一种基于42U标准柜的充电模块检测工装的制作方法

本实用新型涉及新能源充电设备检测领域，尤其涉及一种基于42U标准柜的充电模块检测工装。

背景技术：

随着新能源行业的快速发展，附带非车载充电设备也是雨后春笋，充电模块作为充电设备的核心部件，其性能的好坏直接影响整个充电系统运行的可靠性，随之而来单独对充电模块全性能检测的需求也越来越突出，再加上充电模块的种类繁多、各接口多不统一，整体检测实施比较困难。目前的检测办法是将充电模块、三相调压仪、检测仪器及负载分散布置通过硬线连接组成临时测试环境，对测试不同厂家的充电模块时需重新压接相关硬线；另因测试电压远远超过安全电压，设施设备、仪器分散布置易导致检测人员触电，这种办法费时费力、触电危险性较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种基于42U标准柜的充电模块检测工装，将检测仪器及功能组件集成于42U综合测试柜中，避免重复搭建测试平台。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于42U标准柜的充电模块检测工装，包括三相调压设备，所述三相调压设备通过线路与综合测试柜连接，所述综合测试柜与具有BMS模拟功能的负载连接；

所述综合测试柜采用42U标准柜，包括检测仪器放置区、人机操作区及充电模块放置区；

所述检测仪器放置区设置有示波器放置区和功率分析仪放置区，所述人机操作区设有人机界面和操作开关；

所述综合测试柜内还设有总控单元，所述总控单元与所述人机界面、所述负载、采集控制模块、所述三相调压设备、功率分析仪及示波器电气连接。

所述综合测试柜还包括备用区。

所述综合测试柜内包括与所述三相调压设备连接的总开关，所述总开关连接分开关后连接待测充电模块，所述待测充电模块与负载连接；

所述总开关通过分开关分别与监控电源模块、辅助电源模块及单相插座连接。

所述总开关与连接待测充电模块的分开关之间的线路上设有电流互感器和电压检测点。

待测充电模块与负载之间的线路上依次设有纹波测试点、电流互感器及电压检测点。

待测充电模块与负载之间的线路上还设有熔断器和直流输出接触器。

所述监控电源模块为5V，所述辅助电源模块为12V。

所述总控单元与所述人机界面通过LVDS连接，所述总控单元与所述三相调压设备、功率分析仪及示波器电气通过LAN连接，所述总控单元通过CAN总线与所述负载、采集控制模块及待测充电模块连接。

所述充电模块放置区设有三层。

所述直流输出接触器与控制直流输出接触器分断的急停控制点连接。

本实用新型的有益效果：

1、将检测仪器及功能组件集成于42U综合测试柜中，避免重复搭建测试平台；

2、工装对充电模块的检测极为方便，只要将待测充电模块放入柜体插接相应的输入、输出端子，通过人机界面既可整体性能的测试；

3、将充电模块放置柜体内部进行测试，安全可靠，大幅度降低触电风险。

附图说明

图1为综合测试柜的正面图；

图2为综合测试柜的外观视图；

图3为本实用新型的电气系统图；

图4为本实用新型的通信示意图；

图5为本实用新型的操作流程图。

其中，1.直流输出连接口，2.急停按钮，3.进线孔。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

现有技术对测试不同厂家的充电模块时需反复拆装相关接线，组合测试平台，及测试系统的各组成部分分散布置，增加了测试系统的不稳定性和检测人员触电的风险。

一种基于42U标准柜的充电模块检测工装，主要由三相调压设备、综合测试柜(42U标准柜)、负载(具备BMS模拟功能)三大单元组成。

其中，如图1所示，综合测试柜采用42U标准柜，尺寸：宽×深×高(800mm×800mm× 2000mm)，柜体布局由三部分组成，检测仪器放置区(其内放置示波器、功率分析仪)、人机操作区(其内设有人机互操作界面、操作开关)、充电模块放置区。

充电模块放置区共设置三层，可满足对三个不同厂家充电模块的测试；层高设置2U+3mm，有效层宽设置452mm，可适用现大多充电模块(19英寸(1/2 19英寸)、2U)的测试。内部设有总开关、分开关、监控电源模块、辅助电源模块、单相插座、总控单元、采集控制单元、电流互感器、电压测试端子、熔断器、直流接触器、预制各厂家充电模块交流输入插件/直流输出插件等，如图2所示，侧面设有输入进线孔3、直流输出连接口1及急停按钮2；综合测试柜分别与三相调压设备、负载连接。

充电模块检测工装电气系统原理图如图3所示，三相调压设备通过总开关连接待测充电模块，总开关与分开关1、分开关2和分开关3连接，中间线路上设有3个电流互感器和1 个电压监测点，待测充电模块设有三个，为三条并联支路，待测充电模块与负载连接的中间线路上依次设有纹波测试点、1个电流互感器、熔断器、1个电压检测点及直流输出接触器。所述直流输出接触器与控制直流输出接触器分断的急停控制点连接。

总开关还分别通过分开关4、分开关5和分开关6与监控电源模块、辅助电源模块及单相插座连接。所述监控电源模块为5V，所述辅助电源模块为12V。

如图4所示，充电模块检测工装内部通信以总控单元为核心，外设CAN口、LAN口、LVDS 口；充电模块、采集控制模块、负载以CAN通信方式完成信息交互，检测仪器(功率分析仪、示波器)、三相调压设备、示波器可通过LAN总线完成各参数设置，人机界面(显示屏)采用LVDS接口。

采用所述一种基于42U标准柜的充电模块检测工装的检测方法，如图5所示，包括以下步骤：

1、工作准备

将待测充电模块放入综合测试柜的模块放置区的1(2、3)号位置，将预制配套的充电模块交流输入端子、直流输出端子插入对应接口，同时综合测试柜分别连接三相调压设备、负载(具有BMS模拟功能)

2、检测仪器参数设置

闭合总开关、分开关6(单相插座)，对检测仪器进行供电，功率分析仪宜选用4通道，保障交直流部分采集数据的同步，从而提高测试准确度。交流部分测量模式设置为3P4W，直流部分测量模式设置为1P2W，通过4个电流互感器、电压测试点1和2，完成对交直部分各相(线) 电流、电压(线间)的采集；电压、电流测试量程可分别设置为1000V、50A。另对示波器频带宽设置为20MHz，水平扫描速度0.5s/DIV，完成对充电直流输出纹波系数的测试。

3、正常调试

闭合分开关1(2、3)、4、5完成对整体测试系统的供电，其中分开关1(2、3)为充电模块交流输入开关；分开关4为监控电源模块开关，用于给总控单元提供+5V电源；分开关5为辅助电源模块开关，用于给采集控制模块提供+12V电源。通过采集控制模块可完成对直流接触器控制及状态反馈、急停状态反馈及辅助控制回路中中间继电器动作时序的控制。

人机界面设置各测试项，如：充电模块输出电压/电流误差、稳压/稳流精度、限压/流特性、输入过/欠压测试、输出过压测试、输出过流测试等；通过手动选取即可完成充电模块各项性能指标的测试。另对各测试项输入/输出电压、电流参数设置参照《NB/T 33008.1-2013电动汽车充电设备检验试验规范第1部分非车载充电机》。

综合测试柜内设熔断器进行过流、短路保护，同时人机操作区设置急停按钮，急停按钮的急停控制点作用于图3中的直流输出接触器，控制直流输出接触器的开断，防止意外事故的发生，进一步提高操作的安全性。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。