CN207181562U - 电动汽车充电桩移动式检测平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电动汽车充电桩安全监测领域，尤其涉及一种电动汽车充电桩移动式检测平台，具体讲的就是一种应用于现场的充电桩或充电机的移动测试平台。它是由壳体设置在可移动装置上构成，壳体内设有控制装置、调压装置、负载装置以及电压电流采集装置，调压装置、负载装置均与控制装置通信连接，壳体外部连接有数据处理器；壳体上设有触摸屏，调压装置接口、负载装置接口以及数据处理器接口；调压装置接口、负载装置接口、数据处理器接口与待测充电桩上的电源接口相连接。本实用新型应用于现场的充电机、充电桩移动式检测平台，具有结构简单，易操作，设备集成度高、布线固定于集装箱内，具有可以避免每次测试的重复接线等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车充电桩安全监测领域，尤其涉及一种电动汽车充电桩移动式检测平台，具体讲的就是一种应用于现场的充电桩或充电机的移动测试平台。
背景技术
随着新能源汽车市场的快速发展，作为电动汽车附属设施的充电桩建设也进入了密集扩容期，安装数量将成倍增长，将各式充电桩计量、通信等方面的统一则成为重要课题。
作为电动汽车的配套设备充电桩，目前国家尚未发布计量检定规程，也未实行检定。电动汽车作为国家重点发展项目，在今后的普及率会越来越高，作为配套设计的充电桩必然会成为新兴的计量器具，只有对充电桩实施检定，才有利于电动汽车的推广。
充电桩现场检测方法，能够对充电桩的整体性能进行检定，为电动汽车充电桩验收测试工作提供技术保障，方便对充电桩的日常维护，确保电动汽车能够在安全的环境下进行充电，保证用户及提供充电桩者的利益。
由于交、直流充电桩固定安装在某一位置，传统的测试各测试设备需分别独立的运输至现场，然后根据具体的现场情况，对每个设备进行接线进行测试工作，因此，在检测时就会存在一些不足之处，进而有可能会影响到测试数据的精确度。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种电动汽车充电桩移动式检测平台，是一中长跑集成化可移动的电动汽车充电桩检测平台，其目的是为了提供一种结构简单，易操作，能解决电动汽车充电桩传统测试方法中测试步骤繁琐、测试精度低以及无法自动记录数据等问题的检测平台。
为实现上述实用新型目的，本实用新型是采用如下技术方案来实现的：
电动汽车充电桩移动式检测平台， 其特征是：由壳体设置在可移动装置上构成，壳体内设有控制装置、调压装置、负载装置以及电压电流采集装置，调压装置、负载装置均与控制装置通信连接，壳体外部连接有数据处理器；壳体上设有触摸屏，调压装置接口、负载装置接口以及数据处理器接口；调压装置接口、负载装置接口、数据处理器接口与待测充电桩上的电源接口相连接。
所述移动设备为带有轮子的设备，包括汽车、推车及电动车。
所述控制装置为PLC可编程电路板，接口为RS232/RS485；该控制装置与调压装置、负载装置和电压电流采集装置相连，并存储收集来的信息；该控制装置采用RS485/RS232与数据处理器相连进行数据处理。
所述调压装置的交流电压输出端与待测充电桩交流电压输入端连接，待测充电桩直流电压输出端分别与负载装置中可控变阻器的直流电压输入端和电压电流采集装置的输入端相连接，电压电流采集装置和负载装置分别与控制装置相连；负载装置中的可控式电阻器输入端与电压电流采集装置中的电压采集单元及电流采集单元相连接；控制装置通过通信接口与数据处理器通信连接。
所述调压装置的交流电压输出端与待测充电桩交流电压输入端a连接，用来调整待测充电桩输出电压，并将调整电压信号传输到所述控制装置；其中待测充电桩直流电压输出端与负载装置直流电压输入端连接，调压装置、负载装置均与控制装置通信连接，控制装置通过通信接口RS485/RS232与数据处理器通信连接。
所述负载装置包括可控变阻器和可控式电阻器，其中可控变阻器的直流电压输入端与待测充电桩输出端b连接，所述负载装置与所述控制装置相连，所述负载装置的可控变阻器的阻值大小由所述控制装置调节；其中，可控式电阻器，其输入端与电压电流采集装置中的电压采集单元及电流采集单元相连，电压采集单元及电流采集单元能够分别采集传输至负载装置的电压信号、电流信号，并将采集到的电压和电流数值通讯传输至控制装置；负载装置中的可控式电阻器控制信号输入端与控制装置相连，负载装置的阻值大小由控制装置进行调节。
所述电压电流采集装置与待测充电桩输出端b相连接，所述电压电流采集装置与所述控制装置相连，所述电压电流采集装置将电信号传输到控制装置。
所述控制装置将调压装置、负载装置和电压电流采集装置传来的信息汇总，并把数据传送给数据处理器；其中，数据处理器为便携式计算机，其使用并行总线RS485/RS232接口与控制装置连接；控制装置的三个接口分别与调压装置、负载装置、数据处理器连接，三个接口均采用拔插式。
所述电压电流采集装置中，电压测量由电压取样电路、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，电流测量回路电流取样采用互感器取样；电压电流采集装置采用微处理器STM32系列产品。
本实用新型的优点及有益效果是：
本实用新型提出的应用于现场的充电机、充电桩移动式检测平台，具有结构简单，易操作，设备集成度高、布线固定于集装箱内，避免每次测试的重复接线等优点，而且测试数据精确、测试速度快、测试可回溯程度高、测试人员工作量小，能更好的为充电设施的安全建设与运行提供优质服务。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型测试原理图；
图3为本实用新型使用状态示意图。
图中：壳体1，触摸屏2，调压装置接口3，负载装置接口4，数据处理器接口5，待测充电桩6，充电连接口7。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型是一种电动汽车充电桩移动式检测平台， 如图1所示，本实用新型是由壳体设置在可移动装置上构成，壳体1内设有控制装置、调压装置、负载装置以及电压电流采集装置，调压装置、负载装置均与控制装置通信连接，壳体1外部设有数据处理器；壳体上设有触摸屏2，调压装置接口3、负载装置接口4以及数据处理器接口5。其中移动设备为带有轮子的设备，包括汽车、推车、电动车等等。
其中：控制装置为PLC可编程电路板，接口为RS232/RS485，该控制装置与调压装置、负载装置和电压电流采集装置相连，并存储收集来的信息，通过连接数据处理器进行数据处理。调压装置的交流电压输出端与待测充电桩6交流电压输入端连接，待测充电桩直流电压输出端分别与负载装置中可控变阻器的直流电压输入端和电压电流采集装置的输入端相连接，电压电流采集装置和负载装置分别与控制装置相连；负载装置中的可控式电阻器输入端与电压电流采集装置中的电压采集单元及电流采集单元相连接；控制装置通过通信接口与数据处理器通信连接。
其中，所述调压装置的交流电压输出端与待测充电桩交流电压输入端a连接，用来调整待测充电桩输出电压，并将调整电压信号传输到所述控制装置。其中待测充电桩直流电压输出端与负载装置直流电压输入端连接，本检测平台的调压装置、负载装置均与控制装置通信连接，控制装置通过通信接口RS485/RS232与数据处理器通信连接。
所述负载装置内包括可控变阻器和可控式电阻器，其中可控变阻器的直流电压输入端与待测充电桩输出端b连接，所述负载装置与所述控制装置相连，所述负载装置的可控变阻器的阻值大小由所述控制装置调节。其中，可控式电阻器，其输入端与电压电流采集装置中的电压采集单元及电流采集单元相连，即图1中待测充电桩输出端b，电压采集单元及电流采集单元能够分别采集传输至负载装置的电压信号、电流信号，并将采集到的电压和电流数值通讯传输至控制装置。负载装置中的可控式电阻器控制信号输入端与控制装置相连，负载装置的阻值大小由控制装置进行调节。
所述电压电流采集装置与待测充电桩输出端b相连接，所述电压电流采集装置与所述控制装置相连，所述电压电流采集装置将电信号传输到所述控制装置。
所述控制装置将所述调压装置、负载装置和电压电流采集装置传来的信息汇总，并把数据传送给数据处理器。其中，数据处理器为便携式计算机，其使用并行总线RS485/RS232接口与控制装置连接，能够对传来的数据进行处理，实时显示测量数据和波形图，并能够自动生成Word版本报表。控制装置具有开始测试及停止测试控制功能，可控制整套装置的开始和停止功能。控制装置的3个接口分别与调压装置、负载装置、数据处理器连接，3个接口均采用拔插式。其中，所述控制装置采用RS485/RS232与数据处理器相连。
所述电压电流采集装置中，电压测量由电压取样电路、抗混叠滤波电路、A－D转换器、数字信号处理和运算单元等组成，电流测量回路电流取样采用互感器取样。电压电流采集装置采用微处理器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。电压电流采集装置可通过CPU控制DDS可编程序脉冲输出模块，输出标准电能脉冲，并内置测温电路，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。
控制装置向调压装置、负载装置发送控制命令，控制调压装置调整电压、负载装置调整电阻，并在收到调压装置及负
载装置的反馈信号后，开始记录电流、电压数据。电流、电压数据经控制装置调制、计算后，将功率因数、谐波含量、纹波系数、电流、电压经通信线路传送至数据处理器。
进一步地，数据处理器接受数据，并绘制成实时变化曲线，如实反映电压、电流变化，同时可计算出充电机效率、稳压精度、稳流精度等数据，通过人机界面显示。
电动汽车充电桩移动式检测平台中控制装置配有相应的计算机程序，方便测试数据保存、测试报告打印，并具有开始测试及停止测试控制功能，可控制整套装置的开始和停止。
如图2所示，图2为本实用新型测试原理图。本实用新型电动汽车充电桩移动式检测平台进行检测的具体操作步骤如下：
本实用新型研制的电动汽车充电桩测试仪主要由微处理器、数字及人机交互单元、电源模块、信号发生单元、功率测量单元及电能误差测量单元等模块组成。微处理器（CPU）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ARMCortex－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，它关系装置计量准确度，测量单元包括电压测量和电流测量六路独立测量回路，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等组成。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CPU控制DDS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。
客户通过程序界面设定检定点，计算机通过RS485/RS232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，并传递数据值至显示模块和计算机软件进行显示。当采用脉冲法计算误差时，系统通过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，进行电能脉冲计数，然后进入CPU，通过其中的电能误差计算模块完成电能误差测量。
在进行现场实地测试时，只需将本实用新型电动汽车充电桩移动式检测平台开进现场。因为设备都集成在平台内部，所以在测试时，只需将进行简单的插拔式接线就可以完成测试工作。如图3所示，将检测平台上的调压装置接口3、负载装置接口4、数据处理器接口5与待测充电桩6上的电源接口连接。充电多少可以通过壳体1上的触摸屏2进行选择和观测，待测充电桩6充满电后，通过充电连接口7与需要充电的车连接上进行充电即可。
此外，应当理解，以上仅是本实用新型应用了具体的实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐释，以帮助理解本实用新型的方法和核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的方法，在具体实施方式和范围上可能进行修改或者改进之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (9)
1.电动汽车充电桩移动式检测平台， 其特征是：由壳体设置在可移动装置上构成，壳体内设有控制装置、调压装置、负载装置以及电压电流采集装置，调压装置、负载装置均与控制装置通信连接，壳体外部连接有数据处理器；壳体上设有触摸屏，调压装置接口、负载装置接口以及数据处理器接口；调压装置接口、负载装置接口、数据处理器接口与待测充电桩上的电源接口相连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩移动式检测平台， 其特征是：所述移动设备为带有轮子的设备，包括汽车、推车及电动车。
3.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩移动式检测平台， 其特征是：所述控制装置为PLC可编程电路板，接口为RS232/RS485；该控制装置与调压装置、负载装置和电压电流采集装置相连，并存储收集来的信息；该控制装置采用RS485/RS232与数据处理器相连进行数据处理。
4.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩移动式检测平台， 其特征是：所述调压装置的交流电压输出端与待测充电桩交流电压输入端连接，待测充电桩直流电压输出端分别与负载装置中可控变阻器的直流电压输入端和电压电流采集装置的输入端相连接，电压电流采集装置和负载装置分别与控制装置相连；负载装置中的可控式电阻器输入端与电压电流采集装置中的电压采集单元及电流采集单元相连接；控制装置通过通信接口与数据处理器通信连接。
5.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩移动式检测平台， 其特征是：所述调压装置的交流电压输出端与待测充电桩交流电压输入端a连接，用来调整待测充电桩输出电压，并将调整电压信号传输到所述控制装置；其中待测充电桩直流电压输出端与负载装置直流电压输入端连接，调压装置、负载装置均与控制装置通信连接，控制装置通过通信接口RS485/RS232与数据处理器通信连接。
6.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩移动式检测平台， 其特征是：所述负载装置包括可控变阻器和可控式电阻器，其中可控变阻器的直流电压输入端与待测充电桩输出端b连接，所述负载装置与所述控制装置相连，所述负载装置的可控变阻器的阻值大小由所述控制装置调节；其中，可控式电阻器，其输入端与电压电流采集装置中的电压采集单元及电流采集单元相连，电压采集单元及电流采集单元能够分别采集传输至负载装置的电压信号、电流信号，并将采集到的电压和电流数值通讯传输至控制装置；负载装置中的可控式电阻器控制信号输入端与控制装置相连，负载装置的阻值大小由控制装置进行调节。
7.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩移动式检测平台， 其特征是：所述电压电流采集装置与待测充电桩输出端b相连接，所述电压电流采集装置与所述控制装置相连，所述电压电流采集装置将电信号传输到控制装置。
8.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩移动式检测平台， 其特征是：所述控制装置将调压装置、负载装置和电压电流采集装置传来的信息汇总，并把数据传送给数据处理器；其中，数据处理器为便携式计算机，其使用并行总线RS485/RS232接口与控制装置连接；控制装置的三个接口分别与调压装置、负载装置、数据处理器连接，三个接口均采用拔插式。
9.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩移动式检测平台， 其特征是：所述电压电流采集装置中，电压测量由电压取样电路、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，电流测量回路电流取样采用互感器取样；电压电流采集装置采用微处理器STM32系列产品。
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