專利名稱：一種直流負(fù)載的控制方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車充電站充電機(jī)、充電樁校驗(yàn)方法和設(shè)備，特別涉及一種直流負(fù)載的控制方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著全國(guó)電動(dòng)汽車充電設(shè)施建設(shè)工作開展，充電機(jī)、充電樁如雨后春筍以后出現(xiàn)，為檢測(cè)充電機(jī)、充電樁性能，國(guó)家、南方電網(wǎng)公司都對(duì)充電機(jī)、充電樁的運(yùn)行控制提出明確要求和嚴(yán)格的規(guī)定，如所制定的GB/T19826-2005《電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求》、Q/CSG 11516. 5-2010《電動(dòng)汽車非車載充電機(jī)充電接口規(guī)范》、Q/CSG 11516. 3-2010《電動(dòng)汽車非車載充電機(jī)技術(shù)規(guī)范》、Q/CSG 12001-2010《電動(dòng)汽車充電站及充電樁驗(yàn)收規(guī)范》中對(duì)充電機(jī)穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度、紋波系數(shù)、轉(zhuǎn)換效率、功率因數(shù)、電力諧波等技術(shù)指標(biāo)、計(jì)算方法及測(cè)量方法做出明確規(guī)定。
近年來，高頻開關(guān)轉(zhuǎn)換式充電機(jī)得到了普遍的認(rèn)可，但要實(shí)現(xiàn)充電機(jī)滿足這些性能指標(biāo)，僅靠傳統(tǒng)的萬用表、示波器、電流鉗表等工具難以實(shí)時(shí)、有效地測(cè)試充電機(jī)的性能。隨著技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)也涌現(xiàn)一些便攜式充電機(jī)特性測(cè)試裝置，專利申請(qǐng)?zhí)枮?200810099905，但這種測(cè)試設(shè)備由于檢測(cè)對(duì)象一個(gè)為變電站內(nèi)的直流電源、而本發(fā)明為充電機(jī)、充電樁的檢測(cè)提供一種直流負(fù)載源，接線方法也不一樣，結(jié)構(gòu)也不一樣。

發(fā)明內(nèi)容
在這樣的背景下，本發(fā)明可以更精確、更方便地調(diào)整直流負(fù)載源的電阻值，從而準(zhǔn)確進(jìn)行充電機(jī)、充電樁的檢測(cè)工作.為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下一種直流負(fù)載的控制方法，其特征在于，該方法包括①獲取直流負(fù)載應(yīng)該達(dá)到的電阻值；②根據(jù)應(yīng)該達(dá)到的電阻值，確定應(yīng)該投入的實(shí)物電阻值；③根據(jù)應(yīng)該達(dá)到的電阻值與投入的電阻值的差值進(jìn)行補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)直流負(fù)載的準(zhǔn)確控制。
根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直流負(fù)載的控制方法，其特征在于，所述直流負(fù)載應(yīng)該達(dá)到的電阻值為控制設(shè)備發(fā)給直流負(fù)載應(yīng)該準(zhǔn)確調(diào)整從而得到的電阻值。
根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直流負(fù)載的控制方法，其特征在于，所述應(yīng)該投入的實(shí)物電阻值是通過調(diào)整直流負(fù)載通過的電流而得到應(yīng)該投入的實(shí)物電阻值。
根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種直流負(fù)載的控制方法，其特征在于，所述直流負(fù)載通過的電流通過折半法調(diào)整通過的電流，如果通過的電流大于等于第一門限電流，則投入第一門限電流模塊，如果通過的電流大于等于第二門限電流，小于第一門限電流，則投入第二門限電流模塊。
根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種直流負(fù)載的控制方法，其特征在于，所述折半法表示第二門限電流值等于第一門限電流值的一半。
根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直流負(fù)載的控制方法，其特征在于，所述補(bǔ)償表示，首先利用更高等級(jí)的電參量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備校正直流負(fù)載，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備給出直流負(fù)載的準(zhǔn)確數(shù)值，直流負(fù)載調(diào)整得到這個(gè)準(zhǔn)確數(shù)值的近似值，然后利用最小均方算法進(jìn)行校正，然后對(duì)這一最小均方算法的參數(shù)進(jìn)行固定，測(cè)量時(shí)根據(jù)這些固定的參數(shù)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行軟件補(bǔ)償。
一種直流負(fù)載的控制設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括采集單元，用于從上級(jí)控制單元獲取直流負(fù)載應(yīng)該達(dá)到的電阻值，同時(shí)采集進(jìn)入直流負(fù)載的電壓、電流信號(hào)；中央處理單元，根據(jù)應(yīng)該達(dá)到的電阻值，計(jì)算直流負(fù)載通過的電流，從而間接確定應(yīng)該投入的實(shí)物電阻值；執(zhí)行單元，根據(jù)中央處理單元確定通過的電流和應(yīng)該投入的實(shí)物電阻值后，通過控制確定投入電流模塊的通斷。
一種直流負(fù)載的控制設(shè)備，其特征在于，所述的中央處理單元包括計(jì)算單元根據(jù)應(yīng)該達(dá)到的電阻值，計(jì)算直流負(fù)載通過的電流，從而間接確定應(yīng)該投入的實(shí)物電阻值；補(bǔ)償單元根據(jù)采集到的電壓電流信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，確定實(shí)際電阻值，然后根據(jù)最小均方算法進(jìn)行軟件補(bǔ)償。
一種直流負(fù)載的控制設(shè)備，其特征在于，所述的執(zhí)行單元包括通斷模塊可采用繼電器或MOS管進(jìn)行控制通斷；電阻模塊設(shè)置有多個(gè)門限電流模塊，每個(gè)門限電流模塊包括多個(gè)電阻，通過控制每個(gè)門限電流模塊中至少一個(gè)電阻，控制多個(gè)門限電流模塊從而得到應(yīng)該達(dá)到的電阻值。
本發(fā)明有益效果1、測(cè)量精度高，直接通過中央處理單元完成各種技術(shù)參數(shù)的測(cè)量和控制；2、接線簡(jiǎn)單，更加安全可靠，只需把充電機(jī)、充電樁的輸出線接入負(fù)載儀上，即可把直流電阻負(fù)載當(dāng)電動(dòng)汽車蓄電池來用?？稍O(shè)置為電動(dòng)汽車變電站充電機(jī)、充電樁代替蓄電池的負(fù)載，對(duì)充電機(jī)、充電樁輸出的帶穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度、紋波系數(shù)等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量3、自動(dòng)控制，負(fù)載儀自動(dòng)對(duì)電阻進(jìn)行精密調(diào)整。本設(shè)備簡(jiǎn)單、可靠，可快速方便地完成各項(xiàng)試驗(yàn)，具有較強(qiáng)的應(yīng)用前景。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步解釋。


圖I為本發(fā)明一實(shí)施例的直流負(fù)載控制方法流程示意圖；圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的直流負(fù)載控制方法流程示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的直流負(fù)載控制設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的直流負(fù)載執(zhí)行單元結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種直流負(fù)載的控制方法，如圖I所示，圖I為校正直流負(fù)載的方法，可以包括以下內(nèi)容SlOl獲取需要的直流負(fù)載應(yīng)該達(dá)到的電阻值該步驟中，根據(jù)充電機(jī)、充電樁不同的最大充電電流確定直流負(fù)載應(yīng)該達(dá)到不同的電4流值，如充電機(jī)最大輸出電壓為700V，此時(shí)輸出電流為10A，則直流負(fù)載應(yīng)該達(dá)到的電阻值為70 Ω，此外根據(jù)充電機(jī)、充電樁不同的充電模式，確定的直流負(fù)載應(yīng)該達(dá)到的電流值也不同，如穩(wěn)壓狀態(tài)下，處于浮充階段，電壓比較高，電流比較小，則應(yīng)該達(dá)到的電阻值就比較大，而在穩(wěn)流狀態(tài)下，處于恒流階段，電壓比較低，電流比較大，則應(yīng)該達(dá)到的電阻值就比較小。
S102根據(jù)直流負(fù)載的電阻值確定投入的電阻值該步驟中，確定投入的電阻值是通過投入的電流值進(jìn)行確定的，電流值通過門限電流來進(jìn)行設(shè)定，第一門限電流為待測(cè)充電機(jī)、充電樁最大通過電流的60%，第二門限電流值為第一門限電流值的一半，第三門限電流值為第二門限電流值的一半，一直共有η個(gè)門限電流值，這種門限電流的總和為待測(cè)充電機(jī)、充電樁最大通過電流的1. 2倍，滿足充電機(jī)、充電樁的測(cè)試范圍，然后根據(jù)直流負(fù)載要達(dá)到的電阻值，采集到的電壓值，確定需要投入的門限電流模塊，一直確定投入電阻值最接近直流負(fù)載需要達(dá)到的電阻值為止。
S103對(duì)直流負(fù)載的電阻進(jìn)行軟件修正該步驟中，一般情況下，直流負(fù)載應(yīng)該達(dá)到的電阻值和調(diào)整后的電阻值還是存在一定的差異，在這一步驟利用最小均方算法即Least mean square算法進(jìn)行補(bǔ)償,這一步驟只有校正直流負(fù)載時(shí)才需要，利用更高等級(jí)的電參量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備校正直流負(fù)載，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備給出直流負(fù)載的準(zhǔn)確數(shù)值，直流負(fù)載調(diào)整得到這個(gè)準(zhǔn)確數(shù)值的近似值，然后利用最小均方算法進(jìn)行校正，得到最小均方值后對(duì)這一最小均方算法的參數(shù)進(jìn)行固定，測(cè)量時(shí)只需要根據(jù)這些固定的參數(shù)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行軟件修正即可。
S104根據(jù)投入的電阻值和修正的電阻 值對(duì)直流負(fù)載進(jìn)行控制然后根據(jù)直流負(fù)載要達(dá)到的電阻值，采集到的電壓值，確定需要投入的門限電流模塊， 一直確定投入電阻值最接近直流負(fù)載需要達(dá)到的電阻值為止。
如圖2所示，圖2為直流負(fù)載工作時(shí)的方法，可以包括以下內(nèi)容S201獲取需要的直流負(fù)載應(yīng)該達(dá)到的電阻值該步驟中，根據(jù)充電機(jī)、充電樁不同的最大充電電流確定直流負(fù)載應(yīng)該達(dá)到不同的電流值，如充電機(jī)最大輸出電壓為700V，此時(shí)輸出電流為10A，則直流負(fù)載應(yīng)該達(dá)到的電阻值為70 Ω，此外根據(jù)充電機(jī)、充電樁不同的充電模式，確定的直流負(fù)載應(yīng)該達(dá)到的電流值也不同，如穩(wěn)壓狀態(tài)下，處于浮充階段，電壓比較高，電流比較小，則應(yīng)該達(dá)到的電阻值就比較大，而在穩(wěn)流狀態(tài)下，處于恒流階段，電壓比較低，電流比較大，則應(yīng)該達(dá)到的電阻值就比較小。
S202根據(jù)直流負(fù)載的電阻值確定投入的電阻值該步驟中，確定投入的電阻值是通過投入的電流值進(jìn)行確定的，電流值通過門限電流來進(jìn)行設(shè)定，第一門限電流為待測(cè)充電機(jī)、充電樁最大通過電流的60%，第二門限電流值為第一門限電流值的一半，第三門限電流值為第二門限電流值的一半，一直共有η個(gè)門限電流值，這種門限電流的總和為待測(cè)充電機(jī)、充電樁最大通過電流的1. 2倍，滿足充電機(jī)、充電樁的測(cè)試范圍，然后根據(jù)直流負(fù)載要達(dá)到的電阻值，采集到的電壓值，確定需要投入的門限電流模塊，一直確定投入電阻值最接近直流負(fù)載需要達(dá)到的電阻值為止。
S203根據(jù)投入的電阻值和修正的電阻值對(duì)直流負(fù)載進(jìn)行控制然后根據(jù)直流負(fù)載要達(dá)到的電阻值，采集到的電壓值，確定需要投入的門限電流模塊，一直確定投入電阻值最接近直流負(fù)載需要達(dá)到的電阻值為止。根據(jù)校正時(shí)最小均方值后得到的最小均方算法的參數(shù)，根據(jù)這些固定的參數(shù)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行軟件修正即可。
通過本實(shí)施例中的辦法，可以使得對(duì)直流負(fù)載的控制更加準(zhǔn)確，從而也為充電機(jī)、 充電樁的測(cè)量提供更加符合實(shí)際情況的負(fù)載。
如圖1圖2所示，圖1描述的方法主要設(shè)備校準(zhǔn)或檢定過程中的控制方法，圖2描述的方法主要為設(shè)備當(dāng)做被試品及蓄電池時(shí)的控制方法。
本發(fā)明是實(shí)例中還提供了一種直流負(fù)載控制設(shè)備，如圖3所示，該設(shè)備主要包括 采集單元，用于從上級(jí)控制單元獲取直流負(fù)載應(yīng)該達(dá)到的電阻值，同時(shí)采集進(jìn)入直流負(fù)載的電壓、電流信號(hào)；中央處理單元，根據(jù)應(yīng)該達(dá)到的電阻值，計(jì)算直流負(fù)載通過的電流，從而間接確定應(yīng)該投入的實(shí)物電阻值；中央處理單元包括計(jì)算單元根據(jù)應(yīng)該達(dá)到的電阻值，計(jì)算直流負(fù)載通過的電流，從而間接確定應(yīng)該投入的實(shí)物電阻值；補(bǔ)償單元根據(jù)采集到的電壓電流信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，確定實(shí)際電阻值，然后根據(jù)最小均方算法進(jìn)行軟件補(bǔ)償。
執(zhí)行單元，根據(jù)中央處理單元確定通過的電流和應(yīng)該投入的實(shí)物電阻值后，通過控制確定投入電流模塊的通斷；執(zhí)行單元包括通斷模塊可采用繼電器或MOS管進(jìn)行控制通斷；電阻模塊設(shè)置有多個(gè)門限電流模塊，每個(gè)門限電流模塊包括多個(gè)電阻，通過控制每個(gè)門限電流模塊中至少一個(gè)電阻，控制多個(gè)門限電流模塊從而得到應(yīng)該達(dá)到的電阻值。
結(jié)合圖4介紹下執(zhí)行單元的工作原理，執(zhí)行單元共有η個(gè)門限電流模塊，I回路表示第一門限電流模塊，值為 待測(cè)充電機(jī)、充電樁最大通過電流的60%，2回路表示第二門限電流模塊，值為第一門限電流值的一半，第三門限電流值為第二門限電流值的一半，這種門限電流的總和為待測(cè)充電機(jī)、充電樁最大通過電流的1. 2倍，滿足充電機(jī)、充電樁的測(cè)試范圍，每個(gè)門限電流模塊包括多個(gè)電阻，每個(gè)門限電流模塊通過控制每個(gè)門限電流模塊中至少一個(gè)電阻，控制方法即為每個(gè)模塊中的開關(guān)Κ1、Κ2，一直到Κη，開關(guān)Κ1、Κ2，一直到Kn可由繼電器或MOS管進(jìn)行控制，控制多個(gè)門限電流模塊的通斷從而得到應(yīng)該達(dá)到的電阻值。
權(quán)利要求
1.一種直流負(fù)載的控制方法，其特征在于，該方法包括①獲取直流負(fù)載應(yīng)該達(dá)到的電阻值；②根據(jù)應(yīng)該達(dá)到的電阻值，確定應(yīng)該投入的實(shí)物電阻值根據(jù)應(yīng)該達(dá)到的電阻值與投入的電阻值的差值進(jìn)行補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)直流負(fù)載的準(zhǔn)確控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直流負(fù)載的控制方法，其特征在于，所述直流負(fù)載應(yīng)該達(dá)到的電阻值為控制設(shè)備發(fā)給直流負(fù)載應(yīng)該準(zhǔn)確調(diào)整從而得到的電阻值。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直流負(fù)載的控制方法，其特征在于，所述應(yīng)該投入的實(shí)物電阻值是通過調(diào)整直流負(fù)載通過的電流而得到應(yīng)該投入的實(shí)物電阻值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種直流負(fù)載的控制方法，其特征在于，所述直流負(fù)載通過的電流通過折半法調(diào)整通過的電流，如果通過的電流大于等于第一門限電流，則投入第一門限電流模塊，如果通過的電流大于等于第二門限電流，小于第一門限電流，則投入第二門限電流模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種直流負(fù)載的控制方法，其特征在于，所述折半法表示第二門限電流值等于第一門限電流值的一半。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直流負(fù)載的控制方法，其特征在于，所述補(bǔ)償表示，首先利用更高等級(jí)的電參量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備校正直流負(fù)載，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備給出直流負(fù)載的準(zhǔn)確數(shù)值，直流負(fù)載調(diào)整得到這個(gè)準(zhǔn)確數(shù)值的近似值，然后利用最小均方算法進(jìn)行校正，然后對(duì)這一最小均方算法的參數(shù)進(jìn)行固定，測(cè)量時(shí)根據(jù)這些固定的參數(shù)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行軟件補(bǔ)償。
7.一種直流負(fù)載的控制設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括由采集單元、中央處理單元、執(zhí)行單元依序連接構(gòu)成；其中 采集單元，用于從上級(jí)控制單元獲取直流負(fù)載應(yīng)該達(dá)到的電阻值，同時(shí)采集進(jìn)入直流負(fù)載的電壓、電流信號(hào)； 中央處理單元，根據(jù)應(yīng)該達(dá)到的電阻值，計(jì)算直流負(fù)載通過的電流，從而間接確定應(yīng)該投入的實(shí)物電阻值； 執(zhí)行單元，根據(jù)中央處理單元確定通過的電流和應(yīng)該投入的實(shí)物電阻值后，通過控制確定投入電流模塊的通斷。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種直流負(fù)載的控制設(shè)備，其特征在于，所述的中央處理單元包括計(jì)算單元根據(jù)應(yīng)該達(dá)到的電阻值，計(jì)算直流負(fù)載通過的電流，從而間接確定應(yīng)該投入的實(shí)物電阻值，計(jì)算單元屬于硬件模塊，即首先利用硬件將電阻值調(diào)整至所應(yīng)該投入電阻值附近；補(bǔ)償單元根據(jù)采集到的電壓電流信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，確定實(shí)際電阻值，然后根據(jù)最小均方算法進(jìn)行軟件補(bǔ)償，屬于利用軟件補(bǔ)償進(jìn)行精密調(diào)整的方法。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種直流負(fù)載的控制設(shè)備，其特征在于，所述的執(zhí)行單元包括通斷模塊可采用繼電器或MOS管進(jìn)行控制通斷；電阻模塊設(shè)置有多個(gè)門限電流模塊，每個(gè)門限電流模塊包括多個(gè)電阻，通過控制每個(gè)門限電流模塊中至少一個(gè)電阻，控制多個(gè)門限電流模塊從而得到應(yīng)該達(dá)到的電阻值。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或9所述的一種直流負(fù)載的控制設(shè)備，其特征在于，所述的執(zhí)行單元包括有η個(gè)門限電流模塊，I回路表示第一門限電流模塊，值為待測(cè)充電機(jī)、充電樁最大通過電流的60%，2回路表示第二門限電流模塊，值為第一門限電流值的一半，第三門限電流值為第二門限電流值的一半，這種門限電流的總和為待測(cè)充電機(jī)、充電樁最大通過電流的I. 2倍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于直流負(fù)載的控制方法及其設(shè)備；該設(shè)備可自動(dòng)、準(zhǔn)確地調(diào)整出所需的直流負(fù)載值。本設(shè)備可設(shè)置為電動(dòng)汽車變電站充電機(jī)、充電樁代替蓄電池的負(fù)載，對(duì)充電機(jī)、充電樁輸出的帶穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度、紋波系數(shù)等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。本設(shè)備簡(jiǎn)單、可靠，可快速方便地完成各項(xiàng)試驗(yàn)，具有較強(qiáng)的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G05B19/04GK102981421SQ201210467560
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者丁心志, 畢志周 申請(qǐng)人:云南電力試驗(yàn)研究院(集團(tuán))有限公司電力研究院, 云南電網(wǎng)公司技術(shù)分公司