控制导引测试装置及交流充电桩检定系统的制作方法

1.本发明属于充电桩检测技术领域，涉及一种控制导引测试装置及交流充电桩检定系统。


背景技术：

2.随着新能源电动汽车的不断发展，作为新能源电动汽车基础配套设施的电动汽车的充电桩也越发重要。目前，在全球范围内，交流充电桩主要有三大体系：国标gb/t、美标iec(type1)以及欧标iec(type2)，这三种标准体系无论是在接口、控制导引、还是适用电源标准等，均不尽相同。常规的检定手段是通过对应标准体系的检定装置来对不同标准体系的充电桩进行检定，在检定其它标准体系充电桩时需要更换对应的检定装置，存在仪器设备资源浪费的问题。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中存在的不足，提供一种控制导引测试装置，还提供一种交流充电桩检定系统。
4.本发明提供的一种控制导引测试装置，包括：
5.控制器、负载模块以及第一检测电路，所述第一检测电路用于对充电桩接口发送的连接确认信号cc以及电流、电压进行检测，所述第一检测电路包括第一采样接口、第一采样电路、第一继电器k1、第二继电器k2、第一电阻r1以及第二电阻r2，所述第一继电器k1的一端接入充电桩接口发送的连接确认信号cc，另一端接地；所述第二继电器k2的一端接入充电桩接口发送的连接确认信号cc，另一端与所述第一电阻r1相连，所述第一电阻r1的另一端接外接电源；所述第二电阻r2的一端接入充电桩接口发送的连接确认信号cc，另一端接地；所述第一采样电路的一端接入充电桩接口发送的连接确认信号cc，另一端与所述第一采样接口相连；
6.所述控制器向所述第一继电器k1发送第一控制信号，用于控制所述第一继电器k1的开合来模拟连接确认信号cc断线测试；所述控制器向所述第二继电器k2发送第二控制信号，当进行连接确认信号cc断线测试时，控制所述第二继电器k2断开，当对所述第二电阻r2的阻值进行测试时，控制所述第二继电器k2闭合；
7.所述第二继电器k2与所述充电桩接口发送的连接确认信号cc间设置有第一检测点和第二检测点，所述第一采样接口用于通过测量所述第二检测点的电压来确定接入交流充电桩的电流容量；所述第一采样接口还用于在进行连接确认信号cc断线测试时，检测所述第二检测点的电压。
8.进一步地，所述装置还包括第二检测电路，用于在所述负载模块不包括电池管理系统时对充电桩接口发送的连接确认信号cc以及电流、电压进行检测，所述第二检测电路包括第二采样接口、第二采样电路、第三电阻r3、第四电阻r4以及第一开关s1，所述第三电阻r3的一端与充电桩接口发送的连接确认信号cc连接，另一端与所述第一开关s1连接；所
述第一开关s1的另一端接地，且所述第四电阻r4并联在所述第一开关s1两端；所述第二采样电路一端与充电桩接口发送的连接确认信号cc连接，另一端与所述第二采样接口连接；
9.所述控制器向所述第一开关s1发送第三控制信号，当所述负载模块包括电池管理系统时，控制所述第一开关s1闭合；当所述负载模块不包括电池管理系统时，控制所述第一开关s1断开；
10.所述第一检测点位于所述第三电阻r3与充电桩接口发送的连接确认信号cc之间，所述第二采样接口用于检测所述第一检测点的电压和充电状态。
11.进一步地，所述装置还包括第三检测电路，所述第三检测电路用于对充电桩接口发送的控制导引信号cp进行检测，包括第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第三继电器k3、第四继电器k4、第五继电器k5、第六继电器k6、第二开关s2、第一比较电路、第三采样电路、第四采样电路、第三采样接口、第四采样接口以及第五采样接口；所述第五电阻r5一端接入充电桩接口发送的控制导引信号cp，另一端与所述第三继电器k3连接；所述第三继电器k3的另一端接地；所述第三采样电路的一端与充电桩接口发送的控制导引信号cp连接，另一端与所述第三采样接口连接；所述第一比较电路的一端与充电桩接口发送的控制导引信号cp连接，另一端与所述第四采样接口连接；所述第四继电器k4的一端与充电桩接口发送的控制导引信号cp连接，另一端与二极管的正极连接；所述二极管的负极与第四采样电路的一端连接，所述第四采样电路的另一端与所述第五采样接口连接；所述第六继电器k6的一端与模拟电压连接，另一端与所述第六电阻r6连接；所述第六电阻r6与所述第五继电器k5串联，与所述第七电阻r7并联；所述第七电阻r7与所述第二开关s2串联；所述第六电阻r6与所述第七电阻r7的一端与二极管的负极连接，所述第五继电器k5与所述第二开关s2的另一端接地；
12.所述控制器向所述第三继电器k3发送第四控制信号，通过控制所述第三继电器k3的闭合模拟控制导引信号cp接地测试；所述控制器向所述第四继电器k4发送第五控制信号，通过控制所述第四继电器k4的断开模拟控制导引信号cp断开测试；所述控制器向所述第五继电器k5发送第六控制信号，向所述第二开关s2发送第七控制信号，通过控制所述第五继电器k5以及所述第二开关s2的断开模拟pe断针测试和模拟断开充电接口测试，当所述负载模块不包括电池管理系统时，所述第五继电器k5与所述第二开关s2处于断开状态；所述二极管的负极与所述第四采样电路之间设置有第三检测点，所述控制器向所述第六继电器k6发送第八控制信号，控制所述第六继电器k6断开，将所述模拟电压接到所述第三检测点，通过调节所述模拟电压的大小，完成控制导引信号cp回路电压极限测试；
13.所述第三采样电路与所述充电桩接口发送的控制导引信号cp之间设有第四检测点，所述第三采样接口用于测量所述第四检测点的正、负脉冲幅值即占空比；所述第四采样接口用于测量所述第四检测点的pwm参数，包括：频率、占空比、上升时间以及下降时间；所述第五采样接口用于测量所述第三检测点信号的正脉冲幅值及占空比。
14.本发明还提供一种交流充电桩检定系统，包括上述控制导引测试装置以及：
15.接口模块，所述接口模块包括第一接口、第二接口、第三接口，用于将不同标准体系的待检充电桩接入测试模块；
16.测试模块，与所述接口模块电连接，用于对接入所述接口模块的待检充电桩进行检定；
17.终端，用于对接入所述接口模块的不同标准体系的待检充电桩提供相应的测试需求；
18.通讯模块，用于将终端的测试指令下发给所述测试模块，并将测试模块得到的测试数据以及测试设备状态信息上传给所述终端；
19.控制模块，与所述接口模块电连接，用于选择所述第一接口、所述第二接口、或所述第三接口。
20.进一步地，所述第一接口用于接入iec62196-2标准体系的待检充电桩；所述第二接口用于接入sae j1772标准体系的待检充电桩；所述第三接口用于接入gb/t20234.2-2015标准体系的待检充电桩。
21.进一步地，所述终端包括测试软件，所述测试软件包括
22.第一检定程序，用于提供接入所述第一接口的待检充电桩的测试需求；
23.第二检定程序，用于提供接入所述第二接口的待检充电桩的测试需求；
24.第三检定程序，用于提供接入所述第三接口的待检充电桩的测试需求。
25.进一步地，用户根据接入所述接口模块的不同标准体系的待检充电桩在所述测试软件中选择相应的检定程序，通过所述通讯模块向所述控制模块及所述测试模块发送测试指令，所述控制模块根据接收到的测试指令控制对应标准体系接口的接触器吸合；所述测试模块根据接收到的测试指令向待检充电桩提供相应标准体系的测试需求。
26.进一步地，所述测试模块包括所述控制导引测试装置以及交流标准表，所述交流标准表用于对待检充电桩的电压、电流、功率、电能进行计量检定，并通过电能法和脉冲法对待检充电桩进行计量误差测试。
27.进一步地，所述测试模块还包括电阻模拟器，所述电阻模拟器用于实现待检充电桩的漏电流测试或接触电流测试，所述电阻模拟器接在火线与地线之间或零线与地线之间，通过手动或终端来调节所述电阻模拟器的电阻大小。
28.进一步地，所述通讯模块包括多路服务器和无线路由器，所述多路服务器通过rs485总线与所述控制模块以及所述测试模块进行通信；所述无线路由器与所述终端通过wifi或lan连接。
29.本发明的有益效果是：
30.本发明提供的一种控制导引测试装置，通过控制器发送控制信号模拟连接确认信号cc断线测试、确定接入交流充电桩的电流容量以及检测点的电压，实现了多标准体系交流充电桩的电压信号、电流信号以及连接确认信号cc的采样，并通过模拟各检测点的电压大小进行充电桩的充电控制状态测试，实现了多标准体系交流充电桩的兼容检定，有效提高了仪器设备的利用率，降低了设备成本。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本发明提供的一种第一检测电路示意图；
33.图2为本发明提供的一种第二检测电路示意图；
34.图3为本发明提供的一种第三检测电路示意图；
35.图4为本发明提供的一种交流充电桩检定系统框图。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。
37.作为本发明的一个实施例，本发明提供的一种控制导引测试装置包括控制器、负载模块、用于对充电桩接口发送的连接确认信号cc以及电流、电压进行检测的第一检测电路、用于在负载模块不包括电池管理系统时对充电桩接口发送的连接确认信号cc以及电流、电压进行检测的第二检测电路以及用于对充电桩接口发送的控制导引信号cp进行检测的第三检测电路。
38.图1为本发明实施例提供的一种第一检测电路示意图，如图1所示，第一检测电路包括第一采样接口、第一采样电路、第一继电器k1、第二继电器k2、第一电阻r1以及第二电阻r2，第一继电器k1的一端接入充电桩接口发送的连接确认信号cc，另一端接地；第二继电器k2的一端接入充电桩接口发送的连接确认信号cc，另一端与第一电阻r1相连，第一电阻r1的另一端接外接电源；第二电阻r2的一端接入充电桩接口发送的连接确认信号cc，另一端接地；第一采样电路的一端接入充电桩接口发送的连接确认信号cc，另一端与第一采样接口相连。
39.优选地，控制器向第一继电器k1发送第一控制信号，用于控制第一继电器k1的开合来模拟连接确认信号cc断线测试；控制器向第二继电器k2发送第二控制信号，当进行连接确认信号cc断线测试时，控制所述第二继电器k2断开，当对第二电阻r2的阻值进行测试时，控制第二继电器k2闭合。
40.作为本发明的一个实施例，第二继电器k2与充电桩接口发送的连接确认信号cc间设置有第一检测点和第二检测点，第一采样接口用于通过测量第二检测点的电压来确定接入交流充电桩的电流容量；第一采样接口还用于在进行连接确认信号cc断线测试时，检测第二检测点的电压。
41.图2为本发明提供的一种第二检测电路示意图，如图2所示，第二检测电路包括第二采样接口、第二采样电路、第三电阻r3、第四电阻r4以及第一开关s1，第三电阻r3的一端与充电桩接口发送的连接确认信号cc连接，另一端与第一开关s1连接；第一开关s1的另一端接地，且第四电阻r4并联在第一开关s1两端；第二采样电路一端与充电桩接口发送的连接确认信号cc连接，另一端与第二采样接口连接。
42.优选地，控制器向第一开关s1发送第三控制信号，当负载模块包括电池管理系统时，控制第一开关s1闭合；当负载模块不包括电池管理系统时，控制第一开关s1断开；第一检测点位于第三电阻r3与充电桩接口发送的连接确认信号cc之间，第二采样接口用于检测第一检测点的电压和充电状态。
43.图3为本发明提供的一种第三检测电路示意图，如图3所示，第三检测电路包括第
五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第三继电器k3、第四继电器k4、第五继电器k5、第六继电器k6、第二开关s2、第一比较电路、第三采样电路、第四采样电路、第三采样接口、第四采样接口以及第五采样接口；第五电阻r5一端接入充电桩接口发送的控制导引信号cp，另一端与第三继电器k3连接；第三继电器k3的另一端接地；第三采样电路的一端与充电桩接口发送的控制导引信号cp连接，另一端与所述第三采样接口连接；第一比较电路的一端与充电桩接口发送的控制导引信号cp连接，另一端与第四采样接口连接；第四继电器k4的一端与充电桩接口发送的控制导引信号cp连接，另一端与二极管的正极连接；二极管的负极与第四采样电路的一端连接，第四采样电路的另一端与第五采样接口连接；第六继电器k6的一端与模拟电压连接，另一端与第六电阻r6连接；第六电阻r6与第五继电器k5串联，与第七电阻r7并联；第七电阻r7与第二开关s2串联；第六电阻r6与第七电阻r7的一端与二极管的负极连接，第五继电器k5与第二开关s2的另一端接地。
44.优选地，控制器向第三继电器k3发送第四控制信号，通过控制第三继电器k3的闭合模拟控制导引信号cp接地测试；控制器向第四继电器k4发送第五控制信号，通过控制第四继电器k4的断开模拟控制导引信号cp断开测试；控制器向第五继电器k5发送第六控制信号，向第二开关s2发送第七控制信号，通过控制第五继电器k5以及第二开关s2的断开模拟pe断针测试和模拟断开充电接口测试，当负载模块不包括电池管理系统时，第五继电器k5与第二开关s2处于断开状态。
45.作为本发明的一个实施例，二极管的负极与第四采样电路之间设置有第三检测点，控制器向第六继电器k6发送第八控制信号，控制第六继电器k6断开，将模拟电压接到所述第三检测点，通过调节所述模拟电压的大小，完成控制导引信号cp回路电压极限测试。第三采样电路与充电桩接口发送的控制导引信号cp之间设有第四检测点，第三采样接口用于测量第四检测点的正、负脉冲幅值即占空比；第四采样接口用于测量第四检测点的pwm参数，包括：频率、占空比、上升时间以及下降时间；第五采样接口用于测量所述第三检测点信号的正脉冲幅值及占空比。
46.作为本发明的一个实施例，图4为一种交流充电桩检定系统框图，包括用来接入外部待检充电桩的接口模块；与接口模块电连接，用于对接入接口模块的待检充电桩进行检定的测试模块；与通讯模块连接，用于对接入接口模块的不同标准体系的待检充电桩提供相应的测试需求的终端；与终端、测试模块、控制模块连接，用于将终端的测试指令下发给测试模块，并将测试模块得到的测试数据以及测试设备状态信息上传给终端的通讯模块以及与接口模块电连接的控制模块。
47.优选地，接口模块包括第一接口、第二接口、第三接口，用于将不同标准体系的待检充电桩接入测试模块；第一接口用于接入iec62196-2标准体系的待检充电桩；第二接口用于接入sae j1772标准体系的待检充电桩；第三接口用于接入gb/t20234.2-2015标准体系的待检充电桩。
48.作为本发明的一个实施例，测试模块在包括本发明实施例提供的一种控制导引测试装置的基础上还包括交流标准表和电阻模拟器，交流标准表用于对待检充电桩的电压、电流、功率、电能进行计量检定，并通过电能法和脉冲法对待检充电桩进行计量误差测试；电阻模拟器用于实现待检充电桩的漏电流测试或接触电流测试，电阻模拟器接在火线与地线之间或零线与地线之间，通过手动或终端来调节所述电阻模拟器的电阻大小。
49.其中，控制导引测试装置中的负载模块为充电桩进行测试时，主消耗功率的设备，在测试中通过手动方式或电脑测试软件来选择对应的档位，对待检充电桩进行带载测试，如美标sae-j1772-2012中规定，待检充电桩额定电压为单相120vac时，负载最大为16a；待检充电桩额定电压为两相240vac时，负载最大为80a；欧标iec61851-1中规定，待检充电桩额定电压为单相230vac时，负载最大为70a，待检充电桩额定电压为两相380vac时，负载最大为63a；国标gb/t20234.2-2015中规定，待检充电桩额定电压为单相250vac时，负载最大为32a，待检充电桩额定电压为两相440vac时，负载最大为63a。
50.优选地，终端包括测试软件，用于对接入接口模块的不同标准体系的待检充电桩提供相应的测试需求；测试软件包括第一检定程序、第二检定程序以及第三检定程序，第一检定程序用于提供接入第一接口的待检充电桩的测试需求；第二检定程序用于提供接入第二接口的待检充电桩的测试需求；第三检定程序用于提供接入第三接口的待检充电桩的测试需求。
51.优选地，通讯模块用于将终端的测试指令下发给测试模块，并将测试模块得到的测试数据以及测试设备状态信息上传给终端；通讯模块包括多路服务器和无线路由器，多路服务器通过rs485总线与控制模块以及测试模块进行通信；无线路由器与所述终端通过wifi/lan连接。
52.本发明实施例提供的一种交流充电桩检定装置，控制模块与接口模块电连接，用于选择第一接口、第二接口或第三接口，用户根据接入接口模块的不同标准体系的待检充电桩在测试软件中选择相应的检定程序，通过通讯模块向控制模块及测试模块发送测试指令，控制模块根据接收到的测试指令控制对应标准体系接口的接触器吸合；测试模块根据接收到的测试指令向待检充电桩提供相应标准体系的测试需求。
53.优选地，本实施例提供的一种交流充电桩检定系统还包括与控制模块通过控制线连接的状态指示模块，状态指示模块为三色灯，通过控制模块进行控制，三色灯红色灯常亮状态表示测试结果不合格；黄色灯闪烁状态表示测试过程进行中；黄色灯常亮状态表示检定系统测试等待中；绿色灯常亮状态表示测试结果合格。
54.本发明提供的一种控制导引测试装置交流充电桩检定系统，通过控制器发送控制信号模拟连接确认信号cc断线测试、控制导引信号cp接地测试、控制导引信号cp断开测试以及控制导引信号cp回路电压极限测试，确定接入交流充电桩的电流容量以及检测点的电压，实现了多标准体系交流充电桩的电压信号、电流信号、连接确认信号cc以及控制导引信号cp的采样，通过接口和检定程序的选择，实现了多标准体系交流充电桩的兼容检定，有效提高了仪器设备的利用率，降低了设备成本。
55.以上对本发明实施例公开的一种控制导引测试装置及交流充电桩检定系统进行了详细介绍，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，依据本发明的思想，对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中，因此，在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本发明的范围内。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。