CN105044521A - 一种车载充电机检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车载充电机检测系统，包括直流侧数据采集模块、交流侧数据采集模块、充电机状态采集模块、数据处理与控制模块、电池管理模块及可调负载模块，所述可调负载模块包括温度采集单元、电阻负载、风扇和显示模块；所述直流数据采集模块和交流数据采集模块分别连接在充电机的直流侧和交流侧，所述充电机状态采集模块和可调负载模块与充电机相连，所述电池管理模块与可调负载模块相连，所述数据处理与控制模块与交流侧数据采集单元、直流侧数据采集单元、充电机状态采集模块和电池管理模块相连。本发明中可以实现对安装在充电站或换电站内的充电机进行现场功能的自动化检测，保证了电动汽车充换电站的安全运行。

Description

一种车载充电机检测系统

技术领域

本发明涉及充电机技术领域，具体涉及一种车载充电机检测系统。

背景技术

目前，由于电动汽车具有节能环保的优势，我国已经把发展电动汽车作为解决城市大气污染和能源问题的有效手段。电动汽车的电能补充方式有整车充电和电池更换两种，整车充电是电动汽车在充电站内通过充电桩以直流或交流的方式进行电能补给；电池更换是电动汽车在电池更换站内使用专用更换装置将用尽的电池组换下，并将另一组已经充满电的电池换上，利用转运机构将用尽的电池组运送到电池充电架上，用分箱式充电机进行分箱充电。

现有的充电机的检测装置或方法均未涉及到充电机与电池管理系统通信功能的检测。有些充电机进行充电前，需要收到充电连接确认后方可充电，因此，现有技术中的检测装置对于这种充电机无法进行现场检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车载充电机检测系统，以实现对安装在充电站或换电站内的充电机进行现场功能的自动化检测，保证了电动汽车充换电站的安全运行。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：包括直流侧数据采集模块、交流侧数据采集模块、充电机状态采集模块、数据处理与控制模块、电池管理模块及可调负载模块，所述可调负载模块包括温度采集单元、电阻负载、风扇和显示模块；

所述交流侧数据采集单元，连接至充电机的输入端，用于实时采集充电机的交流侧电压和电流；所述直流侧数据采集单元，连接至充电机的输出端，用于实时采集车载充电机的直流侧电压和电流；所述充电机状态采集模块，与充电机相连，用于采集充电机自身检测得到的电压、电流和充电状态信息；所述数据处理与控制模块，分别与交流侧数据采集模块、充电机状态采集模块、直流侧数据采集模块以及可调负载模块相连，用于控制所述电池管理模块向电机发送通信指令，以及对交流侧数据采集模块和直流侧数据采集模块以及充电机状态信息采集模块进行数据进行处理，并生成第一处理数据和第二处理数据，并根据预设参数、第一处理数据和第二处理数据检测充电机；所述电池管理模块，与可调负载模块相连，用于向充电机发送通信指令；所述可调负载模块，具有直流充电接口，通过充电连接线连接至充电机，用于模拟充电电池。

所述第一处理数据包括功率、电能、稳压精度、稳流精度及纹波系数；所述第二处理数据包括功率、电能、功率因数及谐波值。

所述温度采集单元与电阻负载相连，用于采集所述电阻负载的温度；所述风扇与电阻负载相连，用于给所述电阻负载散热。所述显示模块与数据处理与控制模块相连，用于显示所述预设参数、所述采集的数据、所述第一处理数据、第二处理数据以及检测结果。

由上述技术方案可知，本发明中可以实现对安装在充电站或换电站内的充电机进行现场功能的自动化检测，保证了电动汽车充换电站的安全运行。可以检测充电机的直流侧电气参数，并且，充电机一般需要与BMS通讯才能正常工作，该检测装置通过电池管理模块(即模拟BMS功能)与充电机通信，不仅可以保证充电机的正常启动，也可以通过通信指令控制充电机执行对应的操作，采集并计算得到当前实际数据，与预设参数(或充电机内部检测得到的数据，或充电机显示的数据)比较，从而检测充电机的充电控制、内部检测、显示等功能。另外，负载模块具备电动汽车的标准化直流充电接口，方便与充电机进行连接，避免了负载的接口与充电机接口不匹配，需要使用转接线的情况，从而减少了拆接线的流程。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1所示，本实施例的车载充电机检测系统，包括直流侧数据采集模块、交流侧数据采集模块、充电机状态采集模块、数据处理与控制模块、电池管理模块及可调负载模块，可调负载模块包括温度采集单元、电阻负载、风扇和显示模块；

交流侧数据采集单元，连接至充电机的输入端，用于实时采集充电机的交流侧电压和电流；直流侧数据采集单元，连接至充电机的输出端，用于实时采集车载充电机的直流侧电压和电流；充电机状态采集模块，与充电机相连，用于采集充电机自身检测得到的电压、电流和充电状态信息；

数据处理与控制模块，分别与交流侧数据采集模块、充电机状态采集模块、直流侧数据采集模块以及可调负载模块相连，用于控制电池管理模块向电机发送通信指令，以及对交流侧数据采集模块和直流侧数据采集模块以及充电机状态信息采集模块进行数据进行处理，并生成第一处理数据和第二处理数据，并根据预设参数、第一处理数据和第二处理数据检测充电机；该第一处理数据包括功率、电能、稳压精度、稳流精度及纹波系数；第二处理数据包括功率、电能、功率因数及谐波值。

电池管理模块，与可调负载模块相连，用于向充电机发送通信指令；可调负载模块，具有直流充电接口，通过充电连接线连接至充电机，用于模拟充电电池。所述温度采集单元与电阻负载相连，用于采集所述电阻负载的温度；所述风扇与电阻负载相连，用于给所述电阻负载散热。所述显示模块与数据处理与控制模块相连，用于显示所述预设参数、所述采集的数据、所述第一处理数据、第二处理数据以及检测结果。

本实施例中，所述数据处理与控制模块，具体用于将直流侧数据采集模块采集的数据及其对应的第一处理数据与预设的直流侧标准参数进行比较，以检测充电机的直流侧电气参数；将预设充电方式下直流侧数据采集模块采集的数据及其对应的第一处理数据与该充电方式对应的预设参数进行比较，以检测所述充电机的充电控制功能；将所述直流侧数据采集模块采集的数据及其对应的第一处理数据与充电机状态信息采集模块采集的数据及其对应的第一处理数据比较，以检测充电机内部的检测器件是否存在故障；将直流侧数据采集模块采集的数据及其对应的第一处理数据与充电机显示的数据比较，以检测所述充电机的显示功能。同时，对交流侧数据采集模块采集的数据进行处理，生成第二处理数据，将交流侧数据采集模块采集的数据、第二处理数据与预设的交流侧标准参数进行比较，以检测充电机的交流侧电气参数，以及将第二处理数据与第一处理数据进行比较，得到充电机的输出效率，以检测充电机的整机参数。

检测原理如下：

首先，充电机检测系统中的电池管理模块向充电机发送充电指令。其中，充电指令用于指示充电机向负载模块充电的充电方式，例如，按照固定金额充电、充满为止、按照固定时间充电、恒流充电、恒压充电、涓流充电等，预先设置并存储了各充电方式对应的参数。充电指令还可以指示电量已充满，以检测充电机是否可以自动断电，防止对充电电池过度充电。具体的，可以根据用户输入的信息确定发送的充电指令中的具体内容，用户输入的信息可以是设置负载模块所模拟的电池的当前SOC状态，根据该状态可以确定需要使用的充电方式。

然后，充电机检测系统接收充电机按照充电指令指示的充电方式输出的电流或电压，并实时采集充电机的直流侧电压和电流，以及充电机自身检测得到的电压、电流和充电状态信息。其中，充电状态信息可以包括充电机当前使用的充电方式，以检测充电机是否可以按照指令使用正确的充电方式进行充电，从而验证该功能是否满足要求。可以根据采集的直流侧电压和电流计算出直流侧的其他电气参数，例如，功率、电能、稳压精度和稳流精度等，将实际的直流侧数据与充电机的直流侧标准参数进行比较，以检测充电机的直流侧数据是否满足要求，保证充电机的安全运行。

最后，充电机检测装置对采集的数据进行处理生成第一处理数据，并根据预设参数、采集的数据及第一处理数据检测充电机。具体的，对采集的数据进行处理生成第一处理数据，即根据采集的数据计算得到其他参数，例如，根据采集的数据计算得到功率、电能、稳压精度、稳流精度及纹波系数等。

将实际数据(采集的数据和/或对该数据进行处理生成的处理数据)与预设的充电机正常工作的标准参数(或充电机内部检测得到的数据，或充电机显示的数据)进行比较，即可获知充电机的各项功能或性能(例如，直流侧电气参数、交流侧电气参数、充电控制功能、内部检测功能、显示功能等)是否满足要求。预设的参数可以是电池管理模块预先设置的电池的充电方式及其对应的参数，例如，充电的额定电压、最大电流等。

通过上述实施例的一体化的充电机检测系统，可以实现对安装在充电站或换电站内的充电机进行现场功能的自动化检测，保证了电动汽车充换电站的安全运行。可以检测充电机的直流侧电气参数，并且，充电机一般需要与BMS通讯才能正常工作，该检测装置通过电池管理模块(即模拟BMS功能)与充电机通信，不仅可以保证充电机的正常启动，也可以通过通信指令控制充电机执行对应的操作，采集并计算得到当前实际数据，与预设参数(或充电机内部检测得到的数据，或充电机显示的数据)比较，从而检测充电机的充电控制、内部检测、显示等功能。另外，负载模块具备电动汽车的标准化直流充电接口，方便与充电机进行连接，避免了负载的接口与充电机接口不匹配，需要使用转接线的情况，从而减少了拆接线的流程。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种车载充电机检测系统，其特征在于：包括直流侧数据采集模块、交流侧数据采集模块、充电机状态采集模块、数据处理与控制模块、电池管理模块及可调负载模块，所述可调负载模块包括温度采集单元、电阻负载、风扇和显示模块；

所述交流侧数据采集单元，连接至充电机的输入端，用于实时采集充电机的交流侧电压和电流；

所述直流侧数据采集单元，连接至充电机的输出端，用于实时采集车载充电机的直流侧电压和电流；

所述充电机状态采集模块，与充电机相连，用于采集充电机自身检测得到的电压、电流和充电状态信息；

所述数据处理与控制模块，分别与交流侧数据采集模块、充电机状态采集模块、直流侧数据采集模块以及可调负载模块相连，用于控制所述电池管理模块向电机发送通信指令，以及对交流侧数据采集模块和直流侧数据采集模块以及充电机状态信息采集模块进行数据进行处理，并生成第一处理数据和第二处理数据，并根据预设参数、第一处理数据和第二处理数据检测充电机；

电池管理模块，与可调负载模块相连，用于向充电机发送通信指令；

可调负载模块，具有直流充电接口，通过充电连接线连接至充电机，用于模拟充电电池。

2.根据权利要求1所述的车载充电机检测系统，其特征在于：所述第一处理数据包括功率、电能、稳压精度、稳流精度及纹波系数；所述第二处理数据包括功率、电能、功率因数及谐波值。

3.根据权利要求1所述的车载充电机检测系统，其特征在于：所述温度采集单元与电阻负载相连，用于采集所述电阻负载的温度；所述风扇与电阻负载相连，用于给所述电阻负载散热；所述显示模块与数据处理与控制模块相连，用于显示所述预设参数、所述采集的数据、所述第一处理数据、第二处理数据以及检测结果。