本实用新型涉及交流充电桩检测技术领域，尤其涉及一种交流充电桩检测系统。
背景技术：
电动汽车是世界交通领域发展的必然趋势，也是我国的战略发展方向，电动汽车充电设施作为新型的城市基础设施极为重要。交流充电桩作为目前使用最为广泛的一种充电设施，因其占地面积小、安装方便、重量轻、体积小、安全稳定的特点受到了广泛的青睐。
值得注意的是，当前我国交流充电桩和电动汽车不兼容的情况还时有发生，交流充电桩控制导引信号以及保护性能需定期进行检测。当前交流充电桩的检测包括型式检验、出厂检验、到货检验等，主要都是在实验室进行，但交流充电桩长期工作在环境恶劣的室外，受风吹雨淋，长时间后可能存在功能损坏，性能下降的风险，目前尚缺乏方便快捷的检测设备和检测方法对交流充电桩进行自动快速检测。
技术实现要素：
本实用新型提供了一种交流充电桩检测系统，用于解决目前尚缺乏方便快捷的检测设备和检测方法对交流充电桩进行自动快速检测的技术问题。
本实用新型提供的一种交流充电桩检测系统，其特征在于，包括接口模拟器、可调负载、测试仪表、电路控制器、微控制器和上位机；
所述接口模拟器连接需要检测的交流充电桩；
所述测试仪表连接所述交流充电桩和所述接口模拟器，用于检测电力参数；
所述可调负载连接所述接口模拟器；
所述电路控制器连接所述接口模拟器，用于控制所述接口模拟器的开关闭合或断开及电阻大小的调整；
所述微控制器连接所述电路控制器；
所述测试仪表、所述可调负载和所述微控制器都与所述上位机连接。
优选地，所述接口模拟器包括模拟车辆插座、可控开关阵列和可调控制导引电路；
所述模拟车辆插座设置有对应交流充电桩的接口；
所述可控开关阵列连接所述模拟车辆插座，用于控制所述模拟车辆插座各个检测点的连接和断开；
所述可调控制导引电路连接所述可控开关阵列；
所述电路控制器具体包括开关阵列控制器和控制导引电阻控制器；
所述开关阵列控制器连接所述可控开关阵列，用于控制所述可控开关阵列的闭合与断开；
所述控制导引电阻控制器连接所述可调控制导引电路，用于调节所述可调控制导引电路中电阻的大小。
优选地，所述可调控制导引电路包括二极管D1、电阻R2、电阻R3和开关S2；
所述二极管D1的第一端连接所述可控开关阵列的开关K7；
所述电阻R3的第一端连接所述二极管D1的第二端，所述电阻R3的第二端连接所述可控开关阵列的开关K5；
所述电阻R2的第一端连接所述二极管D1的第二端，所述电阻R2的第二端连接所述开关S2的第一端，所述开关S2的第二端连接所述电阻R3的第二端；
所述电阻R2和所述电阻R3具体为连接所述上位机的数字可调电阻，用于测试不同控制导引参数情况下交流充电桩的动作情况。
优选地，所述可控开关阵列包括开关K1至开关K8；
所述开关K1通过所述模拟车辆插座连接所述交流充电桩的L1线，且所述开关K1与所述L1线之间设置有检测点5连接所述测试仪表；
所述开关K2通过所述模拟车辆插座连接所述交流充电桩的L2线，且所述开关K2与所述L2线之间设置有检测点6连接所述测试仪表；
所述开关K3通过所述模拟车辆插座连接所述交流充电桩的L3线，且所述开关K3与所述L3线之间设置有检测点7连接所述测试仪表；
所述开关K4通过所述模拟车辆插座连接所述交流充电桩的N线，且所述开关K4与所述N线之间设置有检测点8连接所述测试仪表；
所述开关K5通过所述模拟车辆插座连接所述交流充电桩的PE线，且所述开关K5与所述PE线之间设置有检测点9连接所述测试仪表；
所述开关K6通过所述模拟车辆插座连接所述交流充电桩的CC线，且所述开关K6与所述CC线之间设置有检测点3连接所述测试仪表；
所述开关K7通过所述模拟车辆插座连接所述交流充电桩的CP线，且所述开关K7与所述CP线之间设置有检测点1连接所述测试仪表；
所述开关K8连接所述开关K5和所述开关K7；
所述开关K6上未设置有所述检测点3的一端连接检测点4，所述电阻R3的第一端设置有检测点2；
所述可调负载通过所述开关K1连接所述L1线、通过所述开关K2连接所述L2线、通过所述开关K3连接所述L3线和通过所述开关K4连接所述N线；
所述检测点1至所述检测点9分别连接所述测试仪表。
优选地，所述可调负载具体为电阻负载、电子负载、或能量回馈型负载中的一种，所述上位机与所述可调负载通过网线连接、232串口连接、485总线连接、USB口连接或无线方式连接；
所述可调负载上设置有继电器组或电力电子开关，所述上位机具体连接所述继电器组或电力电子开关，用于通过所述继电器组或电力电子开关调节所述可调负载的参数。
优选地，本实用新型还包括显示装置；
所述显示装置连接所述上位机，用于显示相应的检测点数据参数。
优选地，所述测试仪表与所述上位机、所述微控制器与所述上位机的连接方式为网线连接、232串口连接、485总线连接或USB口连接。
优选地，所述微控制器与所述电路控制器通过IO口、SPI口或CAN通信方式连接。
优选地，所述微控制器具体为单片机。
优选地，所述上位机具体为计算机。
优选地，本实用新型还包括交流电源；
所述交流电源连接所述交流充电桩。
从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：
本实用新型提供的一种交流充电桩检测系统，包括接口模拟器、可调负载、测试仪表、电路控制器、微控制器和上位机；接口模拟器连接需要检测的交流充电桩；测试仪表用于检测电力参数；可调负载连接接口模拟器；电路控制器用于控制接口模拟器的开关闭合或断开及电阻大小的调整；微控制器连接电路控制器；测试仪表、可调负载和微控制器都与上位机连接。本实用新型通过控制接口模拟器的电路控制器参数调节，可以自动地调整开关和控制导引电路参数，无需人工调整，且可以方便地根据上位机快速对交流充电桩进行互操作性快速检测，解决了目前尚缺乏方便的检测设备对交流充电桩进行自动快速检测的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型提供的一种交流充电桩检测系统的一个实施例；
图2为本实用新型提供的一种交流充电桩检测系统的运行方法的其中第一个实施例；
图3为本实用新型提供的一种交流充电桩检测系统的运行方法的其中第二个实施例；
图4为本实用新型提供的一种交流充电桩检测系统的运行方法的其中第三个实施例；
其中，附图标记如下：
1至9对应为检测点1至检测点9；101、接口模拟器；102、可调负载；103、测试仪表；104、控制器；105、上位机；106、交流充电桩；107、显示装置；108、交流电源；109、微控制器；1011、模拟车辆插座；1012、可控开关阵列；1013、可调控制导引电路；1041、开关阵列控制器；1042、控制导引电阻控制器。
具体实施方式
本实用新型提供了一种交流充电桩检测系统，用于解决目前尚缺乏方便快捷的检测设备和检测方法对交流充电桩进行自动快速检测的技术问题。
为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供的一种交流充电桩106互操作性检测系统的一个实施例，包括接口模拟器101、可调负载102、测试仪表103、电路控制器104、微控制器109和上位机105；
接口模拟器101连接需要检测的交流充电桩106，用于模拟车辆的接口与交流充电桩106连接；
测试仪表103连接交流充电桩106和接口模拟器101，用于检测电力参数，测试仪表103连接交流充电桩106一侧可以检测交流充电桩106内部的参数，测试仪表103连接接口模拟器101的一侧可以检测接口模拟器101的参数；
可调负载102连接接口模拟器101，用于模拟被充电的负载；
电路控制器104连接接口模拟器101，用于控制接口模拟器101的开关闭合或断开及电阻大小的调整；
电路控制器104连接微控制器109；
测试仪表103、可调负载102和微控制器109都与上位机105连接。
测试仪表103将检测到的数据参数上传至上位机105，可调负载102和微控制器109接受上位机105的调节调整。
本实用新型通过电路控制器104和微控制器109控制接口模拟器101的开关闭合或断开及电阻大小的调整，可以自动地调整开关和电阻大小，无需人工调整，且可以方便地根据上位机105中设置的软件快速对交流充电桩106进行互操作性快速检测，解决了目前尚缺乏方便快捷的检测设备和检测方法对交流充电桩106的互操作性进行自动快速检测的技术问题。
进一步地，接口模拟器101包括模拟车辆插座1011、可控开关阵列1012和可调控制导引电路1013；
模拟车辆插座1011设置有对应交流充电桩106的接口；
可控开关阵列1012连接模拟车辆插座1011，用于控制模拟车辆插座1011各个检测点的连接和断开；当可控开关阵列1012中的开关闭合时，模拟车辆插座1011的连接，当可控开关阵列1012中的开关断开时，模拟车辆插座1011的断开。
可调控制导引电路1013连接可控开关阵列1012；
电路控制器104具体包括开关阵列控制器1041和控制导引电阻控制器1042；
开关阵列控制器1041连接可控开关阵列1012，用于控制可控开关阵列1012的闭合与断开；
控制导引电阻控制器1042连接可调控制导引电路1013，用于调节可调控制导引电路1013中电阻的大小(具体为电阻R2和电阻R3)。其控制手法多种多样，可以是用单片机控制一个模拟开关，如CD4066，在其管脚上接电阻做设计，此处不做限定。
请详细参阅图1，进一步地，可调控制导引电路1013包括二极管D1、电阻R2、电阻R3和开关S2；
二极管D1的第一端连接可控开关阵列1012的开关K7；
电阻R3的第一端连接二极管D1的第二端，电阻R3的第二端连接可控开关阵列1012的开关K5；
电阻R2的第一端连接二极管D1的第二端，电阻R2的第二端连接开关S2的第一端，开关S2的第二端连接电阻R3的第二端；
电阻R2和所述电阻R3具体为连接上位机的数字可调电阻，用于测试不同控制导引参数情况下交流充电桩的动作情况。
进一步地，可控开关阵列1012包括开关K1至开关K8；
开关K1通过模拟车辆插座1011连接交流充电桩106的L1线，且开关K1与L1线之间设置有检测点5连接测试仪表103；
开关K2通过模拟车辆插座1011连接交流充电桩106的L2线，且开关K2与L2线之间设置有检测点6连接测试仪表103；
开关K3通过模拟车辆插座1011连接交流充电桩106的L3线，且开关K3与L3线之间设置有检测点7连接测试仪表103；
开关K4通过模拟车辆插座1011连接交流充电桩106的N线，且开关K4与N线之间设置有检测点8连接测试仪表103；
开关K5通过模拟车辆插座1011连接交流充电桩106的PE线，且开关K5与PE线之间设置有检测点9连接测试仪表103；
开关K6通过模拟车辆插座1011连接交流充电桩106的CC线，且开关K6与CC线之间设置有检测点3连接测试仪表103；
开关K7通过模拟车辆插座1011连接交流充电桩106的CP线，且开关K7与CP线之间设置有检测点1连接测试仪表103；
开关K8连接开关K5和开关K7；
开关K6上未设置有检测点3的一端连接检测点4(开关K6有两端，一端设置有检测点3，一端没有设置检测点3)，电阻R3的第一端设置有检测点2；
可调负载102通过开关K1连接L1线、通过开关K2连接L2线、通过开关K3连接L3线和通过开关K4连接N线；
检测点1至检测点9分别连接至测试仪表103。
模拟车辆接口(即接口模拟器101)连接可控开关阵列1012输入侧、可控开关阵列1012的输出侧中，L1、L2、L3、N四条线直接连接可调负载102；CP线连接可调控制导引电路1013后接PE线，测试仪表103分别引出测试点1、测试点2、测试点3、测试点4、测试点5、测试点6、测试点7、测试点8、测试点9的电压信号和L1、L2、L3线上的电流信号。
其中：
模拟车辆接口(即接口模拟器101)符合GB/T 20234.1《电动汽车传导充电用连接装置第1部分：通用要求》和GB/T20234.2《电动汽车传导充电用连接装置第2部分：交流充电接口》中关于交流充电车辆插座的要求。
可控开关阵列1012可由继电器、接触器等机械式开关构成，也可由MOSFET、IGBT等电子式开关构成。
可调控制导引电路1013可调部分包括R2、R3的阻值。可调电阻R2、R3具备连续可调功能，R2电阻调节范围不小于909～1723Ω，R3电阻调节范围不小于1820～4610Ω。
可调负载102为电阻性单相负载或三相负载，可调负载102为单相负载时，其阻值调整范围不小于0-7kW；可调电阻为三相负载时，其阻值调整范围不小于0-42kW。
测试仪表103至少具备PWM电压检测、PWM频率检测功能。
进一步地，本实用新型还包括显示装置107；
显示装置107连接上位机105，用于显示相应的检测点数据参数。
进一步地，本实用新型还包括交流电源108；
交流电源108连接交流充电桩106。
上位机105可以具体是计算机、电脑，微控制器109可以具体是单片机、电路模块等。
可调负载102具体为电阻负载、电子负载、或能量回馈型负载中的一种；
上位机105与可调负载102通过网线连接、232串口连接、485总线连接、USB口连接或无线方式连接；
可调负载102上设置有继电器组或电力电子开关，上位机105具体连接继电器组或电力电子开关，用于通过继电器组或电力电子开关调节可调负载102的参数。上位机105可以发送电平信号至继电器组或电力电子开关控制开关，从而接通或关闭电路连接，从而调节可调负载102的参数。
PC上位机105下发指令到微控制器109，微控制器109下发指令到开关阵列控制器1041和控制导引控制器1042，开关矩阵控制器1041和控制导引电阻控制器1042的状态量反馈给微控制器109、仪器设备和微控制器109的遥信遥测量反馈给上位机105，显示装置107将微控制器109和上位机105相关信息进行显示。
PC上位机105和微控制器109、PC上位机105和测试仪表103、PC上位机105和可调负载102通过网线、232串口、485总线、USB口等方式连接。
微控制器109和开关阵列控制器1041/控制导引电阻控制器1042采用IO口、SPI口、CAN通信等方式连接。
上位机105的软件可以与互操作性检测装置进行通信，通过实时下发开关阵列和控制导引电阻控制信号，并通过采集各采集点的信号判断充电桩的状态实现自动采集的目的。1.按照测试步骤进行上位机软件编程，软件指令发送给微控制器109来控制开关阵列动作。2.启动充电桩，检测各检测点的参数是否正常。3.控制可调负载加载到规定值，通过逻辑判断完成对测试结果的评判。4.最后自动生成测试报告。
因此，本实用新型提供的一种交流充电桩检测系统的运行方法(用于解释说明本实用新型提供的一种交流充电桩检测系统是如何运行的)，基于如上述的一种交流充电桩检测系统进行检测，包括：
上位机下发开关阵列控制信号和控制导引电阻控制信号至控制器；
控制器根据开关阵列控制信号和控制导引电阻控制信号控制接口模拟器的开关闭合或断开及电阻大小的调整；
启动交流充电桩，通过测试仪表检测各检测点的参数；
控制可调负载加载到预设的规定值，根据检测到的各检测点的参数通过逻辑判断完成测试结果的评判；
根据测试结果自动生成测试报告。
在交流充电桩检测时，连接确认测试、充电准备就绪测试、启动及充电阶段测试、正常充电结束测试、充电控制时序图测试、S3断开测试、CC中断测试、CP中断测试、CP接地测试、PE断针测试、输出过流测、PWM自恢复测试、CP回路电阻测试等所用测试项目测试数据的采集或测试项目测试状态的实现，都可以通过本次实用新型的设备完成。
以下将对本实用新型中运行方法具体包括的CP回路电阻检测子方法进行详细的说明：
CP回路电阻检测子方法测试目的为：在控制导引电路上，当电动汽车使用标准电阻时，检查交流充电桩应能正常充电；非标准范围内的电阻时，检查供电设备应不能正常充电。该子方法包括：
201：上位机下发控制信号至控制器使得控制器控制接口模拟器中的电阻R2阻值设定为第一预设值、电阻R3阻值设定为第二预设值、闭合开关K1至开关K7，其中，当电阻R2为第一预设值且电阻R3为第二预设值时CP回路电阻为标称电阻值；在某一标称的CP回路电阻时，可以是通过上位机将R2设置为标称值1000Ω，R3设置为标称值2740Ω，闭合K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7。
202：启动交流充电桩，通过测试仪表检测检测点1的电压值和PWM信号；启动交流充电桩，检查检测点1的电压值、PWM信号。
203：控制可调负载为交流充电桩规定的额定值，通过各检测点的参数判断交流充电桩是否能正常启动充电；通过上位机调整可调负载为交流充电桩额定值，检查交流充电桩应能正常启动充电。
204：自动采集整个检测过程中的PWM信号和输出的电压电流时序信号，生成报告；自动采集整个过程中PWM信号，输出电压电流时序等，生成报告。
事实上，该子方法还可以测试CP回路电阻的上限值和下限值，具体步骤如下：
X：调整步骤201中的第一预设值和第二预设值，使得当电阻R2为第一预设值且电阻R3为第二预设值时CP回路电阻为对应的已知电阻值，重复调整并执行调整后的步骤201至步骤204，根据已知电阻值与交流充电桩是否正常启动充电的对应关系判断出交流充电桩正常启动充电对应的CP回路电阻的电阻值范围及其上限值和下限值。
也可以表述为：调整步骤201中的第一预设值和第二预设值，使得当电阻R2为第一预设值且电阻R3为第二预设值时CP回路电阻为对应的已知电阻值，执行调整后的步骤201至步骤204，得出交流充电桩是否正常启动充电的判断结果，重复前述步骤(调整第一预设值和第二预设值并执行步骤201至步骤204)并根据已知电阻值与交流充电桩是否正常启动充电的对应关系判断出交流充电桩正常启动充电对应的CP回路电阻的电阻值范围及其上限值和下限值。
具体地，可以分别说明如下：
首先说明上限值的测试：
a)通过上位机将R2设置为标称值1732Ω，R3设置为标称值4610Ω，闭合K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7。
b)启动交流充电桩，检查检测点1的电压值、PWM信号。
c)通过上位机调整可调负载为交流充电桩额定值，检查交流充电桩应不能正常启动充电。
d)自动采集整个过程中PWM信号，输出电压电流时序等，生成报告。
然后说明下限值的测试：
e)通过上位机将R2设置为标称值909Ω，R3设置为标称值1820Ω，闭合K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7。
f)启动交流充电桩，检查检测点1的电压值、PWM信号。
g)通过上位机调整可调负载为交流充电桩额定值，检查交流充电桩应不能正常启动充电。
h)自动采集整个过程中PWM信号，输出电压电流时序等，生成报告。
本实用新型的运行方法还包括：准备就绪状态时CP中断检测子方法，准备就绪状态时CP中断检测子方法包括：
301：上位机下发控制信号至控制器使得控制器控制接口模拟器中的电阻R2阻值设定为第一预设值、电阻R3阻值设定为第二预设值、闭合开关K1至开关K7，启动交流充电桩，检测到检测点1的PWM信号为9VPWM时(说明交流充电桩处于准备就绪状态)，进入下一步，其中，当电阻R2为第一预设值且电阻R3为第二预设值时CP回路电阻为标称电阻值；
302：断开开关K7(模拟CP断开故障)并保持5s，监测检测点1的电压值、PWM信号、交流供电回路中的输出电压和电流；
303：若检测到检测点1的信号由+12VPWM变为+12V电平时，说明供电设备中止充电；
304：自动采集整个检测过程中的PWM信号和输出的电压电流时序信号，生成报告。
本实用新型的运行方法还包括充电过程中CP中断检测子方法，充电过程中CP中断检测子方法包括：
401：上位机下发控制信号至控制器使得控制器控制接口模拟器中的电阻R2阻值设定为第一预设值、电阻R3阻值设定为第二预设值、闭合开关K1至开关K7，启动交流充电桩，检测到检测点1的PWM信号为9VPWM时(说明交流充电桩处于准备就绪状态)，进入下一步，其中，当电阻R2为第一预设值且电阻R3为第二预设值时CP回路电阻为标称电阻值；
402：闭合开关S2，检测到检测点1为6VPWM信号时，控制可调负载为交流充电桩规定的额定值；此处还可以检测交流充电桩的输出电压和交流充电桩的输出电流；
403：断开开关K7(模拟CP断开故障)并保持5s，监测检测点1的电压值、PWM信号、交流供电回路中的输出电压和电流；
404：若检测到检测点1的信号由+12VPWM变为+12V电平时，说明供电设备中止充电；
405：自动采集整个检测过程中的PWM信号和输出的电压电流时序信号，生成报告。
以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。