CN106707058A - 充电设施检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充电设施检测系统。其中，该系统包括：直流母线，连接至充电设施；电池组，连接至直流母线；电阻，连接至直流母线；选择电路，与电池组和电阻相连接，用于选择电池组和电阻与直流母线之间的连接状态；控制器，与选择电路相连接，用于向选择电路输出控制信号以控制选择电路选择电池组和电阻与直流母线之间的连接状态，其中，电池组还用于向控制器供电。本发明解决了相关技术中的充电设施检测系统供电不稳定的技术问题。

Description

充电设施检测系统

技术领域

本发明涉及检测领域，具体而言，涉及一种充电设施检测系统。

背景技术

近年来，随着电动汽车数量的快速发展，加强充电设施全生命周期测试及管理需求日益凸显。然而，目前针对充电设施现场测试缺乏专业的测试装置，测试人员通常采用电动汽车作为负载来开展测试。此种方式存在以下问题：(1)无法全面验证充电桩的充电兼容性。目前，各厂家、各版本的电动汽车在车辆充电时序、故障响应策略上均有不同，要验证充电设施互通性需要采用多种车辆进行验证测试，但现场测试协调全部车型十分困难，无法全面验证充电互通性。(2)现场测试安全性差、效率低。在现场测试中，外接测试设备种类繁多，接线复杂，安全风险点较多；同时，完成1台设备的测试需要2个小时，效率低。(3)故障分析智能化水平低。充电设施故障分析专业性强，分析流程复杂，对分析人员要求高，缺乏专业的智能故障分析装置，无法在第一时间实现故障的快速分析和诊断。现有技术中，存在一种充电设施检测设备模拟电动汽车对充电设施的充电能力进行检测，但是，现有技术中的充电设施检测设备通过充电设施供电，电压电流不够稳定。

针对相关技术中的充电设施检测系统供电不稳定的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种充电设施检测系统，以至少解决相关技术中的充电设施检测系统供电不稳定的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种充电设施检测系统，系统用于模拟电动汽车对充电设施进行检测，该系统包括：直流母线，连接至充电设施；电池组，连接至直流母线；电阻，连接至直流母线；选择电路，与电池组和电阻相连接，用于选择电池组和电阻与直流母线之间的连接状态；控制器，与选择电路相连接，用于向选择电路输出控制信号以控制选择电路选择电池组和电阻与直流母线之间的连接状态，其中，电池组还用于向控制器供电。

进一步地，选择电路包括：第一开关，连接在电池组与直流母线之间，用于连通或断开电池组与直流母线；第二开关，连接在电阻与直流母线之间，用于连通或断开电阻与直流母线。

进一步地，第一开关为第一断路器，第二开关为第二断路器，控制信号包括第一控制信号和第二控制信号，第一断路器与控制器相连接，用于根据控制器输出的第一控制信号导通或断开；第二断路器与控制器相连接，用于根据控制器输出的第二控制信号导通或断开。

进一步地，该系统还包括：绝缘栅双极型晶体管IGBT，连接在第一断路器与电池组之间。

进一步地，该系统还包括：第一二极管，与绝缘栅双极型晶体管IGBT并联；第二二极管，与绝缘栅双极型晶体管IGBT并联，且与第一二极管的极性连接方向相反。

进一步地，该系统还包括：第三断路器，连接在充电设施与直流母线之间，用于控制充电设施与直流母线连通或断开。

进一步地，该系统还包括：电压传感器，与电池组相连接，用于检测电池组的电压。

进一步地，控制器还与电压传感器相连接，用于在判断出电池组的电压低于预设电压阈值时，向选择电路输出用于控制电池组与直流母线断开的控制信号。

进一步地，该系统还包括：单向隔离开关电源，与交流市电相连接，用于执行交流市电与直流电之间的转换，其中，单向隔离开关电源还与控制器相连接，用于在控制器与电池组断开时将交流市电转换为直流电以向控制器供电。

进一步地，控制器还与电压传感器相连接，用于判断电池组的电压是否低于预设电压阈值，该系统还包括：单向隔离开关电源，与交流市电相连接，用于执行交流市电与直流电之间的转换，其中，单向隔离开关电源还与电池组相连接，用于在电池组的电压低于预设电压阈值时向电池组充电。

在本发明实施例中，通过直流母线，连接至充电设施；电池组，连接至直流母线；电阻，连接至直流母线；选择电路，与电池组和电阻相连接，用于选择电池组和电阻与直流母线之间的连接状态；控制器，与选择电路相连接，用于向选择电路输出控制信号以控制选择电路选择电池组和电阻与直流母线之间的连接状态，其中，电池组还用于向控制器供电，解决了相关技术中的充电设施检测系统供电不稳定的技术问题，通过将模拟电动汽车的电池组作为控制器的供电电源，进而实现了稳定地对充电设施检测系统供电的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的充电设施检测系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的另一种可选的充电设施检测系统的示意图；

图3是根据本发明实施例的另一种可选的充电设施检测系统的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

根据本申请实施例，提供了一种充电设施检测系统。该系统用于模拟电动汽车对充电设施进行检测。

图1是根据本发明实施例的一种可选的充电设施检测系统的示意图，如图1所示，该系统包括：直流母线10，电池组20，电阻30，选择电路40和控制器50。

直流母线连接至充电设施；电池组连接至直流母线；电阻连接至直流母线；选择电路与电池组和电阻相连接，用于选择电池组和电阻与直流母线之间的连接状态；控制器与选择电路相连接，用于向选择电路输出控制信号以控制选择电路选择电池组和电阻与直流母线之间的连接状态，其中，电池组还用于向控制器供电。

该实施例通过直流母线连接至充电设施；电池组连接至直流母线；电阻连接至直流母线；选择电路与电池组和电阻相连接，选择电池组和电阻与直流母线之间的连接状态；控制器与选择电路相连接，向选择电路输出控制信号以控制选择电路选择电池组和电阻与直流母线之间的连接状态，其中，电池组还可以向控制器供电，解决了相关技术中的充电设施检测系统供电不稳定的技术问题，通过将模拟电动汽车的电池组作为控制器的供电电源，进而实现了稳定地对充电设施检测系统供电的技术效果。

作为上述实施例的一个优选实施方式，选择电路可以包括：第一开关，连接在电池组与直流母线之间，用于连通或断开电池组与直流母线；第二开关，连接在电阻与直流母线之间，用于连通或断开电阻与直流母线。第一开关可以为第一断路器，第二开关可以为第二断路器，控制信号包括第一控制信号和第二控制信号，第一断路器与控制器相连接，用于根据控制器输出的第一控制信号导通或断开；第二断路器与控制器相连接，用于根据控制器输出的第二控制信号导通或断开。该系统还可以包括：绝缘栅双极型晶体管IGBT，连接在第一断路器与电池组之间，可以保护电池组。优选地，该系统还包括：第一二极管，与绝缘栅双极型晶体管IGBT并联；第二二极管，与绝缘栅双极型晶体管IGBT并联，且与第一二极管的极性连接方向相反。

优选地，该系统还可以包括第三断路器，第三断路器连接在充电设施与直流母线之间，用于控制充电设施与直流母线连通或断开。

优选地，该系统还可以包括电压传感器，电压传感器与电池组相连接，用于检测电池组的电压。控制器还可以与电压传感器相连接，用于在判断出电池组的电压低于预设电压阈值时，向选择电路输出用于控制电池组与直流母线断开的控制信号。该系统还可以包括单向隔离开关电源，单向隔离开关电源与交流市电相连接，用于执行交流市电与直流电之间的转换，其中，单向隔离开关电源还与控制器相连接，用于在控制器与电池组断开时将交流市电转换为直流电以向控制器供电。

优选地，控制器还与电压传感器相连接，用于判断电池组的电压是否低于预设电压阈值，该系统还包括：单向隔离开关电源，与交流市电相连接，用于执行交流市电与直流电之间的转换，其中，单向隔离开关电源还与电池组相连接，用于在电池组的电压低于预设电压阈值时向电池组充电。

图2是根据本发明实施例的另一种可选的充电设施检测系统的示意图，如图2所示，该系统包括正直流母线11、负直流母线12，电池组20，电阻30，第一断路器41、第二断路器42、第三断路器43、绝缘栅双极型晶体管IGBT402。

充电设施检测系统采用电阻和电池组作为负载，两种负载均通过开关设备连接到直流母线上，直流母线通过断路器与充电机直流输出相连，为了防止电池组电流倒灌以及实现电池组通过电阻负载放电，在其输出线路上串入了带有反并联二极管的IGBT开关器件402。

电池组与电阻并联。电池组连接至绝缘栅双极型晶体管IGBT，第一断路器与绝缘栅双极型晶体管IGBT和直流母线、直流母线相连接，通过第一断路器的通断控制电池组与两条直流母线的通断。电阻通过第二断路器与两条直流母线连接，通过第二断路器的通断控制电阻与两条直流母线的通断。两条直流母线通过第三断路器与充电设施相连，通过第三断路器的通断控制两条直流母线与充电设施之间的通断。

优选地，绝缘栅双极型晶体管IGBT可以是带有反并联二极管的IGBT开关器件，这种连接方式可以防止电池组的电流倒灌至直流母线。

充电设施检测系统在充电过程中可以实现以下三种工作模式：

1)电阻负载工作模式：第一断路器断开，第二断路器和第三断路器闭合，该模式便于进行充电桩输出电压值的调节；

2)电池负载工作模式：第二断路器断开，第一断路器和第三断路器闭合，该模式可以实现对于车载电池充电特性的模拟；

3)电阻负载+电池负载工作模式：第一断路器，第二断路器和第三断路器均闭合，该模式可以实现充电设施的较大功率输出。

在电池充满的情况下，电池组可以通过两条直流母线向电阻放电，此时，第一断路器和第二断路器闭合，第三断路器断开。

图3是根据本发明实施例的另一种可选的充电设施检测系统的示意图，该实施例可以作为上述图2所示实施例的一种优选实施例，如图3所示，该系统还包括传感器、控制器、单向隔离DC/DC开关电源、AC/DC转换器、DC/DC转换器。

该实施例提供的充电设施检测系统采用市电和内置电池箱双重供电方案，具备两路电源的独立工作模式，以及自动切换功能。两种工作状态分别为：

电池组独立供电状态：电池组提供单向隔离DC/DC开关电源直接向系统控制器提供控制电源；

外部电源供电状态：当传感器测得电池组电压较低时，第三继电器吸合，电池组停止供电，通过220V市电向系统控制器供电。

上述本申请实施例的顺序不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种充电设施检测系统，其特征在于，所述系统用于模拟电动汽车对充电设施进行检测，所述系统包括：

直流母线，连接至所述充电设施；

电池组，连接至所述直流母线；

电阻，连接至所述直流母线；

选择电路，与所述电池组和所述电阻相连接，用于选择所述电池组和所述电阻与所述直流母线之间的连接状态；

控制器，与所述选择电路相连接，用于向所述选择电路输出控制信号以控制所述选择电路选择所述电池组和所述电阻与所述直流母线之间的连接状态，其中，所述电池组还用于向所述控制器供电。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述选择电路包括：

第一开关，连接在所述电池组与所述直流母线之间，用于连通或断开所述电池组与所述直流母线；

第二开关，连接在所述电阻与所述直流母线之间，用于连通或断开所述电阻与所述直流母线。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一开关为第一断路器，所述第二开关为第二断路器，所述控制信号包括第一控制信号和第二控制信号，

所述第一断路器与所述控制器相连接，用于根据所述控制器输出的所述第一控制信号导通或断开；

所述第二断路器与所述控制器相连接，用于根据所述控制器输出的所述第二控制信号导通或断开。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：

绝缘栅双极型晶体管IGBT，连接在所述第一断路器与所述电池组之间。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括：

第一二极管，与所述绝缘栅双极型晶体管IGBT并联；

第二二极管，与所述绝缘栅双极型晶体管IGBT并联，且与所述第一二极管的极性连接方向相反。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

第三断路器，连接在所述充电设施与所述直流母线之间，用于控制所述充电设施与所述直流母线连通或断开。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

电压传感器，与所述电池组相连接，用于检测所述电池组的电压。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述控制器还与所述电压传感器相连接，用于在判断出所述电池组的电压低于预设电压阈值时，向所述选择电路输出用于控制所述电池组与所述直流母线断开的控制信号。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：

单向隔离开关电源，与交流市电相连接，用于执行所述交流市电与直流电之间的转换，其中，所述单向隔离开关电源还与控制器相连接，用于在所述控制器与所述电池组断开时将所述交流市电转换为直流电以向所述控制器供电。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器还与所述电压传感器相连接，用于判断所述电池组的电压是否低于预设电压阈值，

所述系统还包括：单向隔离开关电源，与交流市电相连接，用于执行所述交流市电与直流电之间的转换，其中，所述单向隔离开关电源还与所述电池组相连接，用于在所述电池组的电压低于所述预设电压阈值时向所述电池组充电。