CN105548784B - 一种电动汽车直流车辆接口电路模拟器 - Google Patents
一种电动汽车直流车辆接口电路模拟器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105548784B CN105548784B CN201610113142.8A CN201610113142A CN105548784B CN 105548784 B CN105548784 B CN 105548784B CN 201610113142 A CN201610113142 A CN 201610113142A CN 105548784 B CN105548784 B CN 105548784B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- detection unit
- contact
- switch
- interface
- charging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 198
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 54
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 10
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 9
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 6-oxabicyclo[3.2.1]oct-3-en-7-one Chemical compound C1C2C(=O)OC1C=CC2 TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000967 As alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000033999 Device damage Diseases 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 230000009514 concussion Effects 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及一种电动汽车直流车辆接口电路模拟器，该模拟器包括车辆输入插座、负载正极接线柱、负载负极接线柱、控制通信总线接口、车辆控制器接口、可变电阻、回路电阻、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，实现了电动汽车直流充电桩之间的互操作性检测，提高了检测的全面性，降低了电动汽车事故发生率。
Description
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车辆接口电路模拟器。
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。在利用电动汽车充电桩对电动汽车进行充电的过程中，电动汽车与充电桩的充电接口之间的互联互通尤为重要，其中电动汽车的充电接口作为电动汽车与直流充电桩之间的“桥梁”，其工作稳定性与电动汽车、直流充电桩之间操作的一致性是关键所在。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，因此对于电动汽车与直流充电桩互动即相互操作的一致性要求就更为重要。目前，电动汽车与直流充电桩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。在对电动汽车与电动汽车直流充电桩互操作性测试时，目前采用的方法是通过将电动汽车和直流充电桩直接连接，以实现对直流充电桩的互操作性测试，并且仅仅实现了电动汽车正常地充电过程中对直流充电桩进行测试，不能仿真/测试电动汽车充电过程中发生的故障时直流充电桩的动作状态，不能全面的针对直流充电桩互操作性进行测试。
发明内容
本发明针对现有技术中无法实现直流充电桩互操作性检测的问题，提出了一种电动汽车直流车辆接口电路模拟器，采用基于检测单元的模拟器架构，实现了仿真/测试电动汽车充电过程中针对直流充电桩的互操作性能检测，以及特殊的接地保护检测，丰富了电动汽车直流充电桩检测手段和测试设备，提高了电动汽车直流充电桩检测的全面性，降低了电动汽车事故发生率。
本发明的技术方案如下：
一种电动汽车直流车辆接口电路模拟器，其特征在于，包括车辆输入插座、负载正极接线柱、负载负极接线柱、控制通信总线接口、车辆控制器接口、回路电阻、可变电阻、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，所述车辆输入插座至少具有9个触头，所述9个触头包括充电桩输出正极触头、充电桩输出负极触头、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，所述充电桩输出正极触头通过第一检测单元连接负载正极接线柱，且所述第一检测单元和负载正极接线柱之间通过第一隔离开关接地；所述充电桩输出负极触头通过第二检测单元连接负载负极接线柱，且所述第二检测单元和负载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可变电阻的另一端，且所述第六检测单元和可变电阻之间通过第五隔离开关接地，所述第六检测单元和可变电阻之间还通过第七隔离开关同时连接回路电阻的一端以及车辆控制器接口的第一端口，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车辆控制器接口的第一端口，且所述第七检测单元和车辆控制器接口的第一端口之间通过第六隔离开关接地；所述辅助电源正极触头通过第八检测单元连接车辆控制器接口的第二端口，且所述第八检测单元和车辆控制器接口的第二端口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车辆控制器接口的第三端口，且所述第九检测单元和车辆控制器接口的第三端口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，所述车辆输入插座、负载正极接线柱、负载负极接线柱、控制通信总线接口、车辆控制器接口、回路电阻、可变电阻、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，所述充电桩输出正极触头通过第一检测单元及穿过电流传感器间接连接负载正极接线柱，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负载正极接线柱；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。
所述负载正极接线柱和负载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车辆接口电路模拟器，该模拟器包括车辆输入插座、负载正极接线柱(或者也可以称为是电池包正极接线柱)、负载负极接线柱(或者也可以称为是电池包负极接线柱)、控制通信总线接口、车辆控制器接口、可变电阻、回路电阻、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车辆充电接口电路，配备标准信号采集接口，具备电动汽车充电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标准充电枪的车辆输入插座(即标准充电枪插座)9个触头(至少包括充电桩输出正极触头、充电桩输出负极触头、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)各触头状态的模拟，满足直流充电桩互操作一致性检测(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车辆接口的全过程正常工作状态和故障状态(例如各触点断针、接地、漏电等)。基于本发明提出的模拟器，可以实现对电动汽车直流充电桩互操作检测的合理性判断，在模拟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，也可以称为控制导引回路电阻)，检测电动汽车直流充电桩的互操作性，检查直流充电桩是否能够对电动汽车进行正常充电、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)的通断模拟仿真电动汽车车辆接口每一路触头或几路触头对地故障、断针测试等，判断直流充电桩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采集分析。本发明提出的模拟器，彻底解决了电动汽车直流充电桩互操作测试的检测手段和测试设备的缺乏难题，丰富了电动汽车直流充电桩的检测手段，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车辆接口电路模拟器的一种优选结构示意图。
图2是本发明优选的电动汽车直流车辆接口电路模拟器仿真测试状态的示意图。
图中各标号列示如下：
1－模拟器安装机箱；2－车辆输入插座；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－负载正极接线柱；6b－负载负极接线柱；7－可变电阻；8－控制通信总线接口；9－回路电阻；10－车辆控制器接口；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；14－标准充电枪充电插头。
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车辆接口电路模拟器，如图1所示为该直流车辆接口电路模拟器的一种优选结构示意图，包括车辆输入插座2(通常为标准充电枪插座)、负载正极接线柱(或者也可以称为是电池包正极接线柱)6a、负载负极接线柱(或者也可以称为是电池包负极接线柱)6b、控制通信总线接口8、可变电阻7、回路电阻9、车辆控制器接口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；车辆输入插座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个触头至少包括充电桩输出正极(DC+)触头、充电桩输出负极(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，充电桩输出正极(DC+)触头通过第一检测单元301(即充电桩输出正极DC+用检测单元)连接负载正极接线柱(或电池包正极接线柱)6a，且第一检测单元301和负载正极接线柱(或电池包正极接线柱)6a之间通过第一隔离开关1301接地；充电桩输出负极(DC-)触头通过第二检测单元302(即充电桩输出负极DC-用检测单元)连接负载负极接线柱(或电池包负极接线柱)6b，且第二检测单元302和负载负极接线柱(或电池包负极接线柱)6b之间通过第二隔离开关1302接地；负载正极接线柱(或电池包正极接线柱)6a和负载负极接线柱(或电池包负极接线柱)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，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；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)连接可变电阻7的另一端，且第六检测单元306和可变电阻7之间通过第五隔离开关1305接地，第六检测单元306和可变电阻7之间还通过第七隔离开关1307同时连接回路电阻9的一端以及车辆控制器接口10的第一端口(也即是车辆控制器接口的第一管脚)，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，也可以称为控制导引回路电阻，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)连接车辆控制器接口10的第一端口，且第七检测单元307和车辆控制器接口10的第一端口之间通过第六隔离开关1306接地；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)连接车辆控制器接口10的第二端口(也即是车辆控制器接口的第二管脚)，且第八检测单元308和车辆控制器接口10的第二端口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)连接车辆控制器接口10的第三端口(也即是车辆控制器接口的第三管脚)，且第九检测单元309和车辆控制器接口10的第三口之间通过第九隔离开关1309接地。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，实现充电桩输出正极(DC+)触头通过第一检测单元301(即充电桩输出正极DC+用检测单元)间接连接负载正极接线柱6a，即充电桩输出正极(DC+)触头通过第一检测单元301经由电流传感器12连接负载正极接线柱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的另一端再连接负载正极接线柱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以进行充电桩输出正极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车辆接口电路模拟器，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车辆充电接口，具备电动汽车充电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标准充电枪的车辆输入插座9个触头的直流充电桩互操作性检测(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车辆接口的全过程正常工作状态和故障状态(例如各触点断针、接地、漏电等)，丰富了电动汽车直流充电桩检测手段和测试设备，降低了电动汽车事故发生率。
此外，本实施例中的该直流车辆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、保护及安装车辆输入插座2、负载正极接线柱6a、负载负极接线柱6b、控制通信总线接口8、可变电阻7、回路电阻9、车辆控制器接口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车辆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，封装后的直流车辆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，提高了该直流车辆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车辆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和图2，也可以理解为是本发明电动汽车直流车辆接口电路模拟器的工作原理或使用方法)：
如图2所示，首先将电动汽车充电桩的通用标准充电枪(即电动汽车直流充电桩的标准充电枪)的标准充电枪充电插头14与车辆输入插座2(通常为标准充电枪插座)相互插合；将负载正极接线柱6a和负载负极接线柱6b分别连接至电动汽车仿真装置(即模拟真实的电动汽车相关设备的装置，该电动汽车仿真装置在如图2所示的仿真测试中作为负载)的正、负极接线端，并开启模拟器电源开关11以使模拟器上电启动；
(1)控制导引电阻测试
(a)充电前控制导引电阻测试
充电前，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，从各检测单元3中连接车辆输入插座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，此时电动汽车直流充电桩应能正常启动并输出，上述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；将可变电阻7的阻值设置在970Ω-1030Ω范围以外，如设置为2000Ω或500Ω，此时电动汽车直流充电桩应发送相应地故障报警，例如闪灯或提示音等，还可以根据不同的故障设置不同模式的报警，且电动汽车直流充电桩应不能启动输出。
(b)充电中控制导引电阻测试
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，从各检测单元3中连接车辆输入插座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，此时电动汽车直流充电桩应能正常启动并输出，上述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；将可变电阻7的阻值设置在970Ω-1030Ω范围以外，如设置为2000Ω或500Ω，此时电动汽车直流充电桩应能停止输出并报警提示，上述采集数据应该能够直接或间接表明此时为电动汽车的充电故障状态。
(2)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，可模拟电动汽车直流充电桩各触点对地故障，同时从检测单元3中连接车辆输入插座2各触头的标准采集接口5或从检测单元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(充电桩输出正极(DC+)触头、充电桩输出负极(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”故障，实现各触点对地故障的仿真模拟功能，当直流充电桩输出正极(DC+)触头、充电桩输出负极(DC-)触头分别对地时，直流充电桩应及时停止输出，并提示绝缘故障报警；当充电通信高电平CAN_H(S+)触头、充电通信低电平CAN_L(S-)触头分别对地时，检测CAN通信线上干扰限制应符合相关指标规定，其它触头对地同样应满足相关标准要求。
(3)非正常状态测试
(a)充电过程中车辆接口断开测试
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，使直流充电桩正常启动输出。然后将检测单元3中的一个或几个开关断开(即断开其它任意一个或几个检测开关(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中连接车辆输入插座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。此时直流充电桩应及时发出报警信息或停止输出，上述输出的采集数据应该能够直接或间接给出9个触头(充电桩输出正极(DC+)触头、充电桩输出负极(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)相应的仿真数据。例如：
I、当在充电过程中断开充电桩输出正极(DC+)触头对应的检测开关(普通开关)4a(即充电桩输出正极DC+用检测单元(第一检测单元301)中的检测开关(普通开关)4a)，或断开充电桩输出负极(DC-)触头对应的检测开关(普通开关)4a(即充电桩输出负极DC-用检测单元(第二检测单元302)中的检测开关(普通开关)4a)，此时直流充电桩应及时停止输出，并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。
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)，此时直流充电桩应及时停止输出并发出报警提示信息，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)，此时直流充电桩应及时停止输出，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。
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。
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。
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车辆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车辆接口电路模拟器，其特征在于，包括车辆输入插座、负载正极接线柱、负载负极接线柱、控制通信总线接口、车辆控制器接口、回路电阻、可变电阻、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，所述车辆输入插座至少具有9个触头，所述9个触头包括充电桩输出正极触头、充电桩输出负极触头、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，所述充电桩输出正极触头通过第一检测单元连接负载正极接线柱，且所述第一检测单元和负载正极接线柱之间通过第一隔离开关接地；所述充电桩输出负极触头通过第二检测单元连接负载负极接线柱，且所述第二检测单元和负载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可变电阻的另一端，且所述第六检测单元和可变电阻之间通过第五隔离开关接地，所述第六检测单元和可变电阻之间还通过第七隔离开关同时连接回路电阻的一端以及车辆控制器接口的第一端口，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车辆控制器接口的第一端口，且所述第七检测单元和车辆控制器接口的第一端口之间通过第六隔离开关接地；所述辅助电源正极触头通过第八检测单元连接车辆控制器接口的第二端口，且所述第八检测单元和车辆控制器接口的第二端口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车辆控制器接口的第三端口，且所述第九检测单元和车辆控制器接口的第三端口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车辆接口电路模拟器，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车辆接口电路模拟器，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车辆接口电路模拟器，其特征在于，还包括模拟器安装机箱，所述车辆输入插座、负载正极接线柱、负载负极接线柱、控制通信总线接口、车辆控制器接口、回路电阻、可变电阻、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车辆接口电路模拟器，其特征在于，还包括电流传感器，所述充电桩输出正极触头通过第一检测单元及穿过电流传感器间接连接负载正极接线柱，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负载正极接线柱；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车辆接口电路模拟器，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车辆接口电路模拟器，其特征在于，所述负载正极接线柱和负载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车辆接口电路模拟器，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车辆接口电路模拟器，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车辆接口电路模拟器，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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610113142.8A CN105548784B (zh) | 2016-03-01 | 2016-03-01 | 一种电动汽车直流车辆接口电路模拟器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610113142.8A CN105548784B (zh) | 2016-03-01 | 2016-03-01 | 一种电动汽车直流车辆接口电路模拟器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105548784A CN105548784A (zh) | 2016-05-04 |
| CN105548784B true CN105548784B (zh) | 2018-10-09 |
Family
ID=55828105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610113142.8A Active CN105548784B (zh) | 2016-03-01 | 2016-03-01 | 一种电动汽车直流车辆接口电路模拟器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105548784B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106093664B (zh) * | 2016-08-01 | 2023-06-06 | 国网山东省电力公司青岛供电公司 | 电动汽车传导充电测试系统 |
| CN106771732A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-05-31 | 国网北京市电力公司 | 直流充电桩充电测试装置 |
| CN107123905B (zh) * | 2017-07-07 | 2023-06-02 | 青岛特来电新能源科技有限公司 | 一种充电枪及充电设备 |
| CN107807290B (zh) * | 2017-10-30 | 2020-06-12 | 国网浙江省电力公司电动汽车服务分公司 | 直流充电桩检测系统及检测方法 |
| CN107942180A (zh) * | 2018-01-03 | 2018-04-20 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 直流充电功能检测方法以及直流充电功能检测装置 |
| CN109188147A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-01-11 | 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 | 一种电动汽车充电设备检测系统 |
| CN111722021B (zh) * | 2019-03-19 | 2023-03-28 | 深圳市星恒通设备有限公司 | 一种电动车电磁辐射及充电座绝缘电阻检测系统 |
| CN112578202B (zh) * | 2020-11-30 | 2023-04-18 | 国网北京市电力公司 | 充电测试系统及电动汽车 |
| CN115892117A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-04-04 | 中铁九局集团电务工程有限公司 | 入口电流模拟器装置和预调试方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN205581225U (zh) * | 2016-03-01 | 2016-09-14 | 北京群菱能源科技有限公司 | 一种电动汽车直流车辆接口电路模拟器 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2767199B1 (fr) * | 1997-08-11 | 1999-10-01 | Renault | Dispositif de detection de defaut d'isolement electrique, pour vehicule electrique hybride |
| CN104102147A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-10-15 | 国家电网公司 | 模拟电动汽车充电机不同输出状态的控制装置及实现方法 |
| CN104201736A (zh) * | 2014-08-18 | 2014-12-10 | 苏州克兰兹电子科技有限公司 | 一种汽车交流充电桩的控制导引电路 |
| CN205003228U (zh) * | 2015-09-23 | 2016-01-27 | 合肥科的星测控科技有限公司 | 一种新能源汽车充电桩检测仪 |
-
2016
- 2016-03-01 CN CN201610113142.8A patent/CN105548784B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN205581225U (zh) * | 2016-03-01 | 2016-09-14 | 北京群菱能源科技有限公司 | 一种电动汽车直流车辆接口电路模拟器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105548784A (zh) | 2016-05-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105548784B (zh) | 一种电动汽车直流车辆接口电路模拟器 | |
| CN105548780B (zh) | 一种电动汽车直流充电桩接口电路模拟器 | |
| CN105676033B (zh) | 交流充电接口电路模拟器 | |
| CN210270021U (zh) | 一种直流充电桩测试装置和系统 | |
| CN108181522A (zh) | 交流充电设施的现场检测系统 | |
| CN207263852U (zh) | 一种电动汽车直流充电桩的测试系统 | |
| CN111025037A (zh) | 一种直流充电桩测试装置和系统 | |
| CN106019002A (zh) | 一种用于电池管理系统的验证测试平台及其测试方法 | |
| CN208188203U (zh) | 用于车辆动力系统的绝缘电阻测试仪 | |
| CN212111632U (zh) | 一种充电桩互操作性检测装置 | |
| CN109975696A (zh) | 模拟10kV高压真空永磁断路器的装置 | |
| CN205581221U (zh) | 一种电动汽车直流充电桩接口电路模拟器 | |
| CN107741562A (zh) | 一种汽车用智能起动继电器的测试仪 | |
| CN111650926A (zh) | 一种缆上控制盒综合测试系统 | |
| CN205644271U (zh) | 一种电池控制器测试装置 | |
| CN206321760U (zh) | 继电器测试装置 | |
| CN109738746B (zh) | 一种基于电子控制开关的汽车电器接地失效测试系统 | |
| CN209014670U (zh) | 一种汽车充电桩检测设备电路 | |
| CN107121621A (zh) | 一种适用于无通讯信号区域的电缆对线器 | |
| CN205581225U (zh) | 一种电动汽车直流车辆接口电路模拟器 | |
| CN113848509B (zh) | 一种充电类设备漏电自检装置及自检方法 | |
| CN210606255U (zh) | 车辆充电的教学装置 | |
| CN102169144B (zh) | 一种直流干扰测试装置及系统 | |
| CN114167268A (zh) | 一种断路器特性测试辅助装置 | |
| CN208255331U (zh) | 一种充电桩cc/cp功能测试装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A DC Vehicle Interface Circuit Simulator for Electric Vehicles Effective date of registration: 20230327 Granted publication date: 20181009 Pledgee: Beijing Yizhuang International Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: BEIJING QUNLING ENERGY RESOURCES TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023980036371 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20181009 Pledgee: Beijing Yizhuang International Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: BEIJING QUNLING ENERGY RESOURCES TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023980036371 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |