便，可 降低檢測成本，方便電力系統(tǒng)及設(shè)備制造廠商對直流充電粧進(jìn)行現(xiàn)場安裝后的維護(hù)、調(diào)試， 為電動汽車充電設(shè)施的投入運(yùn)營奠定基礎(chǔ)。
[0060] 下面以一具體實例說明本實用新型的直流充電粧檢定裝置的檢測原理及應(yīng)用過 程。
[0061] 圖3示出了本實用新型另一實施例的直流充電粧檢定裝置的應(yīng)用場景示意圖。如 圖3所示，圖中的電動汽車僅用于實例，實際應(yīng)用中也可以替換為可編程直流負(fù)載、電池電 壓模擬裝置等。
[0062]需要說明的是，按照國家規(guī)定的檢測標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行直流充電粧檢測的環(huán)境條件為： [0063] 環(huán)境溫度為-20~50°C，相對濕度5%~95%，并且每一次檢測過程中的溫度變化 不大于5°C。
[0064]具體的檢測流程如下：
[0065] -、將被檢充電機(jī)(粧)與本實用新型的直流充電粧檢定裝置進(jìn)行同相電流線路串 聯(lián)、電壓線路并聯(lián)。具體地，即使直流充電粧輸出充電插頭與直流充電粧檢定裝置的充電粧 輸出插座(充電粧對接口）相連;負(fù)載車輛插頭與直流充電粧檢定裝置的負(fù)荷輸入插座（負(fù) 荷對接口）相連。其中，所述的負(fù)載可以為真實的電動汽車或虛擬負(fù)載（純阻性可編程負(fù) 載)。
[0066]二、正確連接并啟動充電后，工控機(jī)控制模塊控制電氣參數(shù)采集模塊清零，并可通 過GPS時鐘服務(wù)器與直流充電粧、電氣參數(shù)采集模塊進(jìn)行時間校對，做好檢定前準(zhǔn)備工作；
[0067]三、通過BMS仿真軟件來模擬電動汽車充電的電壓、電流需求，并通過工控機(jī)計量 軟件啟動充電粧輸出。具體地，可按表一中的規(guī)則進(jìn)行多次測試并取其平均值：
[0068] 表一直流充電粧測試規(guī)則
[0070] 其中，In為充電機(jī)(粧)額定工作輸出最大電流，UmaxS充電機(jī)(粧)額定工作輸出最 大電壓，Umin為充電機(jī)(粧)額定工作輸出最小電壓。該值可按表一選取，也可以按照現(xiàn)場實 際充電電壓、電流選取。
[0071] 在上述過程中通過電氣參數(shù)采集模塊采集直流充電粧DC+、DC-電壓（實測輸出電 壓）、實測輸出電流，并通過軟件中內(nèi)置的算法、計量實測充電電能。
[0072] 具體地，本實施例中測試計量的電氣參數(shù)采集模塊中包含UIt功能模塊，該功能模 塊可以實時高頻率的采集顯示電壓、電流，并通過時間積累計算出累計電能W=UIt。
[0073] 進(jìn)一步地，采用比較法計算被檢充電粧的電能相對誤差
[0074]
[0075] 其中，γ為充電粧的電能相對誤差；為標(biāo)準(zhǔn)表的已定系統(tǒng)誤差，不需修正時 =〇;W為實測電能值，即標(biāo)準(zhǔn)表累計的電能值(kWh); Wo為算定電能值，即由充電粧采集并 通過通訊報文傳輸給BMS模擬軟件的數(shù)值。
[0076] 在此基礎(chǔ)上，本實施的的支流充電粧檢定裝置的技術(shù)參數(shù)如下：
[0077] 表二本實施例的支流充電粧檢定裝置的技術(shù)參數(shù)
[0079 ]本實施例的直流充電粧檢定裝置可以根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)對直流充電粧進(jìn)行現(xiàn)場檢測、 測試、監(jiān)督抽查工作，同時，該裝置操作簡單、調(diào)試方便，可降低檢測成本，方便電力系統(tǒng)及 設(shè)備制造廠商對直流充電粧進(jìn)行現(xiàn)場安裝后的維護(hù)、調(diào)試，為電動汽車充電設(shè)施的投入運(yùn) 營奠定基礎(chǔ)。
[0080]以上實施例僅用于說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實 施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前 述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些 修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范 圍。
【主權(quán)項】
1. 一種直流充電粧檢定裝置，其特征在于，所述檢定裝置用于檢測直流充電粧的電氣 參數(shù)計量誤差； 所述檢定裝置包括充電粧輸出插座、負(fù)荷輸入插座、電氣參數(shù)采集模塊、工控機(jī)控制模 塊以及可控型控制導(dǎo)引模擬電路； 所述充電粧輸出插座用于連接所述檢定裝置與所述直流充電粧的充電插頭； 所述負(fù)荷輸入插座用于連接所述檢定裝置與所述負(fù)荷的負(fù)荷插頭； 所述電氣參數(shù)采集模塊、工控機(jī)控制模塊以及可控型控制導(dǎo)引模擬電路分別與所述充 電粧輸出插座以及所述負(fù)荷輸入插座相連； 所述電氣參數(shù)采集模塊用于采集所述直流充電粧為所述負(fù)荷充電過程中的實測電氣 參數(shù)； 所述工控機(jī)控制模塊用于控制所述檢定裝置，并根據(jù)所述實測電氣參數(shù)和所述直流充 電粧計量的電氣參數(shù)確定所述直流充電粧的電氣參數(shù)計量誤差； 所述可控型控制導(dǎo)引模擬電路用于檢測所述直流充電粧與所述負(fù)荷之間的識別匹配 性能； 其中，所述實測電氣參數(shù)與所述直流充電粧計量的電氣參數(shù)的類別相對應(yīng)。2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述可控型控制導(dǎo)引模擬電路包括可斷開或 閉合的、且阻值1000Ω的電阻。3. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述充電粧輸出插座和負(fù)荷輸入插座均包括 規(guī)格為125A和250A的接口插座。4. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述工控機(jī)控制模塊還包括： 觸摸顯示模塊，用于接收用戶輸入的操作指令，并根據(jù)所述操作指令顯示所述實測電 氣參數(shù)、充電粧計量的電氣參數(shù)以及所述電氣參數(shù)計量誤差中的至少一種。5. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述實測電氣參數(shù)包括實測充電電能、實測 輸出電流以及實測輸出電壓； 所述直流充電粧計量的電氣參數(shù)包括計量充電電能、計量輸出電流以及計量輸出電 壓； 相應(yīng)地，所述電氣參數(shù)計量誤差包括充電電能計量誤差、輸出電流計量誤差以及輸出 電壓計量誤差。6. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述檢定裝置還包括： 充電粧啟動電源，用于提供所述直流充電粧啟動時所需電壓； 所述充電粧啟動電源的電壓范圍為〇~750V。7. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述負(fù)荷包括真實負(fù)荷和純阻性可編程負(fù) 載。8. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述檢定裝置包括標(biāo)準(zhǔn)橡膠采集接口、接線 端子以及CAN接口中的至少一種。9. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)采集接口、接線端子以及CAN接口的 端子類型分別為針插式、插拔式以及插頭式。10. 如權(quán)利要求1至9任一項所述的裝置，其特征在于，所述工控機(jī)控制模塊還包括： 電池管理系統(tǒng)仿真及電能計量軟件，用于模擬所述負(fù)荷中的電池管理系統(tǒng)BMS與所述 直流充電粧的通訊過程； 所述通訊過程包括充電粧充電過程中的握手、匹配、充電、及充電完成的實時控制狀態(tài) 讀取。
【文檔編號】G01R31/00GK205581224SQ201620143127
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年2月25日
【發(fā)明人】姚海強(qiáng), 張進(jìn)郭, 姚承勇
【申請人】北京群菱能源科技有限公司