CN206657065U - 一种移动式充电桩检定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种移动式充电桩检定装置，涉及充电设备技术领域，包括微处理器、数字及人机交互单元、电源模块、功率测量单元及电能误差测量单元，所述功率测量单元完成对交流电量值的测量运算，运算数据传输至所述微处理器，所述微处理器控制所述电能误差测量单元将功率值转换成标准电能脉冲输出，所述数字及人机交互单元与所述微处理器连接，所述电源模块提供电能。本实用新型的移动式充电桩检定装置，准确度等级达到0.05级，可用于交流充电桩或交流电能表的检定和校准，为电能量值传递体系的建立提供依据，保障了贸易结算的公正，推动了新能源的发展。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电设备技术领域，尤其是一种移动式充电桩检定装置。
背景技术
随着国家对新能源产业的大力扶持，中国电动车行业蓬勃兴起，也给作为电动汽车能源保障的电动汽车充电站行业带来了巨大的商机和广阔的市场。电动汽车充电站的核心设备(即电动汽车充电桩)作为贸易结算的计量器具，按计量法规定应由政府计量行政主管部门实行检定，以保证其计量的准确性。目前现有的充电桩只有出厂前对其进行检测，在后期的使用中由于缺少移动式检测装置，使设备的维护性不高，这导致充电设备在长期使用中，可能存在一些测量误差又不能及时发现。
实用新型内容
本实用新型提供一种移动式充电桩检定装置，用于交流充电桩或交流电能表的检定和校准。
本实用新型具体采用如下技术方案实现：
一种移动式充电桩检定装置，包括微处理器、数字及人机交互单元、电源模块、功率测量单元及电能误差测量单元，所述功率测量单元完成对交流电量值的测量运算，运算数据传输至所述微处理器，所述微处理器控制所述电能误差测量单元将功率值转换成标准电能脉冲输出，所述数字及人机交互单元与所述微处理器连接，所述电源模块提供电能。作为优选，所述信号发生模块包括文氏电桥信号发生器、放大电路和选频电路。
作为优选，所述功率测量单元包括三路电压测量单元和三路电流测量单元。
作为优选，三路所述电压测量单元由电压取样电路、抗混叠滤波电路、A-D转换器、数字信号处理和运算单元组成。
作为优选，三路所述电流测量回路由电流取样电路、抗混叠滤波电路、A-D转换器、数字信号处理和运算单元组成。
作为优选，数字及人机交互单元包括按键单元、触摸屏、RS232串口、RS485接口及测温接口。
本实用新型提供的移动式充电桩检定装置，其有益效果在于：准确度等级达到0.05级，可用于交流充电桩或交流电能表的检定和校准，为电能量值传递体系的建立提供依据，保障了贸易结算的公正，推动了新能源的发展。
附图说明
图1为本实用新型移动式充电桩检定装置的架构示意图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1所示，本实施例提供的一种移动式充电桩检定装置，由微处理器、数字及人机交互单元、电源模块、功率测量单元及电能误差测量单元组成。
微处理器采用STM32系列，基于专为要求高性能、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex－M3内核，是32位市场上功耗最低的产品。功率测量单元是该装置核心模块，关系装置计量准确度，功率测量单元包括三路电压测量单元和三路电流测量单元六路独立测量回路，完成对交流电量值的测量运算功能。其中电压测量单元由电压取样电路、抗混叠滤波电路、A-D转换器、数字信号处理和运算单元组成。电流测量回路与电压测量回路类似，只是电压取样采用电阻取样，而电流取样采用互感器取样。该装置可通过微处理器控制DDS(直接数字式频率合成器Direct Digital Synthesizer)可编程序脉冲输出模块，输出标准电能脉冲。装置内置测温电路，可接收功率负载的温度信号，实时监控功率负载的温度，防止功率负载过热损坏。
本申请的检定装置可通过数字及人机交互单元的按键单元设定检定点，计算机通过RS 232串口线传递命令至微处理器，微处理器计算需要选定的电压、电流量程，控制被检充电桩起动电能输出并计时。采用20位A-D转换器采集电压取样电路和电流取样电路的模拟量，并将其转换为数字量，进行数字信号处理和运算。电能误差计算模块比较被检表电能和测试仪测量的电能进行电能误差计算，并传递数据值至数字及人机交互单元的触摸屏或者通过RS232串口传递至计算机进行显示。本申请的检定装置通过DDS可编程序脉冲输出模块对基准频率进行分频，将功率值转换成标准电能脉冲输出，与输入的被检表电能脉冲传输至FPGA(Field－Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)进行电能脉冲计数，然后进入微处理器，通过其中的电能误差计算模块。
本装置主要用于现场检测，采用的实负载法，现场检测时直接接入电网电压，所以在充电过程中，充电桩的功率并非完全恒定，而是随时间变化有一定的波动，所以通过本装置测量充电桩的实时电压、电流和充电时间，电压和电流的乘积即为功率，功率在该充电时间内的积分即为实际电能，再与充电桩显示的电能值比较来确定充电桩的电能误差。使测量的电能更接近被检充电桩实际输出电能，提高了测量准确性，而且对电源稳定度要求较低，即不要求严格的恒定功率，只需要充电桩预先设定电能值即可。在被检量程范围内，充电桩的电能计量准确度均满足1级电能表的准确度要求，准确度等级达到0.05级，可用于交流充电桩或交流电能表的检定和校准。本装置的应用为电动汽车充电设备的检定、电能量值传递体系的建立提供依据，保障了贸易结算的公正，推动了新能源的发展。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种移动式充电桩检定装置，其特征在于，包括微处理器、数字及人机交互单元、电源模块、功率测量单元及电能误差测量单元，所述功率测量单元完成对交流电量值的测量运算，运算数据传输至所述微处理器，所述微处理器控制所述电能误差测量单元将功率值转换成标准电能脉冲输出，所述数字及人机交互单元与所述微处理器连接，所述电源模块提供电能。
2.根据权利要求1所述的一种移动式充电桩检定装置，其特征在于：所述功率测量单元包括三路电压测量单元和三路电流测量单元。
3.根据权利要求2所述的一种移动式充电桩检定装置，其特征在于：三路所述电压测量单元由电压取样电路、抗混叠滤波电路、A-D转换器、数字信号处理和运算单元组成。
4.根据权利要求2所述的一种移动式充电桩检定装置，其特征在于：三路所述电流测量回路由电流取样电路、抗混叠滤波电路、A-D转换器、数字信号处理和运算单元组成。
5.根据权利要求1所述的一种移动式充电桩检定装置，其特征在于：数字及人机交互单元包括按键单元、触摸屏、RS232串口、RS485接口及测温接口。
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