CN210347811U - 一种新能源车充电机一体化测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新能源车充电机一体化测试系统，用于对待测充电机进行测试，所述一体化测试系统包括测控计算机、三相整流模块、单相逆变模块、和双向电池负载模拟模块，所述三相整流模块、单相逆变模块和双向电池负载模拟模块分别通过CAN总线与测控计算机相连以进行通讯连接。本实用新型提出一种一体化测试系统，将分体的交流可调电源、BMS模拟器、可编程电子负载、功率分析仪、记录仪等测试电源和测量仪器集成为一体，形成整流、逆变、负载模拟三个功率模块，各模块功率等级可根据测试对象选配，可以方便高效地对充电机模块进行测试，而且可以简化结构，减小体积，降低成本，还能通过能量回馈实现节能。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电机的测试技术领域，特别是涉及一种新能源车充电机一体化测试系统。
背景技术
在节能减排的社会需求和国家政策大力引导下，新能源汽车得到了快速的发展和推广应用，与之相配套的充电站建设也如火如荼。作为充电站的关键设备，充电机的性能与质量决定了新能源车充电站的建设质量、运营效率和使用安全。
常用的充电机测试方案如图1所示，一般由交流可调电源、BMS模拟器、电池模拟负载、功率分析仪、记录仪以及上位机测控系统等部分组成。交流可调电源作为充电机的输入电源可模拟电网电压、频率变化，测试充电机的电网适应性；BMS模拟器与充电机相连接通讯，模拟电池组充电过程；电池模拟负载是一台可编程电子负载，接收BMS模拟器的电池模拟数据，按该指令数据模拟电池的负载变化，为充电机提供真实的电池模拟环境。作为测试系统，充电机的电源输入侧和电池输出侧还需要功率分析仪测量输入输出的电压、电流，记录电池充电曲线，以分析充电机的性能指标。该测试方案多由现成的测量仪器、测试电源等组成，实现简单，但存在成本高、占地面积大、能耗高、接线复杂等问题。还存在且参数设定和调试复杂，容易出现损坏等情况。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本申请提供一种新能源车充电机一体化测试系统，用于对待测充电机进行测试，所述一体化测试系统包括测控计算机、三相整流模块、单相逆变模块、和双向电池负载模拟模块，所述三相整流模块、单相逆变模块和双向电池负载模拟模块分别通过CAN总线与测控计算机相连以进行通讯连接。
优选地，所述一体化测试系统还包括测控柜，所述测控计算机、三相整流模块、单相逆变模块、和双向电池负载模拟模块设置在测控柜内。
优选地，所述三相整流模块、单相逆变模块和双向电池负载模拟模块分别通过直流高压母线进行功率连接。
优选地，所述三相整流模块连接三相交流电网。
优选地，所述单相逆变模块接入待测充电机的电源输入端口，单相逆变模块输出的电能通过待测充电机输送给双向电池负载模拟模块。
优选地，所述单相逆变模块用于模拟电网变化，并将测量到的电压、电流实时传送给测控计算机。
优选地，所述双向电池负载模拟模块集成了BMS模拟模块和可编程电子负载模块。
优选地，所述BMS模拟模块控制可编程电子负载模块的功率；所述双向电池负载模拟模块通过CAN总线与待测充电机进行双向通讯，并将测量到的电压、电流实时传送给测控计算机。
优选地，所述测控计算机包括控制模块，所述控制模块用于参数设定和编程控制，所述控制模块通过CAN总线向三相整流模块、单相逆变模块和双向电池负载模拟模块发送指令。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型提出一种一体化测试系统，将分体的交流可调电源、BMS模拟器、可编程电子负载、功率分析仪、记录仪等测试电源和测量仪器集成为一体，形成整流、逆变、负载模拟三个功率模块，各模块功率等级可根据测试对象选配，可以方便高效地对充电机模块进行测试，而且可以简化结构，减小体积，降低成本，还能通过能量回馈实现节能。
附图说明
图1为现有技术的一种充电机测试系统的示意图；
图2为本实用新型实施例所提供的一种新能源车充电机一体化测试系统的示意图。
附图标记：
10-测控计算机、20-双向电池负载模拟模块、30-单相逆变模块、40-三相整流模块、50-待测充电机、60-直流高压母线、70-CAN总线。
具体实施方式
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。
参见图2所示，本实用新型实施例提供了一种新能源车充电机一体化测试系统，用于对待测充电机50进行测试。
本申请的一体化测试系统包括测控计算机10（测控主机）、三相整流模块40、单相逆变模块30、和双向电池负载模拟模块20。
三相整流模块40、单相逆变模块30和双向电池负载模拟模块20分别通过直流高压母线60进行功率连接。一般直流母线电压设定为正负400V。三相整流模块40、单相逆变模块30和双向电池负载模拟模块20三个功率模块的通讯连接通过CAN总线70与测控计算机10相连以进行通讯连接，测控计算机10向各模块发送控制指令并接收各模块的测量数据，形成完整的充电机测控系统。
本实施例提出一种一体化测试系统，将分体的交流可调电源、BMS模拟器、可编程电子负载、功率分析仪、记录仪等测试电源和测量仪器集成为一体，形成整流、逆变、负载模拟三个功率模块，各模块功率等级可根据测试对象选配，可以方便高效地对充电机模块进行测试，而且可以简化结构，减小体积，降低成本，还能通过能量回馈实现节能。
一体化测试系统还包括测控柜，所述测控计算机10、三相整流模块40、单相逆变模块30、和双向电池负载模拟模块20设置在测控柜内。通过将新能源车充电机一体化测试系统集成在一个标准测控柜中，各模块之间只采用直流母线和CAN总线70连接，接线简洁。标准测控柜对外接线只有三相电网的电源输入、充电机电源输入、充电机电源输出、充电机CAN通讯线、以太网络等电源线和通讯线，接线简洁。
三相整流模块40连接三相交流电网作为系统的电能输入，为测控系统提供必要的测试功率输入。
单相逆变模块30接入待测充电机50的电源输入端口，可按控制指令的测试要求动态模拟电网变化，进行充电机的电压跌落、瞬变等性能测试。单相逆变模块30作为模拟电网，用于模拟电网变化，并将测量到的电压、电流实时传送给测控计算机10，替代了功率分析仪的功能。
双向电池负载模拟模块20集成了BMS模拟模块和可编程电子负载模块。双向电池负载模拟模块20能实现能量的双向变换，该BMS模拟模块可根据已有的电池特性曲线，控制可编程电子负载模块的功率，为充电机提供一个电池的充放电模拟环境。
单相逆变模块30与双向电池负载模拟模块20通过直流母线形成功率闭环，单相逆变模块30输出的电能通过待测充电机50输送给双向电池负载模拟模块20，该模块是个双向DC-DC，电能最终流回直流母线。因此该测试系统仅有一点效率上的损耗，其能耗极低，达到了节能的效果。
双向电池负载模拟模块20通过CAN总线70与待测充电机50进行双向通讯，该双向电池负载模拟模块20也能将测量到的电压、电流实时传送给测控计算机10，替代功率分析仪和记录仪的功能。双向电池负载模拟模块20具有双向变换功能，可实现当充电机输出电压低于电池电压时的反向电流功能，更加全面地测试充电机性能。
测控计算机10包括控制模块，控制模块用于参数设定和编程控制，控制模块通过CAN总线70向三相整流模块40、单相逆变模块30和双向电池负载模拟模块20发送指令，可实现电网模拟电源、电池模拟负载、功率参数测量、电池模拟控制的一体化，各种参数设置、编程、控制可在测控计算机10上完成，极大简化了参数设置和测试步骤。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型提出一种一体化测试系统，将分体的交流可调电源、BMS模拟器、可编程电子负载、功率分析仪、记录仪等测试电源和测量仪器集成为一体，形成整流、逆变、负载模拟三个功率模块，各模块功率等级可根据测试对象选配，可以方便高效地对充电机模块进行测试，而且可以简化结构，减小体积，降低成本，还能通过能量回馈实现节能。
2、新能源车充电机一体化测试系统集成在一个标准测控柜中，各模块之间只采用直流母线和CAN总线70连接，接线简洁；对外接线只有三相电网的电源输入、充电机电源输入、充电机电源输出、充电机CAN通讯线、以太网络等电源线和通讯线，接线简洁。
3、新能源车充电机一体化测试系统实现了电网模拟电源、电池模拟负载、功率参数测量、电池模拟控制的一体化，各种参数设置、编程、控制于测控计算机10上完成，极大简化了参数设置和测试步骤。
4、单相逆变模块30与双向电池负载模拟模块20通过直流母线形成功率闭环，逆变输出的电能通过充电机输送给电池负载模拟模块，该模块是个双向DC-DC，电能最终流回直流母线。因此该测试系统仅有一点效率上的损耗，其能耗极低，达到了节能的效果。
5、单相逆变模块30与双向电池负载模拟模块20测量各自的输入输出电压、电流，将数据实时传送给测控计算机10进行分析和记录，取代了功率分析仪、电能质量分析仪、记录仪等昂贵的测试仪器，极大降低了系统成本。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进或变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种新能源车充电机一体化测试系统，用于对待测充电机进行测试，其特征在于，所述一体化测试系统包括测控计算机、三相整流模块、单相逆变模块、和双向电池负载模拟模块，所述三相整流模块、单相逆变模块和双向电池负载模拟模块分别通过CAN总线与测控计算机相连以进行通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一体化测试系统，其特征在于，所述一体化测试系统还包括测控柜，所述测控计算机、三相整流模块、单相逆变模块、和双向电池负载模拟模块设置在测控柜内。
3.根据权利要求1所述的一体化测试系统，其特征在于，所述三相整流模块、单相逆变模块和双向电池负载模拟模块分别通过直流高压母线进行功率连接。
4.根据权利要求1所述的一体化测试系统，其特征在于，所述三相整流模块连接三相交流电网。
5.根据权利要求1所述的一体化测试系统，其特征在于，所述单相逆变模块接入待测充电机的电源输入端口，单相逆变模块输出的电能通过待测充电机输送给双向电池负载模拟模块。
6.根据权利要求5所述的一体化测试系统，其特征在于，所述单相逆变模块用于模拟电网变化，并将测量到的电压、电流实时传送给测控计算机。
7.根据权利要求1所述的一体化测试系统，其特征在于，所述双向电池负载模拟模块集成了BMS模拟模块和可编程电子负载模块。
8.根据权利要求7所述的一体化测试系统，其特征在于，所述BMS模拟模块控制可编程电子负载模块的功率；所述双向电池负载模拟模块通过CAN总线与待测充电机进行双向通讯，并将测量到的电压、电流实时传送给测控计算机。
9.根据权利要求1所述的一体化测试系统，其特征在于，所述测控计算机包括控制模块，所述控制模块用于参数设定和编程控制，所述控制模块通过CAN总线向三相整流模块、单相逆变模块和双向电池负载模拟模块发送指令。
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| CN111650529A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-11 | 德尔福科技(苏州)有限公司 | 一种新能源汽车车载充电机的老化测试装置 |
| CN114217547A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-03-22 | 四川航电微能源有限公司 | 基于飞机电气模型的智能测试平台 |
| CN114720809A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-07-08 | 深圳市明珞锋科技有限责任公司 | 一种车载双向充电机测试系统及其控制方法 |
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