CN207730852U - 一种电动汽车的充电桩检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动汽车的充电桩检测系统，属于检测技术领域，与充电桩的控制系统通信连接，包括充电口、测量电路、主控单元、负载和显示屏；所述充电口的触头包括直流电源正负极、低压辅助电源正负极、充电通信连接接口和充电通信连接接口；所述测量电路通过电流传感器、电压传感器将充电过程中电流、电压信号传送至主控单元；所述主控单元包括高速采集卡和高速控制器；所述负载采用限流的方式达到降低负载功率的目的，本实用新型采用独特的等效替换设计，用小功率的负载替换电动汽车，模拟电动汽车充电的整个过程，可对充电桩的互联互通、输出性能、计量计费等实现一体化、便携式的检测，从而保证充电桩的正常运行。
Description
技术领域
一种电动汽车的充电桩检测系统，属于检测技术领域。
背景技术
随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧，各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的方向，发展电动汽车将是解决这两方面能源危机的最佳途径。
充电桩是电动汽车的充电设备，其计量计费准确性、安全性和可靠性直接关系到电动汽车的可靠运行和全面发展。因此，如何确保充电桩计量计费准确以及为电动汽车提供可靠、安全的充电服务成为了当前的一大难题。
在电动汽车充电桩检测问题上，已出现一些检测方法，但是都存在有技术上的问题，比如效果不够理想，检测项目不够全面，仅依靠电能表的计量，缺乏对充电桩计量计费的检测，且检测设备体积也比较庞大，不便于携带，无法解决当前电动汽车现场检测的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于：本实用新型提供了一种电动汽车的充电桩检测系统，解决了现有电动汽车充电桩检测系统检测项目不够全面，缺乏对充电桩计量计费的检测，且检测设备体积也比较庞大，不便于携带，无法解决当前电动汽车现场检测的问题。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种电动汽车的充电桩检测系统，与充电桩的控制系统通信连接，所述控制系统包括充电桩CPU，所述检测系统包括充电口、测量电路、主控单元、负载和显示屏；
所述充电口的触头包括直流电源正极、直流电源负极、低压辅助电源正极、低压辅助电源负极、充电通信连接接口和充电通信连接接口；所述充电口内的直流电源正负极、与测量电路相连，测量充电桩的输出电压和电流，并将测量数据传送给主控单元；所述充电口的低压辅助电源正负极与测量电路相连接，提供低压供电，检测低压供电的稳定性；所述充电口的两个充电通信连接接口与主控单元连接，充电桩CPU将电压、电流及电能值发送给主控单元，与测量电路的数据进行比较，将数据输出并显示在显示屏上；
所述测量电路通过电流传感器、电压传感器将充电过程中电流、电压信号传送至主控单元；
所述主控单元包括高速采集卡和高速控制器，高速采集卡采集充电过程中充电机与电动车之间的交互CAN报文，高速控制器实现电流电压及CAN报文信息自动分析、自动记录及保存数据，自动显示分析结果等功能；
所述负载采用限流的方式达到降低负载功率的目的，用小功率的负载来消耗检测时充电桩输出的电能，从而实现减小设备体积和重量。
进一步地，所述充电口的触头还包括保护接地、两个充电连接触头。
所述充电口与充电桩插头和插座在连接过程中触头耦合的顺序为：保护接地，直流电源正极，直流电源负极，两个车辆充电连接触头、低压辅助电源正极、低压辅助电源负极、充电通信连接接口和充电通信连接接口连接确认；在脱开的过程中则顺序相反。
所述主控单元的高速采集卡采用CAN通信卡。
所述检测系统通过RS485线与充电桩的电能表进行通信，读取电能表数据，与检测系统自身计量的数据进行对比，利用差动保护原理来判断计量计费的准确性，并将计费结果通过显示屏显示。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1.一种电动汽车的充电桩检测系统，适应于充电桩的现场调试与检测，采用了独特的等效替换设计，有效解决了充电桩的现场调试问题，同时简化了工作人员后期的维护工作，为充电桩的日常运行维护和故障抢修提供了重要检测设备支持，降低了因设备老化带来充电过程中故障的损失，提高了工作效率及充电可靠性；
2.本实用新型负载采用限流的方式达到降低负载功率的目的，用小功率的负载来消耗检测时充电桩输出的电能，从而实现减小设备体积和重量。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是一种电动汽车的充电桩检测系统的检测原理图；
图2是本实用新型的总体方案图；
图3是本实用新型的充电口触头布置图。
图中，PE保护接地、CC1充电连接触头、CC2充电连接触头、DC+直流电源正极、DC-直流电源负极、A+低压辅助电源正极、A-低压辅助电源负极、S+充电通信连接接口、S-充电通信连接接口。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合图1至图3对本实用新型作详细说明。
一种电动汽车的充电桩检测系统，与充电桩的控制系统通信连接，所述控制系统包括充电桩CPU，所述检测系统包括充电口、测量电路、主控单元、负载和显示屏；
所述充电口的触头如图3所示，包括直流电源正极DC+、直流电源负极DC-、低压辅助电源正极A+、低压辅助电源负极A-、充电通信连接接口S+和充电通信连接接口S-；所述充电口内的直流电源正负极DC+、DC-与测量电路相连，测量充电桩的输出电压和电流，并将测量数据传送给主控单元；所述充电口的低压辅助电源正负极A+、A-与测量电路相连接，提供低压供电，检测低压供电的稳定性；所述充电口的两个充电通信连接接口S+、S-与主控单元连接，充电桩CPU将电压、电流及电能值发送给主控单元，与测量电路的数据进行比较，将数据输出并显示在显示屏上；
所述测量电路通过电流传感器、电压传感器将充电过程中电流、电压信号传送至主控单元；
所述主控单元包括高速采集卡和高速控制器，高速采集卡采集充电过程中充电机与电动车之间的交互CAN报文，高速控制器实现电流电压及CAN报文信息自动分析、自动记录及保存数据，自动显示分析结果等功能；
所述负载采用限流的方式达到降低负载功率的目的，用小功率的负载来消耗检测时充电桩输出的电能，从而实现减小设备体积和重量。
进一步地，所述充电口的触头还包括保护接地PE、充电连接触头CC1和CC2。
所述充电口与充电桩插头和插座在连接过程中触头耦合的顺序为：保护接地PE，直流电源正极DC+，直流电源负极DC-，车辆充电连接触头CC1、车辆充电连接触头CC2、低压辅助电源正极A+、低压辅助电源负极A-、充电通信连接接口S+和充电通信连接接口S-连接确认；在脱开的过程中则顺序相反。
所述主控单元的高速采集卡采用CAN通信卡。
所述检测系统通过RS485线与充电桩的电能表进行通信，读取电能表数据，与检测系统自身计量的数据进行对比，利用差动保护原理来判断计量计费的准确性，并将计费结果通过显示屏显示。
本实用新型的检测原理如下：
如图1所示，右侧的整体为对电动汽车的等效代换，模拟电动汽车充电的整个过程，从而达到对充电桩性能检测的目的：
首先确保检测系统与充电桩的可靠连接，在调试测试时，对充电桩进行充电设置后，充电桩的控制系统通过测量检测点1的电压值判断车辆接口是否已完全连接，如检测点1电压值为4V，则确定车辆接口完全连接；
在接口完全连接后，闭合接触器K1和K2，进行绝缘检测，绝缘检测完成后断开K1和K2，将IMD以物理的方式从强电回路中分离，并投入泄放回路对充电输出电压进行泄放，充电桩完成自检后，闭合接触器K3和K4，使低压辅助供电回路导通，同时开始周期发送通信握手报文，在得到充电桩提供的低压辅助电源供电后，检测系统通过测量检测点2的电压值判断车辆接口是否已完全连接，如检测点2的电压值为6V，则控制系统开始周期发送通信连接报文；
检测系统与现场充电桩的控制系统通过通信完成连接和配置后，充电桩的控制系统闭合接触器K5和K6，使充电回路导通，检测系统通过检测所带负载的电压，判断检测系统内部接触器K5、K6是否闭合，充电桩的控制系统检测到检测系统所带负载电压正常后闭合接触器K1和K2，使直流供电回路导通；
在充电阶段，检测系统向充电桩的控制系统实时发送充电需求参数，充电桩的控制系统根据需求参数实时调整充电电压和充电电流，待充电五分钟后，充电桩充电正常且检测系统能够实时检测到充电桩的输出电压与电流等参数时，整个检测过程完成；
检测系统根据收集到的数据分析该充电桩是否合格，检测系统内部测量电路测量直流充电桩的输出电压和电流，并将测量数据送给主控单元，充电口的低压辅助电源与测量电路相连接，提供低压供电，检测低压供电的稳定，主控单元与充电口的两个充电通信接口通信，充电桩CPU将电压、电流及电能值发送给主控单元，与测量电路的数据进行比较，若不合格则将数据输出给显示屏，显示屏上会显示相关信息，提醒现场调试维护人员对充电桩进行检测维护。
以上所述，仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种电动汽车的充电桩检测系统，与充电桩的控制系统通信连接，所述控制系统包括充电桩CPU，其特征在于：包括充电口、测量电路、主控单元、负载和显示屏；
所述充电口的触头包括直流电源正极DC+、直流电源负极DC-、低压辅助电源正极A+、低压辅助电源负极A-、充电通信连接接口S+和充电通信连接接口S-；所述充电口内的直流电源正负极DC+、DC-与测量电路相连，测量充电桩的输出电压和电流，并将测量数据传送给主控单元；所述充电口的低压辅助电源正负极A+、A-与测量电路相连接，提供低压供电，检测低压供电的稳定性；所述充电口的两个充电通信连接接口S+、S-与主控单元连接，充电桩CPU将电压、电流及电能值发送给主控单元，与测量电路的数据进行比较，将数据输出并显示在显示屏上；
所述测量电路通过电流传感器、电压传感器将充电过程中电流、电压信号传送至主控单元；
所述主控单元包括高速采集卡和高速控制器，高速采集卡采集充电过程中充电机与电动车之间的交互CAN报文，高速控制器实现电流电压及CAN报文信息自动分析、自动记录及保存数据，自动显示分析结果的功能；
所述负载采用限流的方式达到降低负载功率的目的，用小功率的负载来消耗检测时充电桩输出的电能，从而实现减小设备体积和重量。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车的充电桩检测系统，其特征在于：所述充电口的触头还包括保护接地PE、充电连接触头CC1和CC2。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种电动汽车的充电桩检测系统，其特征在于：所述充电口与充电桩插头和插座在连接过程中触头耦合的顺序为：保护接地PE，直流电源正极DC+，直流电源负极DC-，车辆充电连接触头CC1、车辆充电连接触头CC2、低压辅助电源正极A+、低压辅助电源负极A-、充电通信连接接口S+和充电通信连接接口S-连接确认；在脱开的过程中则顺序相反。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车的充电桩检测系统，其特征在于：所述主控单元的高速采集卡采用CAN通信卡。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车的充电桩检测系统，其特征在于：所述检测系统通过RS485线与充电桩的电能表进行通信，读取电能表数据，与检测系统自身计量的数据进行对比，利用差动保护原理来判断计量计费的准确性，并将计费结果通过显示屏显示。
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