一种基于电动汽车充电桩的直流电能表现场检测装置的制作方法

本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种基于电动汽车充电桩的直流电能表现场检测装置。

背景技术：

随着环境污染越来越严重，人们的环保意识也逐渐加强，因此零排放、零污染的电动汽车逐渐走进汽车消费的战场，得到了人们的喜爱和市场的需求。根据国家工信部推出的《汽车与新能源汽车产业发展规划》，到2020年，我国新能源汽车保有量达到500万辆，以混合动力汽车为代表的节能汽车达到1500万辆以上。

新型电动汽车是汽车发展趋势，电动汽车充电站计量设备，作为电动汽车发展的重要运营保障，是否建立电能计量统一标准，是关系到电量结算能否公平公正的关键。现有技术中，交流电能表相对成熟，而直流电能表应用于电动汽车充电桩的计量处于初步阶段。目前直流电能表的检定装置无法进行现场检测，无法及时对直流电能表进行有效的精确检测，将一定程度的影响电动汽车的发展进程。因此，采用有效的直流电能表现场检测装置定期及时对充电桩直流电能表进行检测校验，确保计量的准确性，为电动汽车充电环节提供更公平的保障。

技术实现要素：

本发明提供一种基于电动汽车充电桩的直流电能表现场检测装置，及时对充电桩直流电能表进行检测校验，确保计量的准确性，为电动汽车充电环节提供更公平的保障。

本发明具体为一种基于电动汽车充电桩的直流电能表现场检测装置，所述直流电能表现场检测装置包括控制单元、电压信号发生器、电流信号发生器、电压功放源、电流功放源、电压测量单元、电流测量单元、功率计量单元、p/f转换器、显示单元、存储单元、按键输入单元和通信单元，所述控制单元分别与所述电压信号发生器、所述电流信号发生器、所述功率计量单元、所述显示单元、所述存储单元、所述按键输入单元和所述通信单元相连接，所述电压信号发生器与所述电压功放源相连接，所述电流信号发生器与所述电流功放源相连接，所述电压功放源与所述电压测量单元相连接，所述电流功放源与所述电流测量单元相连接，所述功率计量单元分别与所述电压测量单元、所述电流测量单元和所述p/f转换器相连接；所述控制单元向所述电压信号发生器和所述电流信号发生器发布源输出命令，所述电压信号发生器和所述电流信号发生器分别将输入的源输出命令转换成数字信号输入所述电压功放源和所述电流功放源，所述电压功放源输出电压至所述电压测量单元，所述电流功放源输出电流至所述电流测量单元，所述电压测量单元和所述电流测量单元分别对电压、电流进行测量并输入所述功率计量单元，所述功率计量单元计算出功率并通过所述p/f转换器转换成脉冲信号输出。

所述控制单元采用微处理器，完成检测过程控制和数据处理，与所述按键输入单元和所述显示单元配合实现人机交互，与所述存储单元配合完成数据信息的存储，并通过所述显示单元进行数据显示，控制所述通信单元完成远程通信。

所述电压信号发生器包括第一数字信号处理器和第一d/a转换器，所述第一数字信号处理器根据所述控制单元发出的源输出命令输出数字信号，再经所述第一d/a转换器转换成模拟电压信号输出。

所述电流信号发生器包括第二数字信号处理器和第二d/a转换器，所述第二数字信号处理器根据所述控制单元发出的源输出命令输出数字信号，再经所述第二d/a转换器转换成模拟电流信号输出。

所述电压功放源对输入信号进行功率放大，输出稳定的直流电压，所述电压功放源还包含第一采样反馈模块，采集输出的电压大小和方向，反馈至控制电路进行调节控制，确保输出电压值与设定值一致。

所述电流功放源对输入信号进行功率放大，输出稳定的直流电流，所述电流功放源还包含第二采样反馈模块，采集输出的电流大小和方向，反馈至控制电路进行调节控制，确保输出电流值与设定值一致。

所述电压测量单元采用电压传感器进行电压测量，所述电流测量单元采用零磁通直流电流互感器进行电流测量；所述电压测量单元和所述电流测量单元测得的电压电流值一方面分别输入所述电压功放源和所述电流功放源，用于所述电压功放源和所述电流功放源输出量值的深度负反馈调节，另一方面输入所述功率计量单元。

所述功率计量单元将输入的电压信号和电流信号转化为数字信号，再进行乘法处理得到功率值输入所述p/f转换器，所述p/f转换器将输入的功率值转换成脉冲信号输出，所述功率计量单元和所述p/f转换器能够组合成标准功率表。

所述直流电能表现场检测装置通过所述电压测量单元、所述电流测量单元、所述p/f转换器能够输出直流电压、直流电流和高频脉冲信号。

附图说明

图1为本发明一种基于电动汽车充电桩的直流电能表现场检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种基于电动汽车充电桩的直流电能表现场检测装置的具体实施方式做详细阐述。

如图1所示，本发明的直流电能表现场检测装置包括控制单元、电压信号发生器、电流信号发生器、电压功放源、电流功放源、电压测量单元、电流测量单元、功率计量单元、p/f转换器、显示单元、存储单元、按键输入单元和通信单元，所述控制单元分别与所述电压信号发生器、所述电流信号发生器、所述功率计量单元、所述显示单元、所述存储单元、所述按键输入单元和所述通信单元相连接，所述电压信号发生器与所述电压功放源相连接，所述电流信号发生器与所述电流功放源相连接，所述电压功放源与所述电压测量单元相连接，所述电流功放源与所述电流测量单元相连接，所述功率计量单元分别与所述电压测量单元、所述电流测量单元和所述p/f转换器相连接；所述控制单元向所述电压信号发生器和所述电流信号发生器发布源输出命令，所述电压信号发生器和所述电流信号发生器分别将输入的源输出命令转换成数字信号输入所述电压功放源和所述电流功放源，所述电压功放源输出电压至所述电压测量单元，所述电流功放源输出电流至所述电流测量单元，所述电压测量单元和所述电流测量单元分别对电压、电流进行测量并输入所述功率计量单元，所述功率计量单元计算出功率并通过所述p/f转换器转换成脉冲信号输出。

所述控制单元采用微处理器，完成检测过程控制和数据处理，与所述按键输入单元和所述显示单元配合实现人机交互，与所述存储单元配合完成数据信息的存储，并通过所述显示单元进行数据显示，控制所述通信单元完成远程通信。

所述电压信号发生器包括第一数字信号处理器和第一d/a转换器，所述第一数字信号处理器根据所述控制单元发出的源输出命令输出数字信号，再经所述第一d/a转换器转换成模拟电压信号输出。

所述电流信号发生器包括第二数字信号处理器和第二d/a转换器，所述第二数字信号处理器根据所述控制单元发出的源输出命令输出数字信号，再经所述第二d/a转换器转换成模拟电流信号输出。

所述电压功放源对输入信号进行功率放大，输出稳定的直流电压，所述电压功放源还包含第一采样反馈模块，采集输出的电压大小和方向，反馈至控制电路进行调节控制，确保输出电压值与设定值一致。

所述电流功放源对输入信号进行功率放大，输出稳定的直流电流，所述电流功放源还包含第二采样反馈模块，采集输出的电流大小和方向，反馈至控制电路进行调节控制，确保输出电流值与设定值一致。

所述电压测量单元采用电压传感器进行电压测量，所述电流测量单元采用零磁通直流电流互感器进行电流测量；所述电压测量单元和所述电流测量单元测得的电压电流值一方面分别输入所述电压功放源和所述电流功放源，用于所述电压功放源和所述电流功放源输出量值的深度负反馈调节，另一方面输入所述功率计量单元。

所述功率计量单元将输入的电压信号和电流信号转化为数字信号，再进行乘法处理得到功率值输入所述p/f转换器，所述p/f转换器将输入的功率值转换成脉冲信号输出，所述功率计量单元和所述p/f转换器能够组合成标准功率表。

所述直流电能表现场检测装置通过所述电压测量单元、所述电流测量单元、所述p/f转换器能够输出直流电压、直流电流和高频脉冲信号。

最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。