CN105548780B - 一种电动汽车直流充电桩接口电路模拟器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动汽车直流充电桩接口电路模拟器，该模拟器包括充电桩输出插座、直流电源正极接线柱、直流电源负极接线柱、控制通信总线接口、可变电阻、回路电阻、辅助电源正极、辅助电源负极、若干个检测单元以及若干个隔离开关，检测单元均包括检测开关以及在检测开关两端分别设置的标准采集接口，上述各元器件基于检测单元以及隔离开关彼此相互连接。本发明提出的采用基于检测单元的模拟器架构，实现了电动汽车与直流充电桩之间的互操作一致性检测，提高了检测的全面性和侧重性，并且提高了电动汽车使用安全性和可靠性，降低了电动汽车事故发生率。

Description

一种电动汽车直流充电桩接口电路模拟器

技术领域

本发明涉及电动汽车控制检测技术领域，尤其是涉及一种电动汽车直流充电桩接口电路模拟器。

背景技术

随着新能源电动汽车的不断普及，作为新能源电动汽车基础配套设施的电动汽车充电桩也越来越普及。充电桩顾名思义即是可以为能够利用新能源电能的电动汽车充电的装置，其可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。目前常用的充电桩包括直流充电桩和交流充电桩，直流充电桩是为电动汽车动力电池提供直流电能的供电装置，可以提供较大的输出功率，输出电压和输出电流的调整范围也较大，可以实现快速充电即“快充”的要求，快速充电采用大功率直流充电技术，可以比传统的“慢充”的充电速度快5～8倍，能够大大节省电动汽车的充电时间，因此相较于传统“慢充”的交流充电桩有更为广泛的应用前景。在直流充电桩充电使用的过程中，其与电动汽车之间的相互操作例如互联互通尤为重要，因此直流充电桩的充电接口作为充电设施(即直流充电桩)与电动汽车之间的“桥梁”，其工作稳定性与电动汽车、直流充电桩相互操作的一致性要求尤为重要。距不完全统计，在众多的电动汽车事故中，90％发生在电动汽车的充电过程中，其中50％以上是发生在在快速充电过程中。然而伴随着生活节奏的不断加快，快速充电将越来越普及，采用大功率直流充电技术的大容量直流充电机也将不断涌现，因此对于直流充电桩与电动汽车互动即相互操作的一致性要求就更为重要。目前，直流充电桩与电动汽车之间的互操性还没有引起相关人员的足够重视，并且研发人员大多将精力关注在充电机的性能上，对电动汽车与直流充电桩之间的相互操作还没有行之有效的检测手段以及相应的测试设备，往往预计不到事故的发生进而进行毫无目的的简单检查甚至根本忽视检查这一步骤，或者是当事故发生后才进行检查，根本无法实现直流充电桩与电动汽车之间全面的并且有侧重点的互操作性检测。

发明内容

本发明针对现有技术中无法实现直流充电桩与电动汽车之间互操作性检测，即针对基于直流充电桩与电动汽车之间“桥梁”的直流充电桩接口的全面的并且有侧重点的互操作性检测设备缺乏的问题，提出了一种电动汽车直流充电桩接口电路模拟器，采用基于检测单元的模拟器架构，实现了可以连接电动汽车的充电桩输出插座9个触头的全面互操作一致性检测，以及特殊的接地保护检测，丰富了直流充电桩充电使用检测手段，提高了检测的全面性和侧重性以及电动汽车使用安全性和可靠性，降低了电动汽车事故发生率。

本发明的技术方案如下：

一种电动汽车直流充电桩接口电路模拟器，其特征在于，包括充电桩输出插座、直流电源正极接线柱、直流电源负极接线柱、控制通信总线接口、回路电阻、可变电阻、辅助电源正极、辅助电源负极、若干个检测单元以及若干个隔离开关，所述检测单元均包括检测开关及在检测开关两端分别设置的标准采集接口，所述充电桩输出插座至少具有9个触头，所述9个触头包括直流电源正极触头、直流电源负极触头、保护接地触头、充电通信高电平(CAN_H)触头、充电通信低电平(CAN_L)触头、第一充电连接确认触头、第二充电连接确认触头、辅助电源正极触头和辅助电源负极触头，所述直流电源正极触头通过第一检测单元连接直流电源正极接线柱，且所述第一检测单元和直流电源正极接线柱之间通过第一隔离开关接地；所述直流电源负极触头通过第二检测单元连接直流电源负极接线柱，且所述第二检测单元和直流电源负极接线柱之间通过第二隔离开关接地；所述保护接地触头通过第三检测单元同时连接控制通信总线接口的接地端以及可变电阻的一端；所述充电通信高电平(CAN_H)触头通过第四检测单元连接控制通信总线接口的高电平(CAN_H)端，且所述第四检测单元和控制通信总线接口的高电平(CAN_H)端之间通过第三隔离开关接地；所述充电通信低电平(CAN_L)触头通过第五检测单元连接控制通信总线接口的低电平(CAN_L)端，且所述第五检测单元和控制通信总线接口的低电平(CAN_L)端之间通过第四隔离开关接地；所述第一充电连接确认触头通过第六检测单元连接回路电阻的一端，且所述第六检测单元和回路电阻之间通过第五隔离开关接地，所述回路电阻的另一端连接另一直流电源；所述第二充电连接确认触头通过第七检测单元连接可变电阻的另一端，且所述第七检测单元和可变电阻之间通过第六隔离开关接地，所述可变电阻的另一端还通过第七隔离开关连接所述回路电阻的一端；所述辅助电源正极触头通过第八检测单元连接辅助电源正极，且所述第八检测单元和辅助电源正极之间通过第八隔离开关接地；所述辅助电源负极触头通过第九检测单元连接辅助电源负极，且所述第九检测单元和辅助电源负极之间通过第九隔离开关接地。

所述可变电阻为连续可调电阻。

所述可变电阻的阻值至少包括500Ω、970Ω、1000Ω、1030Ω和2000Ω。

还包括模拟器安装机箱，所述充电桩输出插座、直流电源正极接线柱、直流电源负极接线柱、控制通信总线接口、回路电阻、可变电阻、辅助电源正极、辅助电源负极、各检测单元以及各隔离开关均封装在模拟器安装机箱内。

还包括电流传感器，所述直流电源正极触头通过第一检测单元及穿过电流传感器间接连接直流电源正极接线柱，所述间接连接是指：所述第一检测单元出线穿过电流传感器的一端，由电流传感器的另一端连接直流电源正极接线柱；所述电流传感器的二次侧线分别连接另外的标准采集接口。

所述第八检测单元中的检测开关、第九检测单元中的检测开关、第八隔离开关和第九隔离开关均为保护开关；所述保护开关的额定电流为20A。

所述直流电源正极接线柱和直流电源负极接线柱的额定电流为125A或250A；所述回路电阻的阻值范围为至少包括970Ω-1030Ω；所述回路电阻的另一端连接的直流电源的电压范围为12V-24V。

所述标准采集接口和控制通信总线接口均为用于信号采集的针插式或插拔式或插头式的端子。

所述检测开关为拨码式或刀闸式或琴键式或旋钮式的吸合开关元件，和/或，所述隔离开关为拨码式或刀闸式或琴键式或旋钮式的吸合开关元件。

所述可变电阻采用电阻负载箱或滑动电阻器或铝壳电阻或陶瓷电阻或色环电阻或合金电阻。

本发明的技术效果如下：

本发明涉及一种电动汽车直流充电桩接口电路模拟器，该模拟器包括充电桩输出插座、直流电源正极接线柱、直流电源负极接线柱、控制通信总线接口、可变电阻、回路电阻、辅助电源正极、辅助电源负极、若干个检测单元以及若干个隔离开关，检测单元均包括检测开关以及在检测开关两端分别设置的标准采集接口，上述各元器件基于检测单元以及隔离开关彼此相互连接，配合工作。本发明提出的采用基于检测单元的模拟器架构，可用于模拟电动汽车直流充电桩充电接口电路，配备标准信号采集接口，具备直流充电桩和电动汽车之间的接口各触点工作状态信号采集功能，可对各接口引脚电压、电流、波形等数据信号进行采集，配合检测开关和隔离开关的断开和闭合，可以实现针对连接电动汽车的充电桩输出插座9个触头(至少包括直流电源正极触头、直流电源负极触头、保护接地触头、充电通信高电平(CAN_H)触头、充电通信低电平(CAN_L)触头、第一充电连接确认触头、第二充电连接确认触头、辅助电源正极触头和辅助电源负极触头)的互操作一致性检测(例如通讯故障、CC(充电连接确认)中断、CC接地、CC回路控制导引电阻阻值变化测试、开关S断开、接口各触头触点对地故障等各种故障状态检测)以及特殊的接地保护检测(即PE断针测试)，可以模拟仿真电动汽车充电过程中各接口的全过程工作状态，以及各触点断针、接地、漏电等各种故障模拟功能，并且具备直流充电桩辅助电源输出模拟功能。基于本发明提出的模拟器，可以实现对直流充电桩与电动汽车之间互操作检测的合理性判断，在模拟仿真电动汽车充电过程中，通过调节可变电阻的阻值变化，结合回路电阻(即充电连接确认回路电阻，也可以称为检测回路电阻)，检测充电机(即直流充电桩)与电动汽车之间的互操作性是否一致，检查电动汽车是否正常启动、是否正确发送报文信息等等；通过开关(检测开关和隔离开关)的通断模拟仿真充电桩每一路触头或几路触头对地故障、断针测试等，同时判断电动汽车是否报警或采取相应措施，还可以进一步通过通用采集接口采集电压、电流信号或其信号开关状态等数据输出，并可以采用功率分析仪等设备以及录波装置进行数据分析处理或进行数据备份。本发明提出的模拟器，彻底解决了电动汽车直流充电桩与电动汽车互操作测试的检测手段和测试的缺乏难题，丰富了直流充电桩充电使用检测手段，提高了检测的全面性和侧重性以及电动汽车使用安全性和可靠性，降低了电动汽车充电事故发生率。

附图说明

图1是本发明电动汽车直流充电桩接口电路模拟器的一种优选结构示意图。

图中各标号列示如下：

1－模拟器安装机箱；2－充电桩输出插座；3－检测单元；301－第一检测单元；302－第二检测单元；303－第三检测单元；304－第四检测单元；305－第五检测单元；306－第六检测单元；307－第七检测单元；308－第八检测单元；309－第九检测单元；4a－检测开关(普通开关)；4b－检测开关(保护开关)；5－标准采集接口；6a－直流电源正极接线柱；6b－直流电源负极接线柱；7－可变电阻；8－控制通信总线接口；9－回路电阻；10－辅助电源；11－模拟器电源开关；12－电流传感器；13－隔离开关；1301－第一隔离开关；1302－第二隔离开关；1303－第三隔离开关；1304－第四隔离开关；1305－第五隔离开关；1306－第六隔离开关；1307－第七隔离开关；1308－第八隔离开关；1309－第九隔离开关。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行说明。

本发明涉及一种电动汽车直流充电桩接口电路模拟器，如图1所示为该直流充电桩接口电路模拟器的一种优选结构示意图，包括充电桩输出插座2、直流电源正极接线柱6a、直流电源负极接线柱6b、控制通信总线接口8、可变电阻7、回路电阻9、辅助电源10、若干个检测单元3以及若干个隔离开关13，并相应地设置模拟器电源开关11以集中控制该模拟器的开启或关断，其中，各检测单元均包括一个检测开关(检测开关(普通开关)4a和检测开关(保护开关)4b)和其两端各连接的一个标准采集接口5，标准采集接口5可以采用能够用于信号采集的针插式、插拔式或插头式接线端子；充电桩输出插座2为电动汽车充电用连接的标准插座，共有国家标准中规定的标准载流量的9个触头，这9个触头至少包括直流电源正极(DC+)触头、直流电源负极(DC-)触头、保护接地(PE)触头、充电通信高电平CAN_H(S+)触头、充电通信低电平CAN_L(S-)触头、第一充电连接确认(CC1)触头、第二充电连接确认(CC2)触头、辅助电源正极(A+)触头和辅助电源负极(A-)触头，其中，直流电源正极(DC+)触头通过第一检测单元301(即直流电源正极DC+用检测单元)连接直流电源正极接线柱6a，且第一检测单元301和直流电源正极接线柱6a之间通过第一隔离开关1301接地；直流电源负极(DC-)触头通过第二检测单元302(即直流电源负极DC-用检测单元)连接直流电源负极接线柱6b，且第二检测单元302和直流电源负极接线柱6b之间通过第二隔离开关1302接地；直流电源正极接线柱6a和直流电源负极接线柱6b的额定电流可以设置为125A或250A；保护接地(PE)触头通过第三检测单元303(即保护接地PE用检测单元)同时连接控制通信总线接口8的接地端以及可变电阻7的一端；充电通信CAN_H(S+)触头通过第四检测单元304(即充电通信高电平CAN_H，S+用检测单元)连接控制通信总线接口8的高电平(CAN_H)端，且第四检测单元304和控制通信总线接口8的高电平端之间通过第三隔离开关1303接地；充电通信CAN_L(S-)触头通过第五检测单元305(即充电通信低电平CAN_L，S-用检测单元)连接控制通信总线接口8的低电平(CAN_L)端，且第五检测单元305和控制通信总线接口8的CAN_L之间通过第四隔离开关1304接地；综上，控制通信总线接口8可以采用能够用于信号采集的针插式、插拔式或插头式接线端子，且至少具有3个接线端子；第一充电连接确认(CC1)触头通过第六检测单元306(即充电连接确认CC1用检测单元)连接回路电阻9的一端，且第六检测单元306和回路电阻9之间通过第五隔离开关1305接地，回路电阻9的另一端连接另一直流电源(通常连接直流电源的正极)，该直流电源的电压范围为12V-24V，优选可以为12V或24V，可以采用能够输出直流12V或24V的电源、电池组、电池板或其它电源组件，回路电阻9即为充电连接确认回路电阻，也可以称为检测回路电阻，回路电阻9的阻值范围可以为至少包括970Ω-1030Ω，优选可以为1kΩ；第二充电连接确认(CC2)触头通过第七检测单元307(即充电连接确认CC2用检测单元)连接可变电阻7的另一端，且第七检测单元307和可变电阻7之间通过第六隔离开关1306接地，所述可变电阻7的另一端还通过第七隔离开关1307连接回路电阻9的一端，可变电阻7可以为连续不间断可调电阻，以保证可变电阻7在测试时工作的连续性，即不会因为可变电阻7的调整而对测试产生影响，可以采用旋钮式可变电阻或调钮式可变电阻或滑动式可变电阻，可以采用能够输出所需电阻阻值的电阻负载箱、滑动电阻器、铝壳电阻、陶瓷电阻、色环电阻或合金电阻等，在本实施例中其阻值至少包括500Ω、970Ω、1000Ω、1030Ω和2000Ω；辅助电源正极(A+)触头通过第八检测单元308(即辅助电源正极A+用检测单元)连接辅助电源10的正极，且第八检测单元308和辅助电源10的正极之间通过第八隔离开关1308接地；辅助电源负极(A-)触头通过第九检测单元309(即辅助电源正极A-用检测单元)连接辅助电源10的负极，且第九检测单元309和辅助电源10的负极之间通过第九隔离开关1309接地；辅助电源10可以采用能够输出直流12V或24V的电源、电池组、电池板或其它电源组件。上述各开关可以根据实际应用情况设置额定电流(或额定电压)，本实施例中的辅助电源正极(A+)触头和辅助电源负极(A-)触头连接的第八检测单元308和第九检测单元309(即辅助电源正极A+用检测单元和辅助电源正极A-用检测单元)中的第八检测开关4b和第九检测开关4b均设置为保护开关，第八隔离开关1308和第九隔离开关1309也设置为保护开关，保护开关的额定电流为20A；除此之外的其它检测单元中的检测开关均设置为普通开关即如图1所示的检测开关4a，其它隔离开关(第一隔离开关1301至第七隔离开关1307)均设置为普通开关，普通开关的额定电流为2A；上述开关的选择设置方式不限于此，可以根据实际应用情况合理设置，只要能够用于所对应回路吸合且能够满足所对应回路载荷要求即可，并且检测开关4a、ab和隔离开关13均可以采用拨码式、刀闸式、琴键式或旋钮式等吸合开关元件。

在本实施例中优选地采用电流传感器12，实现直流电源正极(DC+)触头通过第一检测单元301(即直流电源正极DC+用检测单元)间接连接直流电源正极接线柱6a，即直流电源正极(DC+)触头通过第一检测单元301经由电流传感器12连接直流电源正极接线柱6a，具体为，第一检测单元301穿过电流传感器12的一端，由电流传感器12的另一端再连接直流电源正极接线柱6a，电流传感器12可以采用能够用于电流采集的霍尔传感器或分流器等，并且电流传感器12的二次侧线分别连接另外的标准采集接口5以进行直流电源正极DC+线路的电流数据采集和输出。本发明提出的电动汽车直流充电桩接口电路模拟器，各检测单元3均包括一个检测开关(检测开关(普通开关)4a和检测开关(保护开关)4b)和其两端各连接的一个标准采集接口5，上述各组件或元器件基于各检测单元3以及隔离开关13彼此相互连接，该基于检测单元3的模拟器架构，可用于模拟电动汽车直流充电桩充电接口，具备直流充电桩和电动汽车之间的接口各触点工作状态信号采集功能，配合检测开关4a、4b和隔离开关13的断开和闭合，可以实现针对连接电动汽车的充电桩输出插座9个触头的互操作一致性检测(例如通信开断、CC(充电连接确认)中断、CC接地、CC回路控制导引电阻测试等各种故障状态检测)以及特殊的接地保护检测(即PE断针测试)，可以模拟电动汽车充电过程中各接口的全过程工作状态，以及各触点断针、接地、漏电等各种故障模拟功能，丰富了直流充电桩充电使用检测手段，提高了检测的全面性和侧重性以及电动汽车使用安全性和可靠性，降低了电动汽车事故发生率。

此外，本实施例中的该直流充电桩接口电路模拟器的各组成模块或器件均被封装在一个可便携移动装置即模拟器安装机箱1内，安装机箱1的壳体材料可以采用铁质、木质、铝合金材质等各种材质，是用于支撑、保护及安装充电桩输出插座2、直流电源正极接线柱6a、直流电源负极接线柱6b、控制通信总线接口8、可变电阻7、回路电阻9、辅助电源10、若干个检测单元3以及若干个隔离开关13等各组成模块或元器件的载体，并且各组成模块或元器件被合理布局布置进而减少了该直流充电桩接口电路模拟器所占空间即减小了模拟器安装机箱1体积和成本，封装后的直流充电桩接口电路模拟器可以进一步减免水侵、潮湿或震荡等意外事故造成的器件损伤，提高了该直流充电桩接口电路模拟器的可靠性和使用年限，同时封装后的小体积可便携的模拟器安装机箱1非常适用于携带至任何需要实地检测的场所。

采用本发明提出的电动汽车直流充电桩接口电路模拟器可以实现的仿真测试内容具体说明如下(可参考图1，也可以理解为是本发明电动汽车直流充电桩接口电路模拟器的工作原理或使用方法)：

首先将充电桩输出插座2与电动汽车车辆插头相互插合；将直流电源正极接线柱6a和直流电源负极接线柱6b分别连接额定电压电源正极(即外接直流电源正极)和额定电压电源负极(即外接直流电源负极)，并开启模拟器电源开关11以使模拟器上电启动；

(1)正常充电状态测试

将各连接接地的隔离开关13(第一隔离开关1301至第六隔离开关1306、第八隔离开关1308和第九隔离开关1309)均断开且将其它检测开关(普通开关4a和保护开关4b)以及第七隔离开关1307均闭合，将可变电阻7的阻值设置在970Ω-1030Ω范围内如设置为1000Ω，进一步旋动或调动或滑动可变电阻7在970Ω-1030Ω范围内(包括970Ω和1030Ω)范围内任意取值，从各检测单元3中连接充电桩输出插座2各触头的标准采集接口5或从各检测单元3中另一标准采集接口5引出数据采集线并输出采集数据。此时上述输出的采集数据应该能够直接或间接表明此时为电动汽车的正常充电状态且无报警信息输出；否则将发送相应地故障报警，例如闪灯或提示音，还可以根据不同的故障设置不同模式的报警。

(2)PE接地故障测试

将各检测单元3中的各检测开关(普通开关4a和保护开关4b)均闭合且将各连接接地的隔离开关13均依次闭合或断开，从各检测单元3中连接充电桩输出插座2各触头的标准采集接口5或从各检测单元3中另一标准采集接口5引出数据采集线并输出采集数据。此时上述输出的采集数据应该能够直接或间接给出其它8个触头(直流电源正极(DC+)触头、直流电源负极(DC-)触头、充电通信高电平CAN_H(S+)触头、充电通信低电平CAN_L(S-)触头、充电连接确认(CC1)触头、另一充电连接确认(CC2)触头、辅助电源正极(A+)触头和辅助电源负极(A-)触头)相对于保护接地(PE)触头即“接地”的仿真测试结果。

(3)非正常状态测试

(a)充电开始前开关断开

将各检测单元3中的各检测开关(普通开关4a和保护开关4b)均断开，从各检测单元3中连接充电桩输出插座2各触头的标准采集接口5引出数据采集线并输出采集数据。此时上述输出的采集数据应该能够直接或间接表明此时电动汽车为非充电状态(即未开始充电)；否则将发送相应地故障报警，例如闪灯或提示音，还可以根据不同的故障设置不同模式的报警。

(b)充电过程中开关断开/闭合

保持各连接接地的隔离开关13均断开，断开其它任意一个检测开关(普通开关4a和保护开关4b)且保持其它检测开关(普通开关4a和保护开关4b)和第七隔离开关1307均闭合，或断开第七隔离开关1307且保持其它检测开关(普通开关4a和保护开关4b)均闭合，从各检测单元3中连接充电桩输出插座2各触头的标准采集接口5和/或从各检测单元3中另一标准采集接口5输出采集数据。此时上述输出的采集数据应该能够直接或间接给出9个触头(直流电源正极(DC+)触头、直流电源负极(DC-)触头、保护接地(PE)触头、充电通信高电平CAN_H(S+)触头、充电通信低电平CAN_L(S-)触头、充电连接确认(CC1)触头、另一充电连接确认(CC2)触头、辅助电源正极(A+)触头和辅助电源负极(A-)触头)相应的仿真测试结果。例如：

I、当在充电过程中断开直流电源正极(DC+)触头对应的检测开关(普通开关)4a(即直流电源正极DC+用检测单元(第一检测单元301)中的检测开关(普通开关)4a)，或断开直流电源负极(DC-)触头对应的检测开关(普通开关)4a(即直流电源负极DC-用检测单元(第二检测单元302)中的检测开关(普通开关)4a)，此时上述输出的采集数据应该能够直接或间接表明电动汽车不能够正常充电(其它功能正常)且发送相应地故障报警，例如闪灯或提示音，还可以根据不同的故障设置不同模式的报警；

当在充电过程中直流电源正极(DC+)触头对应的检测开关(普通开关)4a(即直流电源正极DC+用检测单元(第一检测单元301)中的检测开关(普通开关)4a)保持闭合，或直流电源负极(DC-)触头对应的检测开关(普通开关)4a(即直流电源负极DC-用检测单元(第二检测单元302)中的检测开关(普通开关)4a)保持闭合，此时上述输出的采集数据能够直接或间接表明电动汽车能够正常充电(其它功能正常)。

II、当在充电过程中断开保护接地(PE)触头对应的检测开关(普通开关)4a(即保护接地PE用检测单元(第三检测单元303)中的检测开关(普通开关)4a)，此时上述输出的采集数据应该能够直接或间接给出保护接地PE故障且发送相应地绝缘故障报警，例如闪灯或提示音，还可以根据不同的故障设置不同模式的报警。上述测试可以被称为PE断针测试。

III、当在充电过程中断开充电通信高电平CAN_H(S+)触头对应的检测开关(普通开关)4a(即充电通信高电平CAN_H，S+用检测单元(第四检测单元304)中的检测开关(普通开关)4a)，或断开充电通信低电平CAN_L(S-)触头对应的检测开关(普通开关)4a(即充电通信低电平CAN_L，S-用检测单元(第五检测单元305)中的检测开关(普通开关)4a)，此时上述输出的采集数据应该能够直接或间接表明电动汽车与直流充电桩无法正常通讯且电动汽车无法正常充电(其它功能正常)且发送相应地故障报警，例如闪灯或提示音，还可以根据不同的故障设置不同模式的报警；

当在充电过程中充电通信高电平CAN_H(S+)触头对应的检测开关(普通开关)4a(即充电通信高电平CAN_H，S+用检测单元(第四检测单元304)中的检测开关(普通开关)4a)保持闭合，或充电通信低电平CAN_L(S-)触头对应的检测开关(普通开关)4a(即充电通信低电平CAN_L，S-用检测单元(第五检测单元305)中的检测开关(普通开关)4a)保持闭合，此时上述输出的采集数据能够直接或间接表明电动汽车能够正常充电(其它功能正常)。

IV、当在充电过程中断开充电连接确认(CC2)触头对应的检测开关(普通开关)4a(即充电连接确认CC2用检测单元(第七检测单元307)中的检测开关(普通开关)4a)，此时上述输出的采集数据应该能够直接或间接表明电动汽车与直流充电桩无法正常充电连接(其它功能正常)，则电动汽车立刻停止充电且发送相应地故障报警，例如闪灯或提示音，还可以根据不同的故障设置不同模式的报警；

当在充电过程中充电连接确认(CC2)触头对应的检测开关(普通开关)4a(即充电连接确认CC2用检测单元(第七检测单元307)中的检测开关(普通开关)4a)保持闭合，此时上述输出的采集数据能够直接或间接表明电动汽车能够正常充电(其它功能正常)。

V、当在充电过程中断开辅助电源正极(A+)触头对应的检测开关(保护开关)4b(即辅助电源正极A+用检测单元(第八检测单元308)中的检测开关(保护开关)4b)，或断开辅助电源负极(A-)触头对应的检测开关(保护开关)4b(即辅助电源负极A-用检测单元(第九检测单元309)中的检测开关(保护开关)4b)，此时上述输出的采集数据应该能够直接或间接表明电动汽车不能够正常充电(其它功能正常)且发送相应地故障报警，例如闪灯或提示音，还可以根据不同的故障设置不同模式的报警；

当在充电过程中辅助电源正极(A+)触头对应的检测开关(保护开关)4b(即辅助电源正极A+用检测单元(第八检测单元308)中的检测开关(保护开关)4b)保持闭合，或辅助电源负极(A-)触头对应的检测开关(保护开关)4b(即辅助电源负极A-用检测单元(第九检测单元309)中的检测开关(保护开关)4b)保持闭合，此时上述输出的采集数据能够直接或间接表明电动汽车能够正常充电(其它功能正常)。

(c)充电过程中可变电阻阻值改变

将各连接接地的隔离开关13均断开且将其它检测开关(普通开关4a和保护开关4b)以及第七隔离开关1307均闭合，改变可变电阻7的阻值，且将阻值设置在500Ω-970Ω(不包括970Ω)和1030Ω-2000Ω(不包括1030Ω)的范围内如设置为500Ω或2000Ω，进一步旋动或调动或滑动可变电阻7在500Ω-970Ω(不包括970Ω)或1030Ω-2000Ω(不包括1030Ω)范围内任意取值；从各检测单元3中连接充电桩输出插座2各触头的标准采集接口5或从各检测单元3中另一标准采集接口5引出数据采集线并输出采集数据。此时上述输出的采集数据应该能够直接或间接表明此时为电动汽车的非正常充电状态(此时所对应回路的等效电阻的阻值为非正常范围970Ω-1030Ω内)，且发送相应地故障报警，例如闪灯或提示音，还可以根据不同的故障设置不同模式的报警。

上述具体说明的几种仿真测试的选择方式和内容设置不限于此，可以根据实际应用情况合理设置，只要能够基于本发明提出的电动汽车直流充电桩接口电路模拟器且能够满足电动汽车直流充电实际测试要求即可。

应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种电动汽车直流充电桩接口电路模拟器，其特征在于，包括充电桩输出插座、直流电源正极接线柱、直流电源负极接线柱、控制通信总线接口、回路电阻、可变电阻、辅助电源正极、辅助电源负极、若干个检测单元以及若干个隔离开关，所述检测单元均包括检测开关及在检测开关两端分别设置的标准采集接口，所述充电桩输出插座至少具有9个触头，所述9个触头包括直流电源正极触头、直流电源负极触头、保护接地触头、充电通信高电平(CAN_H)触头、充电通信低电平(CAN_L)触头、第一充电连接确认触头、第二充电连接确认触头、辅助电源正极触头和辅助电源负极触头，所述直流电源正极触头通过第一检测单元连接直流电源正极接线柱，且所述第一检测单元和直流电源正极接线柱之间通过第一隔离开关接地；所述直流电源负极触头通过第二检测单元连接直流电源负极接线柱，且所述第二检测单元和直流电源负极接线柱之间通过第二隔离开关接地；所述保护接地触头通过第三检测单元同时连接控制通信总线接口的接地端以及可变电阻的一端；所述充电通信高电平(CAN_H)触头通过第四检测单元连接控制通信总线接口的高电平(CAN_H)端，且所述第四检测单元和控制通信总线接口的高电平(CAN_H)端之间通过第三隔离开关接地；所述充电通信低电平(CAN_L)触头通过第五检测单元连接控制通信总线接口的低电平(CAN_L)端，且所述第五检测单元和控制通信总线接口的低电平(CAN_L)端之间通过第四隔离开关接地；所述第一充电连接确认触头通过第六检测单元连接回路电阻的一端，且所述第六检测单元和回路电阻之间通过第五隔离开关接地，所述回路电阻的另一端连接另一直流电源；所述第二充电连接确认触头通过第七检测单元连接可变电阻的另一端，且所述第七检测单元和可变电阻之间通过第六隔离开关接地，所述可变电阻的另一端还通过第七隔离开关连接所述回路电阻的一端；所述辅助电源正极触头通过第八检测单元连接辅助电源正极，且所述第八检测单元和辅助电源正极之间通过第八隔离开关接地；所述辅助电源负极触头通过第九检测单元连接辅助电源负极，且所述第九检测单元和辅助电源负极之间通过第九隔离开关接地。

2.根据权利要求1所述的电动汽车直流充电桩接口电路模拟器，其特征在于，所述可变电阻为连续可调电阻。

3.根据权利要求2所述的电动汽车直流充电桩接口电路模拟器，其特征在于，所述可变电阻的阻值至少包括500Ω、970Ω、1000Ω、1030Ω和2000Ω。

4.根据权利要求1所述的电动汽车直流充电桩接口电路模拟器，其特征在于，还包括模拟器安装机箱，所述充电桩输出插座、直流电源正极接线柱、直流电源负极接线柱、控制通信总线接口、回路电阻、可变电阻、辅助电源正极、辅助电源负极、各检测单元以及各隔离开关均封装在模拟器安装机箱内。

5.根据权利要求1至4之一所述的电动汽车直流充电桩接口电路模拟器，其特征在于，还包括电流传感器，所述直流电源正极触头通过第一检测单元及穿过电流传感器间接连接直流电源正极接线柱，所述间接连接是指：所述第一检测单元出线穿过电流传感器的一端，由电流传感器的另一端连接直流电源正极接线柱；所述电流传感器的二次侧线分别连接另外的标准采集接口。

6.根据权利要求1所述的电动汽车直流充电桩接口电路模拟器，其特征在于，所述第八检测单元中的检测开关、第九检测单元中的检测开关、第八隔离开关和第九隔离开关均为保护开关；所述保护开关的额定电流为20A。

7.根据权利要求6所述的电动汽车直流充电桩接口电路模拟器，其特征在于，所述直流电源正极接线柱和直流电源负极接线柱的额定电流为125A或250A；所述回路电阻的阻值范围为至少包括970Ω-1030Ω；所述回路电阻的另一端连接的直流电源的电压范围为12V-24V。

8.根据权利要求1至4之一所述的电动汽车直流充电桩接口电路模拟器，其特征在于，所述标准采集接口和控制通信总线接口均为用于信号采集的针插式或插拔式或插头式的端子。

9.根据权利要求1至4之一所述的电动汽车直流充电桩接口电路模拟器，其特征在于，所述检测开关为拨码式或刀闸式或琴键式或旋钮式的吸合开关元件，和/或，所述隔离开关为拨码式或刀闸式或琴键式或旋钮式的吸合开关元件。

10.根据权利要求2或3所述的电动汽车直流充电桩接口电路模拟器，其特征在于，所述可变电阻采用电阻负载箱或滑动电阻器或铝壳电阻或陶瓷电阻或色环电阻或合金电阻。