CN108445427A - 一种电动汽车交流充电桩快速形式测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明一种电动汽车交流充电桩快速形式测试仪，包括限流电抗器、电流调节器、大电流发生器、三相交流调压器、三相电源连接器和充电枪连接插座，所述电流调节器与大电流发生器相连，所述三相电源连接器和充电枪连接插座与大电流发生器相连，所述测试电压调节器与三相电源连接器相连，所述三相电源连接器用于连接被测充电桩输入端电源线连接，所述充电枪连接插座用于连接被测充电桩输出端充电枪头连接。本发明的电动汽车交流充电桩形式测试仪，通过快速接插件连接，一次可完成。采用分隔载流模式，使电压回路和电流回路完全隔离，大电流测试情况下所消耗的功率还不到视在功率的1%，测试过程很大程度上节约了电能。

Description

一种电动汽车交流充电桩快速形式测试仪

技术领域

本发明涉及交流充电桩检测领域，尤其涉及一种电动汽车交流充电桩快速形式测试仪。

背景技术

为了确保充电桩能运行可靠，一般充电桩出厂前都要对充电桩整体进行各项测试，其中额定功率长时间温升测试需配备大功率纯电阻负载或电子负载，在测试过程中会消耗大量的电能。也可以采用直接负载的检测方法，选用大功率逆变器将电能返送到电网进行测试，通过逆变转换这样可节能达92%左右。由于大功率逆变器成本比较高，在充电桩生产企业使用推广有所受限。

充电桩进行大电流分断能力测试时，如果测试间隔周期太短会产生送电充击电流和浪涌残压，容易造成电子负载或逆变器的损坏，如果间隔时间过长并且反复多次测试会比较浪费时间。

充电桩进行绝缘耐压测试时一般要单独对每台充电桩进行测试，需要进行单独的接线和拆线工作，然后加对主回路加载1-3KV进行耐压测试，测试效率低，并且绝缘耐压测试是需要加载高电压进行，属高电操作范畴，是一项专业性较强的工作。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种对电动汽车交流充电桩综合测试的快速形成测试仪。

一种电动汽车交流充电桩快速形式测试仪，包括限流电抗器、电流调节器、大电流发生器、三相交流调压器、三相电源连接器和充电枪连接插座，所述电流调节器与大电流发生器相连，所述三相电源连接器和充电枪连接插座与大电流发生器相连，所述测试电压调节器与三相电源连接器相连，所述三相电源连接器用于连接被测充电桩输入端电源线连接，所述充电枪连接插座用于连接被测充电桩输出端充电枪头连接。

上述方案中，还包括一绝缘检测仪和电源适配器，所述绝缘检测仪的一端与三相电源连接器相连，另一端与充电枪连接插座相连，所述绝缘检测仪包括8个功能选择开关，通过三相电源连接器和电枪连接插座接入交流充电桩的输入端和输出端，所述电源适配器用于为绝缘检测仪提供电源。

上述方案中，还包括一充电桩导引电路，与充电枪连接插座相连，所述充电桩导引电路包括电阻R1、电阻R2、充电开关S2组成，其中电充电开关S2与电阻R2串连后与电阻R3并联。

上述方案中，还包括测试仪用电计量表和充电桩载流计量表，所述测试仪用电计量表设置在限流电抗器和电流调节器之间；所述充电桩载流计量表设置在大电流发生器和充电桩连接插座之间。

上述方案中，所述三相交流调压器的交流电压输出为AC 0-460V，当交流电压输出小于323V，即AC380V*（1-15%）=323V，用于测试交流充电桩欠电压保护段；当交流电压输出大于437V，即AC380V*（1+15%）=437V，用于测试交流充电桩过电压保护段。

上述方案中，还包括保护开关QF1和QF2，所述保护开关QF1设置在电源和电流调节器之间，所述保护开关QF2设置在大电流发生器和三相电源连接器之间。

上述方案中，所述绝缘测试仪为2500V兆欧表。

上述方案中，还包括一仪表控制台，所述仪表控制台操作面板上设置有显示装置和操作开关。

本发明的电动汽车交流充电桩形式测试仪，操作十分方便,待检测的交流充电桩电源线接入测试仪的输出插座，待检测的交流充电桩输出充电枪插入测试仪的检测枪座。通过快速接插件连接，一次可完成：欠电压保护测试、过电保护测试、过电流保护测试、三相对地绝缘检测、大电分断能力检测、大电流长时间过热检测工作，大大减小生产检测的工作量，减少测时间，提高测试效率。采用分隔载流模式，使电压回路和电流回路完全隔离，大电流测试情况下所消耗的功率还不到视在功率的1%，测试过程很大程度上节约了电能。

附图说明

图1是本发明的电动汽车交流充电桩快速形式测试仪的结构框图；

图2是本发明的电动汽车交流充电桩快速形式测试仪的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

如图1，本发明的一种电动汽车交流充电桩快速形式测试仪，主要包括限流电抗器、电流调节器、大电流发生器、三相交流调压器、三相电源连接器和充电枪连接插座，所述电流调节器与大电流发生器相连，所述三相电源连接器和充电枪连接插座与大电流发生器相连，所述测试电压调节器与三相电源连接器相连，三相电源连接器用于连接被测充电桩输入端电源线连接，充电枪连接插座用于连接被测充电桩输出端充电枪头连接。三相交流调压器的型号为TSGC2-3KVA，输入电压：3相380V，输出电压：3相0-460V，可任意调整输出电压，供给充电桩，并在检测过程中随时可以模拟欠电压现象和过电压现象。电流调单元是一只三相调压器，型号：TSGC2-3KVA，输入电压：3相380V，输出电压：3相0-430V，可任意调整输出电压。大电流发生器，型号：BK400，输入AC220V/400VA，输出3V/133A，MAX150A。电流回路分X1和X2端，其中X1端通过切换旁路加载方式与充电桩的电源输入端连接，另外X2端通过切换回路与充电桩连接插座相连，充电桩测试电压回路与测试电流回路相连，但不构成闭合回路，相互不干扰。三路独立的环流闭合回路对应相序在充电桩计量电能表中构成电压取样回路和电流采集回路，可实现虚拟电能计量。

在一实施例中，一种电动汽车交流充电桩快速形式检测仪还包括测试仪用电计量表和充电桩载流计量表，测试仪用电计量表设置在限流电抗器和电流调节器之间，充电桩载流计量表设置在大电流发生器和充电桩连接插座之间。还包括保护开关QF1和QF2，保护开关QF1设置在电源和电流调节器之间，保护开关QF2设置在大电流发生器和三相电源连接器之间。还包括一仪表控制台，所述仪表控制台操作面板上设置有显示装置和操作开关。

在交流充电桩出厂检测过程中，或在现场检测过程中使用电动汽车交流充电桩快速形式测试仪后，充电桩快速形式测试仪的三相电源连接器与被测交流充电桩电源线对应连接，充电枪连接插座与被测交流充电桩输出充电枪头连接，电动汽车交流充电桩快速形式测试仪向被测交流充电桩提供电源，同时，测试仪的充电枪连接插座带有充电桩导引电路，被测交流充电桩的充电枪与充电枪连接插座连接成功后立即激活交充电桩导引电路，完成模拟交流充电的充电枪插入电动汽车的充电接口，进行模拟充电操作。在电源进线处配置限流电抗器，当测试过程中出现短路现象，可以起到保护人身安全和设备安全的作用，并且可以避免因短路故障大电流引发到上一级供电端跳闸的越级跳闸现象。

如图2所示，当KM1和KM2为断开状态，即切开绝缘检测回路。KM3、KM4和KM5为闭合接通状态，即电动汽车交流充电桩快速形式测试仪的工作电压与大电流回路旁的测试模式，形式工作模式与绝缘检测模式相互联锁，可以安全进行形式工作模式测试。测试电压调整器Tm2提供AC 0~460 V可调三相四线电压，为被测交流充电桩提供电源。当电压调低至<323V，可测试交流充电桩欠电压保护段，即AC380V*（1-15%）=323V；当电压升高至>437V，可测试交流充电桩过电压保护段，即AC380V*（1+15%）=437V。测试电压调整器分别由Ua、Ub、Uc、Un四点与三相电源连接器连接。电流调节器Tm1分别分四路向大电流发生器Ta、Tb、Tc、Tn提供调节电压，四组大电流发生器相互隔离绝缘，大电流通过保护开关QF2与三相电源连接器连接，通过连接电缆与被测交流充电桩输入电源端连接，大电流通过充被测交流充电桩的QF--KM—成品充电枪线--充电枪连接插座回入四组相互隔离的大电流发生器，形成四条分别为N电流进--N电流回、C电流进--C电流回、B电流进--B电流回、A电流进--A电流回的相互隔离的闭合大电流回路。电流回路将经隔离后的电流通过充电桩的主电源开关、计量单元、输出控制接触器、充电连接电缆、充电枪产生闭合的循环回路。由于充电桩的主电源开关、计量单元、输出控制接触器、充电连接电缆、充电枪相应存在电阻，大电流通过时会产生电阻发热损耗，长期通过额定电流情况下也存在升温现象，由此可以检测到充电桩的主回路线路损耗。通过电流调节器得到所需要的工作电流，进行额定电流的分断能力测试、长期额定电流工作情况下温升测试和超电流过载模拟形式测试。

当KM3、KM4、KM5为断开状态，切开测试电压调整器和大电流发生回路，被检交流充电桩为断电状态，KM1和KM2为闭合接通状态，绝缘检测模式与形式工作模式相互联锁，可以安全进行绝缘检测模式。绝缘检测仪G端（黑表笔线）接入PE检测点，绝缘检测仪L端（红表笔线）分别通过8个选择开关SB1-SB8分8个检测点，通过三相电源连接器和充电枪连接插座分别接入被测交流充电桩的输入端和输出端。本绝缘检测仪为2500V兆欧表。

绝缘检测单元执行充电桩一次回路对地绝缘检测时，测试仪自动切断电流测试工回路，并将充电桩的一次回路分2段引到检测控制面板的检测点，进行集中绝缘检测。第1段是输入段包括：进线电缆、主电源开关、计量电能表、输出接触器进线端；第2段是输出段包括：输出接触器出线端、充电枪电缆、充电枪头，可根据需要对输入段和输出段合并检测或单独分开检测。本方案是提供0.5KV-2.5KV绝缘电阻检测仪，最大可检测20GΩ的测量范围。绝缘检测的所有操作通过操作开关在仪表控制台上直接进行，无需另外开启被检交流充电桩的电气室仓门即可完成。

充电桩导引电路，与充电枪连接插座相连，所述充电桩导引电路包括电阻R1、电阻R2、充电开关S2组成，其中电充电开关S2与电阻R2串连后与电阻R3并联。在充电桩导引电路部分增加了S2充电开关，可以模拟电动汽车充电需求开关。测试仪的充电枪连接插座与充电桩的充电连接，测试仪可以模拟成为电动汽车的交流充电插座一样的导引电路。同时，增设SB12断点开关为PE断点检测，可以模拟充电过程中PE断开，充电桩立即进行停充断电保护。

电动汽车交流电桩快速形式测试仪选用19标准仪表控制台作为测试仪客体，通过5*2.5mm²电缆线提供三相工作电源，为测试仪供电。控制仪上设置有KM1、KM2、KM3、KM4和KM5开关，操作人员可以直接在仪器上操作测试。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电动汽车交流充电桩快速形式测试仪，其特征在于：包括限流电抗器、电流调节器、大电流发生器、三相交流调压器、三相电源连接器和充电枪连接插座，所述电流调节器与大电流发生器相连，所述三相电源连接器和充电枪连接插座与大电流发生器相连，所述测试电压调节器与三相电源连接器相连，所述三相电源连接器用于连接被测充电桩输入端电源线连接，所述充电枪连接插座用于连接被测充电桩输出端充电枪头连接。

2.根据权利要求1所述的电动汽车交流充电桩快速形式测试仪，其特征在于：还包括一绝缘检测仪和电源适配器，所述绝缘检测仪的一端与三相电源连接器相连，另一端与充电枪连接插座相连，所述绝缘检测仪包括8个功能选择开关，通过三相电源连接器和电枪连接插座接入交流充电桩的输入端和输出端，所述电源适配器用于为绝缘检测仪提供电源。

3.根据权利要求1所述的电动汽车交流充电桩快速形式测试仪，其特征在于：还包括一充电桩导引电路，与充电枪连接插座相连，所述充电桩导引电路包括电阻R1、电阻R2、充电开关S2组成，其中电充电开关S2与电阻R2串连后与电阻R3并联。

4.根据权利要求1所述的电动汽车交流充电桩快速形式测试仪，其特征在于：还包括测试仪用电计量表和充电桩载流计量表，所述测试仪用电计量表设置在限流电抗器和电流调节器之间；所述充电桩载流计量表设置在大电流发生器和充电桩连接插座之间。

5.根据权利要求1所述的电动汽车交流充电桩快速形式测试仪，其特征在于：所述三相交流调压器的交流电压输出为AC 0-460V，当交流电压输出小于323V，即AC380V*（1-15%）=323V，用于测试交流充电桩欠电压保护段；当交流电压输出大于437V，即AC380V*（1+15%）=437V，用于测试交流充电桩过电压保护段。

6.根据权利要求1所述的电动汽车交流充电桩快速形式测试仪，其特征在于：还包括保护开关QF1和QF2，所述保护开关QF1设置在电源和电流调节器之间，所述保护开关QF2设置在大电流发生器和三相电源连接器之间。

7.根据权利要求2所述的电动汽车交流充电桩快速形式测试仪，其特征在于：所述绝缘测试仪为2500V兆欧表。

8.根据权利要求1所述的电动汽车交流充电桩快速形式测试仪，其特征在于：还包括一仪表控制台，所述仪表控制台操作面板上设置有显示装置和操作开关。