一種交流充電樁功能測試裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型用于解決GB/T 18487.1?2015中規定的交流充電樁與電動汽車充電控制裝置之間的控制導引功能的測試以及電動汽車充電負載模擬，具體涉及一種交流充電樁功能測試裝置，包括供電插頭、電纜和控制器，控制器包括車輛充電控制裝置、電纜規格設置裝置、顯示與人機交互裝置、通信接口和模擬負載，并設有多個檢測點，供電插頭通過電纜與控制器連接，車輛充電控制裝置包括四個輸出端口，分別連接電纜規格設置裝置、顯示與人機交互裝置、通信接口和模擬負載。本實用新型能夠為專業檢測機構或交直流充電樁生產企業提供有效檢測、評估交流充電樁控制導引和充電功能正確性和可靠性的工具，必將有力促進行業的技術發展和技術進步。
【專利說明】
一種交流充電樁功能測試裝置
技術領域
[0001 ]本發明用于解決GB/T 18487.1-2015中規定的交流充電粧與電動汽車充電控制裝置之間的控制導引功能的測試以及電動汽車充電負載模擬，具體涉及一種交流充電粧功能測試裝置。
【背景技術】
[0002]電動汽車交流充電粧智能檢測裝置是對電動汽車充設施的一中檢測裝置，通俗來講該裝置模擬了電動汽車的接口功能，來檢測交流充電粧的接口及充電時序功能;通過與交流充電粧通信，能夠檢測充電粧發送的PWM信號的頻率，占空比，幅度，同時根據占空比表示的最大輸出電流能力來控制負載箱讓充電電流過載，來檢測充電粧是否具備過載保護能力，此功能對充電粧來說十分關鍵；
[0003]隨著電動汽車的大量上市，電動汽車交直流充電粧市場也呈現爆發的趨勢。電動汽車傳導充電系統的國家標準GB/T18487.1-2015已經于2016年I月I日正式實施，今后的充電粧必須滿足該標準，但目前市場上還沒有滿足該標準的測試儀器，充電粧生產廠家對產品的測試還是依賴于萬用表、示波器等通用儀表，效率低且容易出現人為錯誤，并且市面上的充電粧檢測裝置十分缺乏，且功能單一，只能模擬車端讓充的功能，沒有檢測功能，沒有判斷功能，沒有大部分的測試功能。

【發明內容】

[0004]針對以上所述的不足，本實用新型提供一種交流充電粧功能測試裝置，能夠為專業檢測機構或交直流充電粧生產企業提供有效檢測、評估交流充電粧控制導引和充電功能正確性和可靠性的工具，必將有力促進行業的技術發展和技術進步。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型是通過以下技術方案實現的:
[0006]—種交流充電粧功能測試裝置，包括供電插頭、電纜和控制器，所述控制器包括車輛充電控制裝置、電纜規格設置裝置、顯示與人機交互裝置、通信接口和模擬負載，并設有多個檢測點，供電插頭通過電纜與控制器連接，車輛充電控制裝置包括多個輸出端口，分別連接電纜規格設置裝置、顯示與人機交互裝置、通信接口和模擬負載；所述電纜規格設置裝置包括一組琴鍵開關和多個電阻，通過操作琴鍵開關，可選取不同規格的電纜容量；所述車輛充電控制裝置包括一個處理器，處理器輸出端分別與電纜規格設置裝置的輸入端和模擬負載的控制端連接，處理器輸入端與車輛充電控制裝置輸入端連接；所述人機交互裝置包括液晶顯示器、觸摸屏之一或二者結合；所述通信接口用于將測試信息和測試記錄發送到上位機；所述模擬負載采用純阻性負載。
[0007]所述電纜內部包括L1、L2、L3、N、PE動力線和CC、CP信號線，其中，L1、L2和L3為相線，N為零線，PE為接地線，信號線CC為充電連接確認線，信號線CP為控制導引。
[0008]所述檢測點有兩個，分別為檢測點2和檢測點3，檢測點2為CP檢測點，設在車輛充電控制裝置的輸入端，檢測點3為CC檢測點，設在電纜規格設置裝置的輸入端。
[0009]所述供電插頭為標準七芯插頭，電纜內部各線分別連接供電插頭的相應接口。
[0010]所述電纜規格設置裝置設一個非自鎖常閉按鈕S3，以及并聯的四組0.5W電阻RC和R4，RC和R4的阻值分別是I.5K Ω 和I.8K Ω、680 Ω 和2.7K Ω、220 Ω 和3.3K Ω、100 Ω 和3.3KΩ，四組電阻之間設有琴鍵開關，琴鍵開關為4聯琴鍵開關，實現四組電阻通斷的單一切換，四組電阻一端通過非自鎖常閉按鈕S3接地，另一端連接到電纜規格設置裝置輸入端。
[0011]所述車輛充電控制裝置包括處理器、電阻R2、電阻R3和開關S2，電阻R2與開關S2串聯后與R3并聯并接地，另一端與車輛充電控制裝置輸入端連接。
[0012]所述開關S2處設有一個繼電器，繼電器控制開關S2的閉合與斷開。
[0013]所述模擬負載包括接觸器K、多個并聯的開關和電阻，接觸器K與處理器的輸出端連接。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015]1.實現電纜規格檢測模擬，根據不同的R4和RC組合，確認電纜載流量，通過檢測R4和RC的變化過程，確認車輛插頭是否正常連接；
[0016]2.實現對交流充電粧可供電流的檢測，通過檢測交流充電粧控制裝置的PWM波的電壓和占空比，確認提供的充電電流大小；
[0017]3.實現對交流充電粧控制裝置的握手聯絡，通過控制S2繼電器在不同狀態下的閉合與斷開，實現“允許充電”、“已經充滿”或“中止充電”的不同狀態表達，實現與充電粧控制裝置的信號聯絡，實現對車輛插頭連接狀態的監測模擬，在連接中斷的情況下，可以實現“充電中止”；
[0018]4.實現了在充電粧供電能力和電纜載流量限制的情況下，實時調整模擬充電裝置電流的功能；
[0019]【附圖說明】:
[0020]圖1為本實用新型總體結構示意圖；
[0021]圖2為本實用新型供電插頭不意圖；
[0022]圖3為本實用新型電纜規格設置裝置電路圖；
[0023]圖4為本實用新型工作流程圖；
[0024]【具體實施方式】:
[0025]依照以下的附圖詳細說明關于本實用新型的示例性實施例。
[0026]以下結合具體情況說明本實用新型的示例性實施例:
[0027]如圖1所示的一種交流充電粧功能測試裝置，包括供電插頭、電纜和控制器，所述控制器包括車輛充電控制裝置、電纜規格設置裝置、顯示與人機交互裝置、通信接口和模擬負載，并設有多個檢測點，供電插頭通過電纜與控制器連接，車輛充電控制裝置包括四個輸出端口，分別連接電纜規格設置裝置、顯示與人機交互裝置、通信接口和模擬負載；所述電纜規格設置裝置包括一組琴鍵開關和多個電阻，通過操作琴鍵開關，可選取不同規格的電纜容量；所述車輛充電控制裝置包括一個處理器，處理器輸出端分別與電纜規格設置裝置的輸入端和模擬負載的控制端連接，處理器輸入端與車輛充電控制裝置輸入端連接；所述人機交互裝置包括液晶顯示器、觸摸屏之一或二者結合；所述通信接口用于將測試信息和測試記錄發送到上位機；所述模擬負載采用純阻性負載。
[0028]所述電纜可承載GB/T20234.1-2015之5.2要求的交流電流，電纜內部包括1^1丄2、L3、N、PE動力線和CC、CP信號線，根據充電粧規格的不同，采用不同的動力線纜。動力電纜的額定載流量分為1(^、164、32々、63八。
[0029]如圖2所示，供電插頭為符合GB/T20234.1/2-2015標準的七芯插頭，分別連接動力線L1、L2、L3、N、PE和信號線CC、CP，信號線CC為充電連接確認線，信號線CP為控制導引。
[0030]如圖3所示，所述電纜規格設置裝置設一個非自鎖常閉按鈕S3，以及并聯的四組0.5W電阻RC和R4，RC和R4的阻值分別是 I.5K Ω 和 I.8K Ω、680 Ω 和2.7K Ω、220 Ω 和3.3K Ω、100 Ω和3.3ΚΩ，四組電阻之間設有琴鍵開關，琴鍵開關為4聯琴鍵開關，實現四組電阻通斷的單一切換，四組電阻一端通過非自鎖常閉按鈕S3接地，另一端連接到電纜規格設置裝置輸入端。
[0031 ]所述檢測點有兩個，分別為檢測點2和檢測點3，檢測點2為CP檢測點，設在車輛充電控制裝置的輸入端，檢測點3為CC檢測點，設在電纜規格設置裝置的輸入端。
[0032]所述車輛充電控制裝置包括處理器、電阻R2、電阻R3和開關S2，電阻R2與開關S2串聯后與R3并聯并接地，另一端與車輛充電控制裝置輸入端連接。
[0033]所述開關S2處設有一個繼電器，繼電器控制開關S2的閉合與斷開。
[0034]所述模擬負載包括接觸器K、多個并聯的開關和電阻，接觸器K與處理器的輸出端連接。
[0035]車輛控制裝置內有CPU，可以測量檢測點2和檢測點3的信號，檢測點2與CP相連，檢測點3就是圖3中的CC信號端。檢測點2通過電阻R3與PE線相連，并通過電阻R2和開關S2與PE線相連。車輛控制裝置的(PU通過控制接觸器K實現模擬負載R的投入與切除。
[0036]車輛充電控制裝置CPU通過測量檢測點3與大地PE之間的電阻值來判斷在圖3中通過琴鍵開關設定的電阻值，從而確定充電電纜額定容量。通過測量檢測點2的信號占空比來確認充電粧的最大供電電流。
[0037]如圖4所示，本實用新型的工作過程如下:
[0038]1.電纜規格設置:通過操作4聯琴鍵開關，選擇不同的R4和RC組合，確定需要的電纜容量，分為1A、16A、32A、63A四種規格。由于琴鍵開關的特性，實現了 4選I。
[0039]2.車輛插頭連接模擬:點按非自鎖常閉按鈕S3，給車輛充電控制裝置一個脈沖信號，模擬車輛插頭插入車輛插座的過程。控制器得到此信號后，才能夠進行下一步。
[0040 ] 3.控制器通過測量檢測點2的PffM信號，判斷充電連接裝置是否已完全連接。
[0041 ] 4.當控制器監測到PffM信號時，閉合開關S2，通知交流充電粧開始供電。
[0042]5.控制器通過測量檢測點2的PWM信號占空比確認當前交流充電粧的最大供電電流:
[0043]當PffM占空比D=0%時，充電粧不可用；
[0044]當PffM占空比D=5%時，表示需要數字通信；
[0045]當PffM占空比10% < D < 85%時，最大供電電流Imax=D X 100 X 0.6;
[0046]當PffM 占空比 85% <D< 90% 時，最大供電電流 Imax=(D X 100-64) X 2.5且 Imax < 63 ；
[0047]當PffM占空比D=100%時，不允許。
[0048]6.控制器對交流充電粧當前提供的最大供電電流值、模擬充電裝置的所在檔位額定電流值與電纜的額定容量進行比較，將其最小值設定為模擬充電裝置當前最大允許輸入電流，閉合模擬充電裝置，開始模擬充電。
[0049]7.在充電過程中，當控制器接收到檢測點2的PWM信號時，最大允許輸入電流設置取決于交流充電粧的可供電能力、電纜的額定容量和模擬充電裝置額定電流的最小值。
[0050]8.在充電過程中，控制器通過周期性監測檢測點2和檢測點3，確認車輛接口的連接狀態，監測周期不大于50ms。
[0051 ] 9.控制器對檢測點2的HVM信號進行不間斷檢測，當占空比發生變化時，控制器根據占空比實時調整模擬充電裝置的功率，檢測周期不大于5s。
[0052 ] 1.充電過程中，控制器可以通過控制S2的斷開，對交流充電粧發出“充電滿”的指令，同時使模擬充電裝置處于斷開狀態。
[0053]11在充電過程中，控制器通過對檢測點2的PffM信號進行檢測，當信號中斷時，則控制器控制模擬充電裝置在3s內停止工作，然后斷開S2。
[0054]以上所述僅為本實用新型示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本實用新型的范圍，任何本領域的技術人員在不脫離本實用新型構思和原則的前提下所做出的等同變化與修改，均應屬于本實用新型保護的范圍。
【主權項】
1.一種交流充電粧功能測試裝置，其特征在于，包括供電插頭、電纜和控制器，所述控制器包括車輛充電控制裝置、電纜規格設置裝置、顯示與人機交互裝置、通信接口和模擬負載，并設有多個檢測點，供電插頭通過電纜與控制器連接，車輛充電控制裝置包括多個輸出端口，分別連接電纜規格設置裝置、顯示與人機交互裝置、通信接口和模擬負載；所述電纜規格設置裝置包括一組琴鍵開關和多個電阻，通過操作琴鍵開關，可選取不同規格的電纜容量；所述車輛充電控制裝置包括一個處理器，處理器輸出端分別與電纜規格設置裝置的輸入端和模擬負載的控制端連接，處理器輸入端與車輛充電控制裝置輸入端連接；所述人機交互裝置包括液晶顯示器、觸摸屏之一或二者結合；所述通信接口用于將測試信息和測試記錄發送到上位機；所述模擬負載采用純阻性負載。2.根據權利要求1所述的交流充電粧功能測試裝置，其特征在于，所述電纜內部包括L1、L2、L3、N、PE動力線和CC、CP信號線，其中，L1、L2和L3為相線，N為零線，PE為接地線，信號線CC為充電連接確認線，信號線CP為控制導引。3.根據權利要求2所述的交流充電粧功能測試裝置，其特征在于，所述檢測點有兩個，分別為檢測點2和檢測點3，檢測點2為CP檢測點，設在車輛充電控制裝置的輸入端，檢測點3為CC檢測點，設在電纜規格設置裝置的輸入端。4.根據權利要求2所述的交流充電粧功能測試裝置，其特征在于，所述供電插頭為標準七芯插頭，電纜內部各線分別連接供電插頭的相應接口。5.根據權利要求1所述的交流充電粧功能測試裝置，其特征在于，所述電纜規格設置裝置設一個非自鎖常閉按鈕S3，以及并聯的四組0.5W電阻RC和R4，RC和R4的阻值分別是1.5KΩ和1.8ΚΩ、680Ω和2.7ΚΩ、220 Ω和3.3ΚΩ、100Ω和3.3ΚΩ，四組電阻之間設有琴鍵開關，琴鍵開關為4聯琴鍵開關，實現四組電阻通斷的單一切換，四組電阻一端通過非自鎖常閉按鈕S3接地，另一端連接到電纜規格設置裝置輸入端。6.根據權利要求1所述的交流充電粧功能測試裝置，其特征在于，所述車輛充電控制裝置包括處理器、電阻R2、電阻R3和開關S2，電阻R2與開關S2串聯后與R3并聯并接地，另一端與車輛充電控制裝置輸入端連接。7.根據權利要求6所述的交流充電粧功能測試裝置，其特征在于，所述開關S2處設有一個繼電器，繼電器控制開關S2的閉合與斷開。8.根據權利要求1所述的交流充電粧功能測試裝置，其特征在于，所述模擬負載包括接觸器K、多個并聯的開關和電阻，接觸器K與處理器的輸出端連接。
【文檔編號】G01R31/00GK205562704SQ201620270088
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月5日
【發明人】常勝, 馬軍周, 劉忠菁
【申請人】常勝, 馬軍周, 劉忠菁