CN109870649A - 一种交流充电桩检定装置的校准系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交流充电桩检定装置的校准系统及方法,所述系统包括校准控制及显示装置、标准交流充电桩、误差计算装置和交流充电桩检定装置；所述标准交流充电桩的控制输入端与校准控制及显示装置连接，标准交流充电桩的输出端分别与误差计算装置和交流充电桩检定装置连接，所述交流充电桩检定装置的输出端与误差计算装置连接，误差计算装置的输出端与校准控制及显示装置连接。本发明实现了对交流充电桩检定装置的校准，保证了交流充电桩检定装置的可靠运行。

Description

一种交流充电桩检定装置的校准系统及方法

技术领域

本发明涉及充电机检定装置的校准，特别是涉及一种交流充电桩检定装置的校准系统及方法。

背景技术

随着新能源电动汽车的普及，交流充电桩等配套充电设施的大量安装，各级计量检定机构、生产企业必然配套足够数量的交流充电桩检定装置用于保证交流充电桩量值的准确及产品质量可控。

但是，这也对交流充电桩检定装置这一计量标准的产品质量将提出更为严格的要求，交流充电桩检定装置的计量准确性也显得更为重要；因此，在交流充电桩检定装置投入之前，对其进行校准，使其能够正常、准确地对交流充电桩进行计量，对于新能源电动汽车的普及具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种交流充电桩检定装置的校准系统及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种交流充电桩检定装置的校准系统，包括校准控制及显示装置、标准交流充电桩、误差计算装置和交流充电桩检定装置；

所述标准交流充电桩的控制输入端与校准控制及显示装置连接，标准交流充电桩的输出端分别与误差计算装置和交流充电桩检定装置连接，所述交流充电桩检定装置的输出端与误差计算装置连接，误差计算装置的输出端与校准控制及显示装置连接；

所述标准交流充电桩，用于在校准控制及显示装置的控制指令下，产生相应频率相位的交流充电信号传输给交流充电桩检定装置，并检测输出的电参数信息作为标准电参数传输给误差计算装置；同时检测输出的电能信息，将其转换为脉冲形式，得到标准电能脉冲信息传输给误差检测模块；

所述交流充电桩检定装置，用于对标准交流充电桩的电参数进行检定，得到标准交流充电桩的检定电参数传输给误差计算装置，同时检测来自标准交流充电桩的充电电能信息，将其转换为脉冲的形式，得到电能脉冲检定信息反馈给误差计算装置；

所述误差计算装置，用于计算标准电参数与检定电参数的误差，并根据标准电能脉冲信息和电能脉冲检定信息，计算出电能误差，将电参数和电能的误差信息传输给校准控制及显示装置；

所述校准控制及显示装置，用于设定标准交流充电桩的电参数，将与电参数对应控制指令传输给标准交流充电桩，并接收误差计算装置计算出的电能误差和电参数误差，进行保存和显示。

优选地，所述校准控制及显示装置包括按键输入模块、校准控制模块、显示模块和存储模块；

所述校准控制模块分别与按键输入模块、显示模块和存储模块连接，所述校准控制模块还分别与标准交流充电桩和误差计算装置连接；

所述存储模块，用于保存不同标准交流充电桩的不同电参数及其对应的控制指令；

所述按键输入模块，用于供工作人员对标准交流充电桩模块的电参数进行选择；

所述校准控制模块，用于根据工作人员在按键输入模块选择的电参数，从存储模块中查找对应的控制指令传输给标准交流充电桩；并接收误差计算装置反馈的电参数误差和电能误差保存在存储模块中，通过显示模块进行显示。

优选地，所述校准控制模块包括：

电参数控制单元，用于根据工作人员在按键输入模块选择的电参数信息，从存储模块中查找相应的控制指令，传输给标准交流充电桩；

存储显示控制单元，用于接收误差计算装置反馈的电参数误差和电能误差保存在存储模块中，通过显示模块进行显示。

优选地，所述按键输入模块包括键盘和鼠标；所述显示模块为LED显示屏；所述的标准电参数，包括标准交流充电桩输出的交流充电信号的峰值电压、峰值电流、功率、频率和相位；所述检定电参数，包括交流充电桩检定装置检定得到的交流充电信号的峰值电压、峰值电流、功率、频率和相位。

一种交流充电桩检定装置的校准系统进行校准的方法，包括以下步骤：

S1.工作人员通过校准控制及显示装置设定标准交流充电桩模块的电参数，校准控制及显示装置将与电参数对应的控制指令传输给标准交流充电桩；

S2.标准交流充电桩根据校准控制及显示装置的控制指令，产生相应频率相位的交流充电信号传输给交流充电桩检定装置，并检测输出的电参数信息作为标准电参数传输给误差计算装置，同时检测输出的电能信息，将其转换为脉冲形式，得到标准电能脉冲信息传输给误差检测模块；

S3.交流充电桩检定装置对标准交流充电桩的电参数进行检定，得到标准交流充电桩的检定电参数传输给误差计算装置，同时检测来自标准交流充电桩的充电电能信息，将其转换为脉冲的形式，得到电能脉冲检定信息反馈给误差计算装置；

S4.误差计算装置计算标准电参数与检定电参数的误差，并根据标准电能脉冲信息和电能脉冲检定信息，计算出电能误差，将电参数和电能的误差信息传输给校准控制及显示装置；

S5.校准控制及显示装置接收误差计算装置计算出的电能误差和电参数误差，进行保存和显示。

本发明的有益效果是：本发明通过控制标准的交流充电桩产生交流充电信号传输给交流充电桩检定装置进行检定，并计算检定信息与标准信息的误差，进行保存和显示，实现对交流充电桩检定装置的校准，有利于保证交流充电桩检定装置的可靠运行。

附图说明

图1为本发明的系统原理框图；

图2为校准控制及显示装置的原理框图；

图3为本发明的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种交流充电桩检定装置的校准系统，包括校准控制及显示装置、标准交流充电桩、误差计算装置和交流充电桩检定装置；

所述标准交流充电桩的控制输入端与校准控制及显示装置连接，标准交流充电桩的输出端分别与误差计算装置和交流充电桩检定装置连接，所述交流充电桩检定装置的输出端与误差计算装置连接，误差计算装置的输出端与校准控制及显示装置连接；

所述标准交流充电桩，用于在校准控制及显示装置的控制指令下，产生相应频率相位的交流充电信号传输给交流充电桩检定装置，并检测输出的电参数信息作为标准电参数传输给误差计算装置；同时检测输出的电能信息，将其转换为脉冲形式，得到标准电能脉冲信息传输给误差检测模块；

所述交流充电桩检定装置，用于对标准交流充电桩的电参数进行检定，得到标准交流充电桩的检定电参数传输给误差计算装置，同时检测来自标准交流充电桩的充电电能信息，将其转换为脉冲的形式，得到电能脉冲检定信息反馈给误差计算装置；

所述误差计算装置，用于计算标准电参数与检定电参数的误差，并根据标准电能脉冲信息和电能脉冲检定信息，计算出电能误差，将电参数和电能的误差信息传输给校准控制及显示装置；

所述校准控制及显示装置，用于设定标准交流充电桩的电参数，将与电参数对应控制指令传输给标准交流充电桩，并接收误差计算装置计算出的电能误差和电参数误差，进行保存和显示。

如图2所示，在本申请的实施例中，所述校准控制及显示装置包括按键输入模块、校准控制模块、显示模块和存储模块；

所述校准控制模块分别与按键输入模块、显示模块和存储模块连接，所述校准控制模块还分别与标准交流充电桩和误差计算装置连接；

所述存储模块，用于保存不同标准交流充电桩的不同电参数及其对应的控制指令；

所述按键输入模块，用于供工作人员对标准交流充电桩模块的电参数进行选择；

所述校准控制模块，用于根据工作人员在按键输入模块选择的电参数，从存储模块中查找对应的控制指令传输给标准交流充电桩；并接收误差计算装置反馈的电参数误差和电能误差保存在存储模块中，通过显示模块进行显示。

在本申请的实施例中，所述校准控制模块包括：

电参数控制单元，用于根据工作人员在按键输入模块选择的电参数信息，从存储模块中查找相应的控制指令，传输给标准交流充电桩；

存储显示控制单元，用于接收误差计算装置反馈的电参数误差和电能误差保存在存储模块中，通过显示模块进行显示。

在本申请的实施例中，所述标准交流充电桩包括：标准交流充电单元，用于在校准控制及显示装置的控制指令下，产生相应的交流充电信号传输给交流充电桩检定装置；第一电流检测单元，用于对输出的交流充电信号进行电流检测，得到标准交流充电单元输出的峰值电流，作为标准电参数中的电流信息；第一电压检测单元，用于对输出的交流充电信号进行电压检测，得到标准交流充电单元输出的峰值电压，作为标准电参数中的电压信息；第一功率检测单元，用于对输出的交流充电信号进行功率检测，得到标准交流充电单元的输出功率，作为标准电参数中的功率信息；第一频率检测单元，用于对输出的交流充电信号进行频率检测，得到标准电参数中的频率信息；第一相位检测单元，用于对输出的交流充电信号进行相位检测，得到标准电参数的相位信息；第一电能检测单元，用于对标准交流充电单元的输出电能进行累计，并将其转换为脉冲形式，得到标准电能脉冲信息；第一数据传输单元，用于将标准电参数和标准电能脉冲信息传输给误差测量模块；

在本申请的实施例中，所述交流充电桩检定装置，其主要负责对标准交流充电桩进行检定，得到检定电参数(峰值电流、峰值电压、功率、频率和相位)和电能脉冲检定信息，其包括：第二电流检测单元，用于对接收到的交流充电信号的充电电流进行检测，得到检定电参数中的电流信息；第二电压检测单元，用于对接收到的交流充电信号的充电电压进行检测，得到检定电参数中的电压信息；第二电流检测单元，用于对接收到的交流充电信号的充电功率进行检测，得到检定电参数中的功率信息；第二频率检测单元，用于对接收到的交流充电信号频率进行检测，得到检定电参数中的频率信息；第一相位检测单元，用于对接收到的交流充电信号的相位进行检测，得到检定电参数的相位信息；第二电能检测单元，用于检测来自标准交流充电桩的充电电能信息，将其转换为脉冲的形式，得到电能脉冲检定信息；第二数据传输单元，用于将检定电参数和电能脉冲检定信息传输给误差测量模块。

误差测量模块只需要根据来自标准交流充电桩的标准信息与来自交流充电桩检定装置的检定信息，进行误差计算，即可获得交流充电桩检定装置的检定误差。在本申请的实施例中，所述按键输入模块包括键盘和鼠标；所述显示模块为LED显示屏；在本申请的实施例中，所述校准控制模块可以采用PC端控制软件来实现，利用PC端控制软件来实现电参数控制单元、存储显示控制单元的功能；所述的标准电参数，包括标准交流充电桩输出的交流充电信号的峰值电压、峰值电流、功率、频率和相位；所述检定电参数，包括交流充电桩检定装置检定得到的交流充电信号的峰值电压、峰值电流、功率、频率和相位。在该实施例中，所述误差计算装置包括电压误差计算单元、电流误差计算单元、功率误差计算单元、频率误差计算单元、相位误差计算单元和电能误差计算单元和数据上传单元，所述电压误差计算单元用于计算电参数与标准电参数的峰值电压误差；所述电流误差计算单元用于计算检定电参数与标准电参数的峰值电流误差；所述功率误差计算单元用于计算检定电参数与标准电参数的功率误差；所述频率误差计算单元用于计算检定电参数与标准电参数的频率误差；所述相位误差计算单元用于计算检定电参数与标准电参数的相位误差；所述电能误差计算单元，用于根据来自标准交流充电桩和交流充电桩检定装置的脉冲信息，计算出电能误差；所述数据上传单元，用于将电压误差、电流误差、功率误差和电能误差传输给校准控制及显示装置。

如图3所示，所述的一种交流充电桩检定装置的校准系统进行校准的方法，包括以下步骤：

S1.工作人员通过校准控制及显示装置设定标准交流充电桩模块的电参数，校准控制及显示装置将与电参数对应的控制指令传输给标准交流充电桩；

S2.标准交流充电桩根据校准控制及显示装置的控制指令，产生相应频率相位的交流充电信号传输给交流充电桩检定装置，并检测输出的电参数信息作为标准电参数传输给误差计算装置，同时检测输出的电能信息，将其转换为脉冲形式，得到标准电能脉冲信息传输给误差检测模块；

S3.交流充电桩检定装置对标准交流充电桩的电参数进行检定，得到标准交流充电桩的检定电参数传输给误差计算装置，同时检测来自标准交流充电桩的充电电能信息，将其转换为脉冲的形式，得到电能脉冲检定信息反馈给误差计算装置；

S4.误差计算装置计算标准电参数与检定电参数的误差，并根据标准电能脉冲信息和电能脉冲检定信息，计算出电能误差，将电参数和电能的误差信息传输给校准控制及显示装置；

S5.校准控制及显示装置接收误差计算装置计算出的电能误差和电参数误差，进行保存和显示。

在本申请的实施例中，所述步骤S4包括：设标准电参数中，峰值电流为I1，峰值电压为U1，功率P1，相位为θ1，频率为f1；检定电参数中，的电流为I2，电压为U2，功率为P1，相位为θ2，频率为f2；

计算检定电参数与标准电参数的电压误差：

计算检定电参数与标准电参数的电流误差：

计算检定电参数与标准电参数的功率误差：

计算检定电参数与标准电参数的频率误差：

计算检定电参数与标准电参数的相位误差：Δ＝θ2-θ1；与其他参数不同，相位误差直接以相位差的形式表示，不以百分比的形式表示。

在本申请的实施例中，由于在标准交流充电桩和交流充电桩检定装置中，将电能信息转换成了脉冲信息，故实时的累计脉冲次数即可表征实时的累积电能；设来自标准交流充电桩的累计脉冲次数为N1，来自交流充电桩检定装置的累计脉冲次数为N2，则电能误差为：

本发明通过控制标准的交流充电桩产生交流充电信号传输给交流充电桩检定装置进行检定，并计算检定信息与标准信息的误差，进行保存和显示，实现对交流充电桩检定装置的校准，有利于保证交流充电桩检定装置的可靠运行。

最后需要说明的是，上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种交流充电桩检定装置的校准系统，其特征在于：包括校准控制及显示装置、标准交流充电桩、误差计算装置和交流充电桩检定装置；

所述标准交流充电桩的控制输入端与校准控制及显示装置连接，标准交流充电桩的输出端分别与误差计算装置和交流充电桩检定装置连接，所述交流充电桩检定装置的输出端与误差计算装置连接，误差计算装置的输出端与校准控制及显示装置连接；

所述标准交流充电桩，用于在校准控制及显示装置的控制指令下，产生相应频率相位的交流充电信号传输给交流充电桩检定装置，并检测输出的电参数信息作为标准电参数传输给误差计算装置；同时检测输出的电能信息，将其转换为脉冲形式，得到标准电能脉冲信息传输给误差检测模块；

所述交流充电桩检定装置，用于对标准交流充电桩的电参数进行检定，得到标准交流充电桩的检定电参数传输给误差计算装置，同时检测来自标准交流充电桩的充电电能信息，将其转换为脉冲的形式，得到电能脉冲检定信息反馈给误差计算装置；

所述误差计算装置，用于计算标准电参数与检定电参数的误差，并根据标准电能脉冲信息和电能脉冲检定信息，计算出电能误差，将电参数和电能的误差信息传输给校准控制及显示装置；

所述校准控制及显示装置，用于设定标准交流充电桩的电参数，将与电参数对应控制指令传输给标准交流充电桩，并接收误差计算装置计算出的电能误差和电参数误差，进行保存和显示。

2.根据权利要求1所述的一种交流充电桩检定装置的校准系统，其特征在于：所述校准控制及显示装置包括按键输入模块、校准控制模块、显示模块和存储模块；

所述校准控制模块分别与按键输入模块、显示模块和存储模块连接，所述校准控制模块还分别与标准交流充电桩和误差计算装置连接；

所述存储模块，用于保存不同标准交流充电桩的不同电参数及其对应的控制指令；

所述按键输入模块，用于供工作人员对标准交流充电桩模块的电参数进行选择；

所述校准控制模块，用于根据工作人员在按键输入模块选择的电参数，从存储模块中查找对应的控制指令传输给标准交流充电桩；并接收误差计算装置反馈的电参数误差和电能误差保存在存储模块中，通过显示模块进行显示。

3.根据权利要求2所述的一种交流充电桩检定装置的校准系统，其特征在于：所述校准控制模块包括：

电参数控制单元，用于根据工作人员在按键输入模块选择的电参数信息，从存储模块中查找相应的控制指令，传输给标准交流充电桩；

存储显示控制单元，用于接收误差计算装置反馈的电参数误差和电能误差保存在存储模块中，通过显示模块进行显示。

4.根据权利要求2所述的一种交流充电桩检定装置的校准系统进行校准的方法，其特征在于：所述按键输入模块包括键盘和鼠标。

5.根据权利要求2所述的一种交流充电桩检定装置的校准系统进行校准的方法，其特征在于：所述显示模块为LED显示屏。

6.根据权利要求1所述的一种交流充电桩检定装置的校准系统，其特征在于：所述的标准电参数，包括标准交流充电桩输出的交流充电信号的峰值电压、峰值电流、功率、频率和相位。

7.根据权利要求1所述的一种交流充电桩检定装置的校准系统，其特征在于：所述检定电参数，包括交流充电桩检定装置检定得到的交流充电信号的峰值电压、峰值电流、功率、频率和相位。

8.根据权利要求1~7中任意一项所述的一种交流充电桩检定装置的校准系统进行校准的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.工作人员通过校准控制及显示装置设定标准交流充电桩模块的电参数，校准控制及显示装置将与电参数对应的控制指令传输给标准交流充电桩；

S2.标准交流充电桩根据校准控制及显示装置的控制指令，产生相应频率相位的交流充电信号传输给交流充电桩检定装置，并检测输出的电参数信息作为标准电参数传输给误差计算装置，同时检测输出的电能信息，将其转换为脉冲形式，得到标准电能脉冲信息传输给误差检测模块；

S3.交流充电桩检定装置对标准交流充电桩的电参数进行检定，得到标准交流充电桩的检定电参数传输给误差计算装置，同时检测来自标准交流充电桩的充电电能信息，将其转换为脉冲的形式，得到电能脉冲检定信息反馈给误差计算装置；

S4.误差计算装置计算标准电参数与检定电参数的误差，并根据标准电能脉冲信息和电能脉冲检定信息，计算出电能误差，将电参数和电能的误差信息传输给校准控制及显示装置；

S5.校准控制及显示装置接收误差计算装置计算出的电能误差和电参数误差，进行保存和显示。