电动汽车传导充电测试系统的制作方法
【专利摘要】一种电动汽车传导充电测试系统，包括：车辆控制模拟装置，用于与待测充电设备连接，分别输出各触点的信号集，所述各触点的信号集包括：电压和/或电流信息集合；所述车辆控制模拟装置包括车辆模拟电路，所述车辆模拟电路中检测点与保护地之间设置有可变电阻；电池模拟装置，与所述车辆控制模拟装置连接，输出模拟电池状态信号；控制器，分别与所述车辆控制模拟装置和所述电池模拟装置连接，用于接收所述各触点的信号集和所述模拟电池状态信号，分析各触点的信号集和所述模拟电池状态信号，得到分析结果。进而，能够实现对模拟不同车辆的充电过程进行测试，从而实现了电动车传导充电互操作性测试。
【专利说明】
电动汽车传导充电测试系统
技术领域
[0001]本发明涉及充电设备检测领域，具体涉及到一种电动汽车传导充电测试系统。
【背景技术】
[0002]电动汽车因为节能、环保的优势，许多国家都在大力发展电动汽车产业。同时我国经济快速发展，能源消费量大，环境问题日益突出。由此，电动汽车产业得以飞速发展。作为电动汽车支撑系统的电动汽车充电设施快速发展，充电设施传导充电成为电动汽车能源补给的主流。
[0003]目前电动汽车传导充电设施尚未有适当的专业设备进行检测，而目前大多采用型式实验或出厂检测，但由于各厂家对充电标准理解的差异，不同类型，不同型号的电动车接口时序和通信协议往往略有不同，经常出现一种车辆充电测试通过，另一种车辆无法顺利充电的情况。由于对电动车充电设施测试的单一性，无法对充电设施与电动车之间的互操作性(Interoperabi Iity)进行测试，从而，在实际应用时，很可能导致电动车充电设施对电动车充电通用性差，且可能遇到意想不到的风险。电动车传导充电的互操作性测试在电动车充电设施测试中显的尤为重要。
[0004]因此，如何进行电动车传导充电互操作性测试以确保充电设施的通用性，成为亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于进行电动汽车传导充电互操作性测试。
[0006]为此，根据第一方面，本发明实施例提供了一种电动汽车传导充电测试系统，包括:
[0007]车辆控制模拟装置，用于与待测充电设备连接，分别输出各触点的信号集，各触点的信号集包括:电压和/或电流信息集合;车辆控制模拟装置包括车辆模拟电路，车辆模拟电路中检测点与保护地之间设置有可变电阻；电池模拟装置，与车辆控制模拟装置连接，输出模拟电池状态信号;控制器，分别与车辆控制模拟装置和电池模拟装置连接，用于接收各触点的信号集和模拟电池状态信号，分析各触点的信号集和模拟电池状态信号，得到分析结果。
[0008]优选地，电池模拟装置包括:可调负载，用于模拟电池负载变化，以调整模拟电池的状态;电池电压模拟模块，输出模拟电池状态信号。
[0009]优选地，检测点包括:待测充电设备充电连接确认端的第一检测点，设置于待测充电设备充电连接确认端与保护地之间；可变电阻设置于待测充电设备的充电确认端与保护地之间。
[0010]优选地，车辆控制模拟装置包括:绝缘检测电路，用于测试待测充电设备的绝缘性會K。
[0011]优选地，绝缘检测电路包括:第一绝缘电阻和第二绝缘电阻;第一绝缘电阻和第二绝缘电阻分别为大小可调的电阻。
[0012]优选地，电动汽车传导充电测试系统还包括:信号采集装置，分别与车辆控制模拟装置、电池模拟装置和控制器连接，用于采集各触点的信号集和模拟电池状态信号，并将各触点的信号集和模拟电池状态信号发送至控制器。
[0013]优选地，电动汽车传导充电测试系统还包括:信号转换装置，置于信号采集装置和控制器之间，用于分别将各触点的信号集和模拟电池状态信号转换成数字信号。
[0014]优选地，电动汽车传导充电测试系统还包括:存储装置和/或显示装置，存储装置用于存储分析结果;显示装置用于显示分析结果。
[0015]本发明实施例提供的电动汽车传导充电互操作性测试方法和系统，通过在车辆控制模拟装置中的车辆模拟电路的检测点与保护地之间设置可变电阻，可以通过调节可变电阻，使得各触点的电流和/或电压发生变化，输出各触点电流和/或电压信息集合，同时电池模拟装置输出电池状态信号，控制器接各触点电流和/或电压信息集合和电池状态信号，并分析得到分析结果。在充电的过程中，可以通过各触点的电流和电压发生变化分析各触点和模拟电池电流电压是否满足标准要求;继而，能够实现对模拟不同车辆的充电过程进行测试，从而实现了电动车传导充电互操作性测试。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1示出了本发明实施例1的电动汽车传导充电测试系统的示意图；
[0018]图2示出了本发明实施例1的车辆模拟电路的示意图；
[0019]图3示出了本发明实施例1的电动汽车传导充电测试系统的示意图；
【具体实施方式】
[0020]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021]实施例1
[0022]本发明实施例提供了一种电动汽车传导充电测试系统，如图1所示，该系统包括:车辆控制模拟装置10、电池模拟装置20和控制器30，其中:
[0023]车辆控制模拟装置10包括车辆模拟电路11，车辆模拟电路11中检测点与保护地之间设置有至少一个可变电阻；车辆控制模拟装置10用于与待测充电设备40连接，分别输出各触点的信号集，各触点的信号集包括:电压信息和/或电流信息集合。在具体的实施例中，如图2所示，车辆模拟电路11可以包括:直流电源正极电路与电池正极电路DC+，直流电源负极电路与电池负极电路DC-，第一充电通信电路S+，第二充电通信电路S-，待测充电设备40充电连接确认电路CCI，车辆充电连接确认电路CC2，低压辅助电源正极电路A+，低压辅助电源负极电路A-，低压辅助电源可以是12V或24V，保护接地电路PE，以及，设置在直流电源正极电路与电池正极电路DC+之间的第一开关KI，设置在直流电源负极电路与电池负极电路DC-之间的第二开关K2，设置在待测充电设备的低压辅助电源正极电路与车轮的低压辅助电源正极电路A+之间的第三开关K3，设置在待测充电设备的低压辅助电源负极电路与车辆的低压辅助电源负极A-之间的第四开关K4，设置在待测充电设备40充电连接确认电路CCl与保护接地电路PE之间的可变电阻Rl，以及设置在可变电阻Rl第一端与待测充电设备40充电连接确认端之间的第一检测点和设置在可变电阻Rl第二端与保护接地电路PE之间的充电确认模拟开关S，以及设置于车辆充电连接电路CC2与保护地PE之间的电阻R2。
[0024]在本实施例中，所称车辆模拟电路11的各个触点可以包括:直流电源正极电路与电池正极电路DC+触点，直流电源负极电路与电池负极电路DC-触点，第一充电通信电路S+触点，第二充电通信电路S-触点，待测充电设备40充电连接确认电路CCl触点，车辆充电连接确认电路CC2触点，低压辅助电源正极电路A+触点，低压辅助电源负极电路A-触点，保护接地电路PE触点，以及，第一开关Kl，第二开关K2，第三开关K3，第四开关K4，充电确认模拟开关S，第一检测点和第二检测点的电流信号和/或电压信号。在本实施例中，可以在各触点安装信号指示灯，以方便实时监测各触点的状态。各触点的信号集包括电压和/或电流信息集合，具体地，可以采集上述任意触点的电压和/或电流信息组成的集合形成各触点的信号集。
[0025]电池模拟装置20与车辆控制模拟装置10连接，输出电池状态信号。在本实施例中，电池的状态信号可以包括，电池的电压信号和电池的电流信号。在具体的实施例中，电池模拟装置还可以输出电池充电需求参数至控制器30。
[0026]控制器30分别与车辆控制模拟装置10和电池模拟装置20连接，用于接收各触点的信号集和电池状态信号，分析各触点的信号集和电池状态信号，得到分析结果。在具体的实施例中，控制器30可以通过车辆控制模拟装置10与待测充电设备40进行通信，将电池充电需求参数发送至待测充电设备40。控制器30可以安装有管理电池的模拟软件，例如虚拟的电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，BMS)等，用于发送开始充电指令通过车辆控制模拟装置控制待测充电设备40开始工作，控制器30还可以用于在根据预设规则或标准例如GB/T18487.1规定的停止充电的条件发送用于表征结束充电的结束信号，控制待测充电设备40停止工作，例如，在控制器30可以在检测到充电电流小于5A时，发送用于表征结束充电的结束信号，控制待测充电设备40停止工作。控制器30可以利用电池管理系统模拟软件对接收的各触点的信号集和电池状态信号进行分析，将分析结果与预设规则或标准进行对比，得到对比结果。
[0027]在本实施中，在充电过程中，可以通过可变电阻Rl模拟充电设施的充电确认电路中的电阻发生变化时，待测充电设备的工作情况，可以通过电池模拟装置20模拟电池的电压、电流以及不同电池的充电需求，可以通过第一开关Kl，第二开关K2，第三开关K3，第四开关K4模拟充电过程中的各种故障。通过在充电过程中模拟上述各种情况，并采集各种情况发生时，各触点的信号集和电池的状态信号，并与预设规则或标准例如GB/T18487.1中的标准对比，得到对比结果。
[0028]通过车辆控制模拟装置中的车辆模拟电路的检测点与保护地之间设置有可变电阻，车辆控制模拟装置与待测充电设备连接，输出各触点的信号集，各触点的信号集包括电压和/或电流信息集合；电池模拟装置与车辆控制模拟装置连接，输出电池状态信号;控制器分别与车辆控制模拟装置和电池模拟装置连接，接收各触点的信号集和电池状态信号，各触点的信号集和电池状态信号得到分析结果。在充电过程中通过调节可变电阻，获取并分析各触点的信号集和电池状态信号，并预设规则或标准对比，得出对比结果。能够实现模拟待测充电设施对不同车辆充电过程的测试，从而实现了电动车传导充电互操作性测试。
[0029]在优选的实施例中，电池模拟装置20还可以包括可调负载21和电池电压模拟模块22，其中，可调负载21用于模拟电池负载变化以调整电池状态，在本实施例中，所称可调负载21可以为电阻负载也可以为电子负载，同时，可调负载21可以安装有散热系统，以及，用于调解负载值的手动控制面板和用于观察电池模拟装置的电流和电压的显示装置，在模拟电池装置模拟充电的过程中，通过调解可调负载21模拟电池在充电过程中电池内阻的变化。电池电压模拟模块22，用于输出电池状态信号。通过可调负载和电池电压模块可以模拟不同的电池充电需求参数。
[0030]为保证电动汽车传导充电测试系统的测试的全面性，同时保证待测充电设施的安全使用，在优选的实施例中，车辆控制模拟装置10还可以包括:绝缘检测电路12，用于检测待测充电设备的绝缘性能。具体地，绝缘检测电路12包括:置于直流电源正极电路DC+与保护接地电路PE之间的第一绝缘电阻R3和置于直流电源负极电路DC-与保护接地电路PE之间的第二绝缘电阻R4。优选地，在第一绝缘电阻R3与保护接地电路之间设置有第五开关K5，在第二绝缘电阻R4与保护接地电路之间设置有第六开关K6。第五开关K5与第六开关K6用于在对待测设备40的绝缘性检测完成后断开绝缘检测电路。优选地，第一绝缘电阻R3与第二绝缘电阻R4为大小可调的电阻，例如，绝缘电阻可调范围可以为40K Ω -260K Ω。
[0031]在优选的实施例中，电动车传导充电系统还可以包括:信号采集装置50，分别与车辆控制模拟装置10、电池模拟装置20和控制器30连接，用于采集车辆控制模拟装置中的各个触点的信号集和电池状态信号，并将各触点的信号集和电池状态信号发送至控制器。
[0032]由于采集的各触点的信号集和电池状态信号均为模拟量信号，在传输过程中可能会有失真，而采用数字信号进行传输，可减少信号失真，为保证测试的准确性，在优选的实施例中，电动车传导充电系统还可以包括:信号转换装置60，信号转换装置60置于信号采集装置50和控制器30之间，用于将各触点的信号集和电池状态信号转换成数字信号。在具体的实施例中，信号转换装置60可以为功率分析仪或录波仪等进行信号转换，将信号采集装置50采集的各触点的信号集和电池状态信号转换为数字信号，信号采集装置显示各种信号状态，并通过例如CAN通信接口或485通信接口发送至控制器30，控制器30将数字信号还原为电压信号和电流信号。
[0033]在优选的实施例中，电动汽车传导充电互操作行测试系统还可以包括:存储装置70和/或显示装置80，其中，存储装置70与控制器30连接，用于存储分析结果，以便进行存档并方便用户进行查询。显示装置80可以与存储装置70或控制器30连接，用于显示分析结果，便于实时显示测试结果，例如可以实时显示测量数据和波形图，同时，可以生成WORD或EXCEL版本报表，方便用户查看。
[0034]通过车辆控制模拟装置中的车辆模拟电路的检测点与保护地之间设置有至少一个可变电阻，车辆控制模拟装置与待测充电设备连接，输出各触点的信号集，各触点的信号集包括电压和/或电流信息集合;电池模拟装置与车辆控制模拟装置连接，输出电池状态信号;控制器分别与车辆控制模拟装置和电池模拟装置连接，接收各触点的信号集和电池状态信号，各触点的信号集和电池状态信号得到分析结果，同时，各个开关还可以模拟充电过程中的遇到的故障。进而，能够实现模拟待测充电设施对不同车辆充电过程的测试，和各种充电故障的模拟，从而实现了电动车传导充电互操作性测试。
[0035]虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
【主权项】
1.一种电动汽车传导充电测试系统，其特征在于，包括: 车辆控制模拟装置，用于与待测充电设备连接，分别输出各触点的信号集，所述各触点的信号集包括:电压和/或电流信息集合;所述车辆控制模拟装置包括车辆模拟电路，所述车辆模拟电路中检测点与保护地之间设置有可变电阻； 电池模拟装置，与所述车辆控制模拟装置连接，输出模拟电池状态信号； 控制器，分别与所述车辆控制模拟装置和所述电池模拟装置连接，用于接收所述各触点的信号集和所述模拟电池状态信号，分析各触点的信号集和所述模拟电池状态信号，得到分析结果。2.根据权利要求1所述的电动汽车传导充电测试系统，其特征在于，所述电池模拟装置包括: 可调负载，用于模拟电池负载变化，以调整模拟电池的状态； 电池电压模拟模块，输出所述模拟电池状态信号。3.根据权利要求1所述的电动汽车传导充电测试系统，其特征在于，所述检测点包括:所述待测充电设备充电连接确认端的第一检测点，设置于所述待测充电设备充电连接确认端与所述保护地之间； 所述可变电阻设置于所述待测充电设备的充电确认端与所述保护地之间。4.根据权利要求2所述的电动汽车传导充电测试系统，其特征在于，所述车辆控制模拟装置包括: 绝缘检测电路，用于测试所述待测充电设备的绝缘性能。5.根据权利要求4所述的电动汽车传导充电测试系统，其特征在于，所述绝缘检测电路包括:第一绝缘电阻和第二绝缘电阻;所述第一绝缘电阻和所述第二绝缘电阻分别为大小可调的电阻。6.根据权利要求1-5任意一项所述的电动汽车传导充电测试系统，其特征在于，还包括: 信号采集装置，分别与所述车辆控制模拟装置、电池模拟装置和控制器连接，用于采集所述各触点的信号集和所述模拟电池状态信号，并将所述各触点的信号集和所述模拟电池状态信号发送至所述控制器。7.根据权利要求1-5任意一项所述的电动汽车传导充电测试系统，其特征在于，还包括: 信号转换装置，置于所述信号采集装置和所述控制器之间，用于分别将所述各触点的信号集和所述模拟电池状态信号转换成数字信号。8.根据权利要求1-5任意一项所述的电动汽车传导充电测试系统，其特征在于，还包括:存储装置和/或显示装置， 所述存储装置用于存储所述分析结果； 所述显示装置用于显示所述分析结果。
【文档编号】G01R31/36GK106093664SQ201610626012
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月1日 公开号201610626012.4, CN 106093664 A, CN 106093664A, CN 201610626012, CN-A-106093664, CN106093664 A, CN106093664A, CN201610626012, CN201610626012.4
【发明人】霍光宇, 任杰
【申请人】国网山东省电力公司青岛供电公司, 国家电网公司