一种充电枪的老化测试电路、装置及方法与流程

本发明涉及老化测试技术，尤其是一种充电枪的老化测试电路、装置及方法。

背景技术：

随着新能源汽车的兴起，充电设备有着极大的需求，交流充电枪是充电设备的一部分。

交流充电枪的生产过程中，为了确保质量可靠，需要进行老化测试，所谓老化测试就是极限测试，一般是以长时间和满负荷为测试条件，使产品的问题暴露出来。

交流充电枪就是一个由两根能通过大电流的电线，以及两头的插头组成的产品，两根电线中一般有一根串联有继电器，用于被进行切断/接续控制，工作时继电器是闭合的，所以充电枪可以视作两根有一定内阻的电线。

一个传统的充电枪老化测试方法如图1所示。其中l点、n点分别接入市电的火线和零线，s1-s2、s3-s4、s5-s6、s7-s8均分别表示插座-插头，a、b分别为充电枪的电缆导线，c为电缆外皮或外壳，d为充电枪内置的继电器，l’点、n’点分别连接负载的火线和零线，p为真实负载。假设了所有插头都与对应的插座已紧密接触。当p满载时，线路中将流过最大的电流。如果p长时间满载，充电枪内的电缆、继电器以及插头便受到老化，如果老化时间足够长，且中途没有出现故障，则该产品会被判定为合格，可以出厂，这就是一般的老化测试的过程。

现有的测试方法问题在于，由于p需要消耗大量功率，要同时满足长时间和满负荷两种条件是非常昂贵的。如果产量很大，多个产品同时老化时，会导致电网无法负荷。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种节能的充电枪的老化测试电路、装置及方法。

本发明所采取的第一种技术方案是：

一种充电枪的老化测试电路，包括第一变压器和第二变压器，所述第一变压器包括第一初级和第一次级，所述第二变压器包括第二初级和第二次级，所述第一次级包括分别用于连接充电枪的火线两端的第一接线端和第二接线端，所述第二次级包括分别用于连接充电枪的零线两端的第三接线端和第四接线端，所述第一初级的匝数大于第一次级的匝数，所述第二初级的匝数大于第二次级的匝数。

进一步，所述第一初级串联有第一可调电阻；所述第二初级串联有第二可调电阻。

进一步，所述第一可调电阻和第二可调电阻集成在一个双联电位器中。

进一步，还包括第三可调电阻，所述第一初级、第二初级与第三可调电阻串联。

进一步，所述第一变压器和第二变压器均为可调式变压器。

进一步，还包括第一连接器和第二连接器，所述第一接线端和第三接线端均与第一连接器连接，所述第二接线端和第四接线端均与第二连接器连接，所述第一连接器为与充电枪的输入端插头配合使用的插座，所述第二连接器为与充电枪的输出端插头配合使用的插座。

本发明所采取的第二种技术方案是：

一种充电枪的老化测试装置，包括外壳和充电枪的老化测试电路。

进一步，还包括处理器、显示屏、电流采样模块和电压采样模块，所述处理器的输入端与电压采样模块的输出端和电流采样模块的输出端连接，所述处理器的输出端与显示屏的输入端连接。

本发明所采取的第三种技术方案是：

一种充电枪的老化测试方法，包括以下步骤：

获取充电枪的火线两端的第一等效电阻以及零线两端的第二等效电阻；

在充电枪未连接负载的情况下，根据第一等效电阻在充电枪的火线两端施加第一电压，根据第二等效电阻在充电枪的零线两端施加第二电压。

本发明所采取的第四种技术方案是：

一种充电枪的老化测试装置，包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于加载所述程序以实现一种充电枪的老化测试方法。

本发明的有益效果是：本发明通过模拟加载在充电枪导线上的电压和电流，使得老化测试可以在不接入真实负载的情况下实现，在测试电流不变的情况下大大降低了老化测试的功耗，节省了大量电能；同时，在同等的电力条件下，可以增加老化试验的数量，有助于提升测试规模。

附图说明

图1为现有技术的测试电路的原理图；

图2为图1中测试电路的等效电路的原理图；

图3为本发明一种充电枪的老化测试电路的应用原理图；

图4为本发明第一种优选实施例的老化测试电路的应用原理图；

图5为本发明第二种优选实施例的老化测试电路的应用原理图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例对本发明进行进一步的说明。

本发明认为，充电枪的老化测试，其实并不需要在充电枪的输出端接入真实的负载，而只需要保证测试时流经充电枪的电流与充电枪在连接真实负载时的电流相同时即可。

图2示出了图1中的测试电路的等效电路的原理图，其中，第一等效电阻ra代表的是火线线路的电阻之和，其包含了导线电阻、插头和插座之间的接触电阻以及继电器的接触电阻之和。第二等效电阻rb代表的是零线线路的电阻之和，其包括导线电阻以及插头和插座之间的接触电阻。实质上，老化测试的本质，就是一个让第一等效电阻ra和第二等效电阻rb发热的过程。

参照图3，本实施例提供了一种充电枪的老化测试电路，用于交流充电枪的老化测试，该电路包括第一变压器t1和第二变压器t2，所述第一变压器t1包括第一初级和第一次级，所述第二变压器t2包括第二初级和第二次级。

所述第一次级包括分别用于连接充电枪的火线两端的第一接线端和第二接线端，所述第一接线端为连接在l点的接线端，所述第二接线端为连接在l’点的接线端；所述第二次级包括分别用于连接充电枪的零线两端的第三接线端和第四接线端，所述第三接线端为连接在n点的接线端，所述第四接线端为连接在n’点的接线端。

由于第一等效电阻ra和第二等效电阻rb的阻值都远小于真实负载的阻值，因此施加在第一等效电阻ra和第二等效电阻rb上的电压应远小于输入电压。在本实施例中，第一变压器t1和第二变压器t2均起到降压的作用，所述第一初级的匝数大于第一次级的匝数，所述第二初级的匝数大于第二次级的匝数。

在使用本电路进行老化测试时，将第一变压器t1的初级和第二变压器t2的初级接入市电，即连接在l”点和n”点之间。对于一个既定的产电枪产品而言，它的第一等效电阻ra和第二等效电阻rb是固定的，只要在在第一等效电阻ra和第二等效电阻rb上产生一个指定的电流即可实现对充电枪的老化测试。根据欧姆定律，在电阻固定的情况下，电压和电流之间是成正比的，因此，可以通过第一变压器t1和第二变压器t2，分别在第一等效电阻ra和第二等效电阻rb上产生所述指定电流对应的电压即可。而加载在第一等效电阻ra和第二等效电阻rb上的电压由变压器的匝数比所决定。针对不同的充电枪，本领域技术人员可以为第一变压器t1和第二变压器t2设置合适的匝数比。当然，为了在测试时确保充电枪的火线和零线之间的压差与充电枪正常使用时的接入的压差相同，本实施例可以测试时将l点和n点也分别接入市电的火线和零线，即在测试时，l点和l”点同时接入市电的火线，n点和n”点同时接入市电的零线。

参照图4，作为优选的实施例，所述第一初级串联有第一可调电阻rc1；所述第二初级串联有第二可调电阻rc2。

在本实施例中，为了能够调节流经充电枪的电流可以调节，本实施例分别在第一初级和第二初级串联了可调电阻，使得测试电流可以调节，以模拟不同的测试条件。其中，可调电阻包括机械式电位器、数字电位器以及其他能够实现可调电阻功能的实体元器件组合。

作为优选的实施例，为了让流经充电枪火线和零线的电流一致以模拟更加真实的测试条件，所述第一可调电阻rc1和第二可调电阻rc2集成在一个双联电位器中。所述双联电位器是指该电位器内集成了两个相同的电位器，并且在调节该双联电位器时，两个相同的电位器会作出相同的动作，即可以实现电阻的同步调节。

参照图5，作为优选的实施例，本实施例供了另一种与图4的不同的实施例，本实施例包括第三可调电阻，所述第一初级、第二初级与第三可调电阻rc串联。

如图5所示，本实施例将第一变压器t1的初级和第二变压器t2的初级以及第三可调电阻rc进行了串联，因此流经第一变压器t1的初级和第二变压器t2的初级的电流是相同的，意味着两者次级的电流也是相同的。这种自平衡特性，保证了流经充电枪的火线和零线的电流相同，使得测试条件更加接近于现实情况。

作为优选的实施例，为了让本电路可以适用于不同型号的充电枪，所述第一变压器和第二变压器均为可调式变压器。所述可调式变压器的次级的匝数可选，在针对不同的型号的充电枪时，可以通过调整变压器次级的匝数来调整输出电压，以模拟不同的输出电压。

作为优选的实施例，还包括第一连接器和第二连接器，所述第一接线端和第三接线端均与第一连接器连接，所述第二接线端和第四接线端均与第二连接器连接，所述第一连接器为与充电枪的输入端插头配合使用的插座，所述第二连接器为与充电枪的输出端插头配合使用的插座。本实施例设置了第一连接器和第二连接器，使得技术人员在进行老化测试时，可以直接将充电枪的输入端和输出端分别插到第一连接器和第二连接器中，节省了接线的时间。一般情况下，充电枪的输入端为标准的三脚插头，而充电枪的输出端则为标准的电动车充电插头。因此第一连接器可以选用普通的三脚插座，而第二连接器可以采用标准的电动车充电插座。

本实施例公开了一种充电枪的老化测试装置，该装置包括外壳和前述任一种实施例中的充电枪的老化测试电路。本实施例的装置可以是测试仪或者测试系统。所述充电枪的老化测试电路安装在外壳内。

作为优选的实施例，本实施例还包括处理器、显示屏、电流采样模块和电压采样模块，所述处理器的输入端与电压采样模块的输出端和电流采样模块的输出端连接，所述处理器的输出端与显示屏的输入端连接。本实施例增设了处理器、显示屏、电压采样模块和电压采样模块，可以对加载的充电枪上的电流和电压进行采样，然后处理器控制显示屏显示这些采样的数据。以便于技术人员掌握当前的测试条件。所述处理器与显示屏、电流采样模块和电压采样模块之间可以通过i2c或者串口等通信接口连接。

本实施例公开了一种充电枪的老化测试方法，该方法用于自动化测试设备或者人工测试，在执行本方法前，应该将充电枪的输入端和输出端正确地接入测试设备。

该方法包括以下步骤：

s1、获取充电枪的火线两端的第一等效电阻以及零线两端的第二等效电阻。所述第一等效电阻和第二等效电阻可以通过实验的方式测得，也可以根据充电枪的出厂说明获得。

s2、在充电枪未连接负载的情况下，根据第一等效电阻在充电枪的火线两端施加第一电压，根据第二等效电阻在充电枪的零线两端施加第二电压。

由于第一等效电阻和第二等效电阻是确定的，因此，自动化测试设备或者测试人员可以根据所需要的测试电流和欧姆定律，求得第一电压和第二电压。本实施例的核心在于在充电枪不连接真实负载的情况下，模拟流经充电枪火线和零线的电流来达到老化测试的目的。

当然，在测试设定的时间后，测试设备或者测试人员可以通过检测充电枪是否故障来判断老化测试的结果。

本实施例公开了一种充电枪的老化测试装置，该装置包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于加载所述程序以实现上述的充电枪的老化测试方法。

对于上述方法实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，尤其，针对调节变压器输出电流的现有方法有很多种，只要不改变变压器输出端的频率，采用其他方法来调节变压器的输出电流的方案也属于本申请权利要求所限定的范围内。