CN208872824U - 充电桩模拟器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种充电桩模拟器，包括操作平台、电源模块、充电模块、故障模块、控制模块和测试端口，所述电源模块设置于所述操作平台内，用于给所述充电桩模拟器供电，充电模块与所述电源模块连接，用于给外部设备进行充电，控制模块与故障模块连接，用于控制所述故障模块模拟故障状态，测试端口与所述故障模块连接，用于测试所述故障状态。本申请的充电桩模拟器可以模拟不同的故障状态，提高维护人员的验证故障和维修故障的能力。

Description

充电桩模拟器

技术领域

本申请涉及充电技术领域，具体涉及一种充电桩模拟器。

背景技术

随着新能源电动汽车的不断普及，电动汽车充电桩作为新能源电动汽车相配套的基础设施，也变得越来越重要。与此同时，电动汽车和充电桩维修的业务量也不断增长。然而，目前对于汽车故障的维修人员数量较多且具有较高的水平，而对于新兴的电动汽车的充电桩故障的维修人员数量较少且水平较低，不能满足日益发展的电动汽车行业的需要。因此，如何快速地培养大量高水平的对电动汽车充电桩进行维护的维修人员，已经成为发展新能源汽车工业不可回避的问题。

在充电桩维修过程中，检测和诊断充电桩故障是一个非常关键的步骤，因为诊断结果的准确与否直接决定着后续工作完成的质量与效率。因此，提高维修人员对充电桩故障检测和诊断的能力非常必要。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种充电桩模拟器，可以模拟不同的故障状态，提高维护人员的验证故障和维修故障的能力。

本申请提供了一种充电桩模拟器，包括：

操作平台；

电源模块，设置于所述操作平台内，用于给所述充电桩模拟器供电；

充电模块，与所述电源模块连接，用于给外部设备进行充电；

故障模块，与所述电源模块连接，用于模拟充电桩的故障状态；

至少一个测试端口，设置于操作平台上，与所述故障模块连接，用于测试所述故障状态；

控制模块，与所述充电模块和故障模块连接，用于控制所述故障模块模拟故障状态。

优选地，所述充电模块包括：

充电枪，用于与外部设备连接进行充电；

电量表，与所述充电枪连接，用于显示充电电量。

优选地，所述充电桩模拟器还包括：

指示灯，与所述充电枪连接，用于显示所述充电枪与外部设备的连接状态和/或充电状态。

优选地，所述充电桩模拟器还包括：

空气开关，与所述电源模块连接；

交流接触器，设置于所述空气开关和所述控制模块之间，用于保护所述充电桩模拟器。

优选地，所述充电桩模拟器还包括：

显示模块，设置于所述操作台上，与所述控制模块通信连接。

优选地，所述显示模块为触摸屏，通过RS485总线接口与所述控制模块连接。

优选地，所述控制模块采用STM32F103Rx。

优选地，所述故障模块包括：

至少一个故障电路，与对应的测试端口连接，用于模拟故障状态。

本申请公开了一种充电桩模拟器，包括操作平台、电源模块、充电模块、故障模块、控制模块和测试端口，所述电源模块设置于所述操作平台内，用于给所述充电桩模拟器供电，充电模块与所述电源模块连接，用于给外部设备进行充电，控制模块与故障模块连接，用于控制所述故障模块模拟故障状态，测试端口与所述故障模块连接，用于测试所述故障状态。本申请的充电桩模拟器可以模拟不同的故障状态，提高维护人员的验证故障和维修故障的能力。

附图说明

通过以下参照附图对本申请实施例的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本申请实施例的充电桩模拟器的框架示意图；

图2是本申请实施例的充电桩模拟器的结构示意图；

图3是本申请实施例的充电桩模拟器的框架示意图；

图4是本申请实施例的故障模块的电路示意图一；

图5是本申请实施例的故障模块的电路示意图二。

具体实施方式

以下基于实施例对本申请进行描述，但是本申请并不仅仅限于这些实施例。在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。为了避免混淆本申请的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

图1和图3为本申请实施例的充电桩模拟器的框架示意图，图2为本申请实施例的充电桩模拟器的结构示意图。如图1-图3所示，所述充电桩模拟器包括电源模块100、充电模块200、故障模块300、控制模块400、显示模块500和测试端口600。所述电源模块100、充电模块200、故障模块300、控制模块400、显示模块500和测试端口600设置于操作平台A上。电源模块100与其它模块连接，用于供电。显示模块500设置于操作平台A上，用于与操作人员进行交互。显示模块500与控制模块400连接，控制模块400与故障模块300和充电模块200连接，测试端口600与故障模块300连接，设置于操作平台A上，如图2所示。控制模块400用于控制充电模块200进行充电，以及用于控制故障模块300模拟故障状态，并通过测量设备与测试端口600连接，测量相应故障状态的参数。在本实施例中，多个充电桩模拟器可以共用一个操作平台A，多个操作人员可以同时进行故障模拟培训。

操作人员通过显示模块500向控制模块400输入操作指令，控制模块400根据操作指令控制充电模块200进行充电或控制故障模块300模拟故障状态。操作平台A为充电桩模拟器的载体。在本实施例中，所述操作平台A包括平台部A1和支撑部A2，所述支撑部A2的底部均设置有滚轮A3，可以方便地移动整个操作平台A，以方便实时进行充电桩的故障模拟培训和考试。优选地，所述滚轮上还设置有刹车片，当操作平台A移动到相应位置后，通过刹车片固定。

电源模块100分别与充电模块200、故障模块300、控制模块400和显示模块500连接，用于给充电模块200、故障模块300、控制模块400和显示模块500提供电能。在本实施例中，所述电源模块100是蓄电池，直接为上述模块提供电能；所述电源模块100也可以与电网电流连接，将电网电流转换为对应模块所需的电流进行供电。

充电模块200包括充电枪210和电量表220。充电枪210用于与外部设备连接进行充电。电量表220与所述充电枪210连接，用于显示充电电量。所述充电枪210采用国标交流充电接口，与外部设备的充电接口相连接。所述外部设备可以是电动汽车或者其他需要充电的设备。

故障模块300与控制模块400和测试端口600连接，根据控制模块400的控制指令模拟充电桩不同的故障状态，并通过测试端口600可以测量获得故障模块300在故障状态下的参数。所述参数包括故障模块300的电压、电流等。在本实施例中，故障模块300可以模拟电流输出故障和信号异常故障。所述故障模块300包括至少一个故障电路，所述故障电路被配置模拟某一故障状态。

在本实施例中，所述故障模块300包括7个故障电路，分别用于模拟7个故障点的故障状态。如图4所示，多个所述故障电路分别用于模拟不同故障点的电流输出故障，所述故障电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、NPN型三极管Q1、第三电阻R3、二极管D1、继电器U1和第四电阻R4。不同故障电路的第一电阻R1的一端与控制模块400中不同的引脚连接，另一端与三极管Q1的基极连接，第二电阻R2的一端与第一电阻R1连接，另一端与三极管Q1的发射极共地。所述三极管Q1的集电极与第三电阻R3连接，二极管D1的正极与第三电阻R3连接，所述二极管D1的正极和负极分别与继电器U1的电阻R连接，继电器U1的开关S与第四电阻R4并联，且所述继电器U1的开关S的输出端与测试端口600连接。所述继电器可以采用常开型，所述继电器的型号为OJ-SS-112DM。操作人员可以通过显示模块500输入或选择不同的故障状态，显示模块500将所述输入或选择的信息发送给控制模块400，控制模块400根据接收到的信息控制对应引脚所连接的故障电路模拟故障。具体地，控制故障电路中继电器U1的开关S闭合，然后将与故障电路输出端连接的测试端口600与测试设备连接，测量获得故障电路输出端的电压或电流等参数，进而确定所述故障电路是否存在故障。所述测量设备可以是示波器、电压表、电流表等。

如图5所示，多个所述故障电路分别用于模拟不同故障点的信号异常故障，与图4所示的模拟电流输出故障的故障电路的区别在于，所述故障电路不包括第四电阻R4，所述继电器U1的开关S直接引出输出端与测试端口600连接。在本实施例中，故障模块200的每个故障电路的输出端分别与对应的测试端口600连接，维修人员可以通过测量设备与测试端口600连接，测量获取对应故障电路的参数，然后根据所述参数和预先在正常状态下测量获得的参数进行比较以确定当前故障电路是否出现故障。

控制模块400与所述充电模块200和故障模块300连接。所述控制模块的型号为STM32F103Rx。一方面，所述控制模块400可以控制充电模块200对外部设备进行充电。其中，控制模块400可以根据三种充电模式对外部设备等进行充电，所述三种充电模式包括：根据预定时间进行充电；根据预定电量进行充电；根据预定金额进行充电。所述根据预定时间进行充电是指所述充电模块200对与其连接车辆进行一定时间段内的充电，所述预定时间可以根据实际情况进行设定，当超过设定的时间时，充电模块200停止充电。所述根据预定电量进行充电是指所述充电模块200对与其连接车辆进行一定电量范围内的充电，所述预定电量可以根据实际情况进行设定，当超过设定的预定电量时，充电模块200停止充电。根据预定金额进行充电是指充电模块200根据预先设定的金额值进行相应的充电，预定金额可以代表一定的电量，当充电达到电量值时停止充电。另一方面，控制模块400可以控制故障模块300模拟相应的故障状态。控制模块400与故障模块300中的不同的故障电路连接，当接收到显示模块500发送的控制指令时，根据控制指令对对应的故障电路进行控制模拟故障状态，操作人员可以通过测试端口600进行测试，根据对不同的测试端口600测量获得的参数，判断具体地故障状态，进而达到故障训练的目的。

显示模块500设置于所述操作台A上，通过RS485总线接口与所述控制模块400通信连接。在本实施例中，所述显示模块为触摸屏，一方面用于与操作人员进行交互，将输入的指令发送给控制模块400；另一方面，当控制模块400控制充电模块200对外部设备进行充电时，显示模块500可以动态显示充电模块200在进行充电时的充电电压、充电电流、充电电量、充电时间等，以便于确定充电模块200在进行充电时是否存在故障。

如图3所示，所述充电桩模拟器还包括指示灯700，所述指示灯700包括连接指示灯和充电指示灯，分别与所述充电枪210连接，用于显示所述充电枪210与外部设备的连接状态和充电状态。所述充电桩模拟器还包括空气开关800和交流接触器900。空气开关800与所述电源模块100连接，用于保护充电桩模拟器，当充电桩模拟器中电路的电流超过额定电流就会自动断开。交流接触器900设置于所述空气开关800和所述控制模块400之间，通过交流接触器900的主接点实现开闭电路，利用辅助接点执行控制指令，用于保护充电桩模拟器。

本申请公开了一种充电桩模拟器，包括操作平台、电源模块、充电模块、故障模块、控制模块和测试端口，所述电源模块设置于所述操作平台内，用于给所述充电桩模拟器供电，充电模块与所述电源模块连接，用于给外部设备进行充电，控制模块与故障模块连接，用于控制所述故障模块模拟故障状态，测试端口与所述故障模块连接，用于测试所述故障状态。本申请的充电桩模拟器可以模拟不同的故障状态，提高维护人员的验证故障和维修故障的能力。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域技术人员而言，本申请可以有各种改动和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种充电桩模拟器，其特征在于，包括：

操作平台；

电源模块，设置于所述操作平台内，用于给所述充电桩模拟器供电；

充电模块，与所述电源模块连接，用于给外部设备进行充电；

故障模块，与所述电源模块连接，用于模拟充电桩的故障状态；

至少一个测试端口，设置于操作平台上，与所述故障模块连接，用于测试所述故障状态；

控制模块，与所述充电模块和故障模块连接，用于控制所述故障模块模拟故障状态。

2.根据权利要求1所述的充电桩模拟器，其特征在于，所述充电模块包括：

充电枪，用于与外部设备连接进行充电；

电量表，与所述充电枪连接，用于显示充电电量。

3.根据权利要求2所述的充电桩模拟器，其特征在于，所述充电桩模拟器还包括：

指示灯，与所述充电枪连接，用于显示所述充电枪与外部设备的连接状态和/或充电状态。

4.根据权利要求1所述的充电桩模拟器，其特征在于，所述充电桩模拟器还包括：

空气开关，与所述电源模块连接；

交流接触器，设置于所述空气开关和所述控制模块之间，用于保护所述充电桩模拟器。

5.根据权利要求1所述的充电桩模拟器，其特征在于，所述充电桩模拟器还包括：

显示模块，设置于所述操作平台上，与所述控制模块通信连接。

6.根据权利要求5所述的充电桩模拟器，其特征在于，所述显示模块为触摸屏，通过RS485总线接口与所述控制模块连接。

7.根据权利要求1所述的充电桩模拟器，其特征在于，所述控制模块采用STM32F103Rx。

8.根据权利要求1所述的充电桩模拟器，其特征在于，所述故障模块包括：

至少一个故障电路，与对应的测试端口连接，用于模拟故障状态。