CN108710044A - 一种车载充电机的测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车载充电机的测试系统及方法，该系统包括：控制器，电池等效电路，波形记录器；所述控制器设有与待测充电机连接的第一接口，用于控制所述待测充电机的工作模式；所述电池等效电路设有与所述待测充电机电性连接的第二接口；所述波形记录器，用于记录当所述带车充电机与所述第一接口、所述第二接口连接，并处于相应工作模式时所述电池等效电路的电压波形和/或电流波形。本发明提供的测试系统，采用电池等效电路作为充电机的输出负荷，相比现有技术中采用高压电池包的方式，能够在测试车载充电机的特性，在保证测试真实性的基础上，降低了测试成本。

Description

一种车载充电机的测试系统及方法

技术领域

本发明涉及电动汽车设备测试技术领域，特别涉及一种车载充电机的测试系统及方法。

背景技术

在能源和环境的双重压力下，以及政策的积极推动推动下，电动汽车的市场占有率越来越高，开始逐渐代替传统燃油汽车。车载充电机和高压电池包，都是电动汽车的核心部件，车载充电机的输出纹波的大小，直接影响高压电池包的使用寿命，纹波越大，高压电池包的使用寿命越短，所以，精准的检测出输出纹波的大小，很有必要。一直以来，在车载充电机的高压功能测试中，输出端通常都是使用电子负载，因为电子负载可以快速的模拟电池包的特性，从而为高效的测试工作提供便利。但是在输出纹波测试中，一般不可以直接使用电子负载，因为有时电子负载会使车载充电机的输出纹波，严重失真。

而直接使用高压电池包作为测试负载，虽然可以得到精准的检测结果，但是通常情况下，实验室很少这样做。这是因为，高压电池包的充电速度较慢，充满电一般要8小时左右，所以不能用来做其他的功能性测试。如果只测试输出纹波而购置高压电池包，是极大的资源浪费，高压电池包价格昂贵，重量大，体积大，同时，不同车载充电机项目需要使用不同的电池包，所以使用电池包也不现实。

因此，如何提出一种车载充电机的测试方案，能够避免使用高压电池包的麻烦，同时能够测试车载充电机的特性，在保证测试真实性的基础上，降低了测试成本，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种车载充电机的测试系统及方法，能够避免使用高压电池包的麻烦，同时能够测试车载充电机的特性，在保证测试真实性的基础上，降低了测试成本。其具体方案如下：

一方面，本发明提供一种车载充电机的测试系统，包括：控制器，电池等效电路，波形记录器；

所述控制器设有与待测充电机连接的第一接口，用于控制所述待测充电机的工作模式；

所述电池等效电路设有与所述待测充电机电性连接的第二接口；

所述波形记录器，用于记录当所述带车充电机与所述第一接口、所述第二接口连接，并处于相应工作模式时所述电池等效电路的电压波形和/或电流波形。

优选地，还包括：

输入装置，用于选择所述待测充电机的工作模式；

显示装置，用于显示所述波形记录器记录的所述电池等效电路的电压波形和/或电流波形。

优选地，所述电池等效电路，包括：RC模块，等效串联电阻；所述RC模块、等效串联电阻串联连接；所述RC模块，包括：并联的负载电阻、用于过滤低频的第一电容、用于过滤高频的第二电容。

优选地，第一电容为铝电解电容，第二电容为钽电容。

优选地，所述铝电解电容的电容值大于所述钽电容的电容值。

优选地，所述负载电阻为可改变串并联关系的电阻矩阵，所述电阻矩阵间通过空气开关连接。

优选地，所述电阻矩阵为水泥电阻矩阵。

优选地，还包括：存储器，用于存储所述波形记录器记录的所述电池等效电路的电压和/或电流波形。

优选地，所述存储器，还用于存储对应的所述电池等效电路的标准电压波形和/或标准电流波形；

所述控制器还用于，比较所述电池等效电路的电压和/或电流波形与对应的标准电压波形和/或标准电流波形是否相符；如果否，则判定对应的待测充电机不合格。

另一方面，本发明还提供一种车载充电机的测试方法，应用于上述任一种车载充电机的测试系统，包括：

所述控制器控制所述待测充电机的工作模式；

所述波形记录器，记录当所述带车充电机与所述第一接口、所述第二接口连接，处于相应工作模式时所述电池等效电路的电压波形和/或电流波形。

本发明提供一种车载充电机的测试系统，包括：控制器，电池等效电路，波形记录器；所述控制器设有与待测充电机连接的第一接口，用于控制所述待测充电机的工作模式；所述电池等效电路设有与所述待测充电机电性连接的第二接口；所述波形记录器，用于记录当所述带车充电机与所述第一接口、所述第二接口连接，并处于相应工作模式时所述电池等效电路的电压波形和/或电流波形。本发明提供的测试系统，采用电池等效电路作为充电机的输出负荷，相比现有技术中采用高压电池包的方式，能够在测试车载充电机的特性，在保证测试真实性的基础上，降低了测试成本。

本发明还提供一种车载充电机的测试方式，也具有上述的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种车载充电机的测试系统的结构示意图；

图2为本发明一种具体实施方式所提供的一种车载充电机的测试系统的实践示意图。

图3为本发明一种具体实施方式所提供的一种车载充电机的测试方法的流程图。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

请参考图1、图2，图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种车载充电机的测试系统的结构示意图；图2为本发明一种具体实施方式所提供的一种车载充电机的测试系统的实践示意图。

在本发明的一种具体实施方式中，本发明实施例提供一种车载充电机的测试系统100，包括：控制器110，电池等效电路120，波形记录器130；所述控制器110设有与待测充电机连接的第一接口111，用于控制所述待测充电机的工作模式；所述电池等效电路120设有与所述待测充电机电性连接的第二接口121；所述波形记录器130，用于记录当所述带车充电机与所述第一接口111、所述第二接口121连接，并处于相应工作模式时所述电池等效电路120的电压波形和/或电流波形。

具体地，在具体实施时，需要外围设备，例如交流源，为车载充电机提供交流电输入，还可以采用低压直流源为车载充电机提供直流电辅助供电，当然，也可以在车载充电机内设置交流转直流的装置，以减少外界的低压直流源的使用。控制器110可以采用计算机设备的形式为车载充电机提供各种必须的低压控制信号，具体地，可以采用CAN(ControllerArea Network)卡来实现车载充电机与计算机设备之间的通信和控制。

进一步地，还可以在在控制器110上连接输入装置，用于选择所述待测充电机的工作模式；也可以在波形记录器130上连接设置显示装置，用于显示所述波形记录器130记录的所述电池等效电路120的电压波形和/或电流波形。以便于测试人员在第一时间可以发现待测充电机的输出波形情况。具体在选择记录电压波形还是电流波形时，可以只选择一个，也可以两个同时选择，实际上，电压波形和电流波形之间可以进行转换，两者波形在走向上应当相似。

具体地，设置电池等效电路120时，可以将所述电池等效电路120设置为包括：RC模块，等效串联电阻；所述RC模块、等效串联电阻串联连接；所述RC模块，包括：并联的负载电阻、用于过滤低频的第一电容、用于过滤高频的第二电容。更具体地，将第一电容设置为铝电解电容，将第二电容设置为钽电容。当然，为了使得第一电容能够过滤低频电信号，第二电容能够过滤高频电信号，可以将所述铝电解电容的电容值设置为大于所述钽电容的电容值。

值得说明的是，所述负载电阻为可改变串并联关系的电阻矩阵，所述电阻矩阵间通过空气开关连接。优选地，所述电阻矩阵为水泥电阻矩阵。

在实践中，控制器110可以采用计算机、车载充电机(待测物)、外围设备、等效电路夹具、示波器等；等效电路夹具上的等效电路，是一种高压锂离子电池包的等效电路。如图2所示，其为一种电池等效电路的实施方式，其中，VR是大功率水泥电阻矩阵，代表高压锂电池包的电阻负载特性，根据电池包不同的拉载状态，可以调整不同的阻值来满足测试需求。调整方法:通过一些空气开关，控制这些电阻的串并联状态，使电阻矩阵呈现不同的阻值。需要注意是，车载充电机是大功率装置，所以要检测矩阵中的所有水泥电阻，当前连接状态下，是否满足功率要求。等效电路夹具上ESR，是电池包的等效串联电阻，理想的电池包ESR为0，但实际中不可能为0，是一个很小阻值的电阻，本实施例中，此ESR为0.5欧姆。用示波器测量ESR两端的交流电压值，即为车载充电机的输出纹波电压，输出纹波电压除以0.5，是输出纹波电流。等效电路夹具上C1，为负载电阻的并联电容，采用的是220μF的铝电解电容，用于滤除负载电阻的低频纹波。C2也是负载电阻的并联电容，是10PF的钽电容，用于滤除负载电阻的高频纹波。

本发明提供一种车载充电机的测试系统100，采用电池等效电路120作为充电机的输出负荷，相比现有技术中采用高压电池包的方式，能够在测试车载充电机的特性，在保证测试真实性的基础上，降低了测试成本。

在上述具体实施方式的基础上，本具体实施方式中，还可以设置存储器，用于存储所述波形记录器130记录的所述电池等效电路120的电压和/或电流波形。以便于后续查看每台车载充电机的输出波形特性，并进行比对。

进一步地，还可以在所述存储器存储对应的所述电池等效电路120的标准电压波形和/或标准电流波形。所述控制器110比较所述电池等效电路120的电压和/或电流波形与对应的标准电压波形和/或标准电流波形是否相符；如果否，则判定对应的待测充电机不合格。这样就可以实现车载充电机是否合格的自动化判断，当然在对电流或电压进行比对时，可以对电流或电压有效值，峰值、谷值进行比对，可以设置范围区间进行比对。

请参考图3，图3为本发明一种具体实施方式所提供的一种车载充电机的测试方法的流程图。

在本发明的一种具体实施方式中，本发明实施例还提供一种车载充电机的测试方法，应用于上述任一种具体实施方式中的车载充电机的测试系统，包括：

S11：所述控制器控制所述待测充电机的工作模式；

S12：所述波形记录器，记录当所述带车充电机与所述第一接口、所述第二接口连接，处于相应工作模式时所述电池等效电路的电压波形和/或电流波形。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种车载充电机的测试系统及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种车载充电机的测试系统，其特征在于，包括：控制器，电池等效电路，波形记录器；

所述控制器设有与待测充电机连接的第一接口，用于控制所述待测充电机的工作模式；

所述电池等效电路设有与所述待测充电机电性连接的第二接口；

所述波形记录器，用于记录当所述带车充电机与所述第一接口、所述第二接口连接，并处于相应工作模式时所述电池等效电路的电压波形和/或电流波形。

2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，还包括：

输入装置，用于选择所述待测充电机的工作模式；

显示装置，用于显示所述波形记录器记录的所述电池等效电路的电压波形和/或电流波形。

3.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述电池等效电路，包括：RC模块，等效串联电阻；所述RC模块、等效串联电阻串联连接；所述RC模块，包括：并联的负载电阻、用于过滤低频的第一电容、用于过滤高频的第二电容。

4.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，第一电容为铝电解电容，第二电容为钽电容。

5.根据权利要求4所述的测试系统，其特征在于，所述铝电解电容的电容值大于所述钽电容的电容值。

6.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，所述负载电阻为可改变串并联关系的电阻矩阵，所述电阻矩阵间通过空气开关连接。

7.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，所述电阻矩阵为水泥电阻矩阵。

8.根据权利要求1至7任一项所述的测试系统，其特征在于，还包括：存储器，用于存储所述波形记录器记录的所述电池等效电路的电压和/或电流波形。

9.根据权利要求8所述的测试系统，其特征在于，所述存储器，还用于存储对应的所述电池等效电路的标准电压波形和/或标准电流波形；

所述控制器还用于，比较所述电池等效电路的电压和/或电流波形与对应的标准电压波形和/或标准电流波形是否相符；如果否，则判定对应的待测充电机不合格。

10.一种车载充电机的测试方法，应用于如权利要求1至9任一项所述的测试系统，其特征在于，包括：

所述控制器控制所述待测充电机的工作模式；

所述波形记录器，记录当所述带车充电机与所述第一接口、所述第二接口连接，处于相应工作模式时所述电池等效电路的电压波形和/或电流波形。