CN212207548U - 一种适用于交流充电桩的出厂检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于交流充电桩的出厂检测系统，属于电动汽车充电桩的技术领域，包括负载模块、检测模块和供电模块，所述供电模块连接至电网，所述检测模块包括多个交流充电插座，各所述交流充电插座均连接有检测装置和漏电模拟装置；所述供电模块包括多个供电接口并通过各个供电接口对待检测的多台充电机进行供电，且各台充电机的充电枪分别连接至各个所述交流充电插座；所述负载模块连接至各所述交流充电插座，以达到整体结构相对简单、体积较小，实现相对简单，有利于减少企业在检测系统上成本投入，以及可有效提高充电机的检测效率，可有效减少检测时间，节约成本的目的。

Description

一种适用于交流充电桩的出厂检测系统

技术领域

本实用新型属于电动汽车充电桩的技术领域，具体而言，涉及一种适用于交流充电桩的出厂检测系统。

背景技术

交流充电机的出厂检测为各交流充电机生产厂家提供了：1、批量检测充电机控制引导功能；2、批量进行充电机老化；3、批量检测充电机保护功能。

随着新能源电动汽车的发展，社会对充电机的需求越来越大，由于交流充电机成本低、方便安装等特点，成为国家充电基础设施发展的一个主要方向，其市场规模将不断扩大。然而，充电机厂家现有的检测系统多还以一机一检形式存在，且检测功能不完善，无法保障所售产品的安全。

现有的检测系统大多分为供电、检测、负载三部分，此类系统多分为两类：一类是服务于试验、测试机构的检测系统，此类系统功能全面，检测项目完善；二类是各生产厂家用的，用于基本充电功能的检测，检测项少，多以一个便携式检测箱的形式存在，充电机电源另接，老化时再接入一个负载设备。

现有技术主要存在以下缺陷：

(1)服务于试验、检测机构的检测系统，虽然功能全面，但体积大、检测慢、成本高，不能满足充电机生产企业的大批量检测的需求，检测成本也相对较高；

(2)各充电机生产企业现有的检测设备大多一个设备一次检测一台充电机，检测速度慢，检测的标准多以是否可以进行充电为标准，无法保证产品安全。此外，其负载多以电阻负载为主，电能多以热量的形式消耗掉了，增加了企业在检测和老化过程中的用电成本。

实用新型内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种适用于交流充电桩的出厂检测系统以达到整体结构相对简单、体积较小，实现相对简单，有利于减少企业在检测系统上成本投入，以及可有效提高充电机的检测效率，可有效减少检测时间，节约成本的目的。

本实用新型所采用的技术方案为：一种适用于交流充电桩的出厂检测系统，包括负载模块、检测模块和供电模块，所述供电模块连接至电网，所述检测模块包括多个交流充电插座，各所述交流充电插座均连接有检测装置和漏电模拟装置；

所述供电模块包括多个供电接口并通过各个供电接口对待检测的多台充电机进行供电，且各台充电机的充电枪分别连接至各个所述交流充电插座；

所述负载模块连接至各所述交流充电插座。

进一步地，所述检测模块还包括主控单元和与该主控单元连接的显示屏，以通过显示屏进行数据显示。

进一步地，所述漏电模拟装置包括继电器和电阻，所述交流充电插座的零线连接至所述继电器，继电器的另一端通过电阻串联连接至地线，需要模拟漏电时，在显示屏操作，由主控单元控制继电器，模拟一个对地漏电的场景。

进一步地，通过负载模块将各所述交流充电插座所对应充电机的交流输出反馈至电网，重新反馈回电网，从而达到减少电能消耗，节约成本的目的。

进一步地，所述负载模块包括多个并联连接的整流设备，各所述整流设备分别与各个所述交流充电插座连接，且各所述整流设备分别连接有逆变设备，逆变设备的另一端连接至电网，各所述整流设备均通过CAN通信连接至主控单元，主控单元通过CAN通信控制整流设备的工作状态。

进一步地，所述检测装置包括PWM检测电路和车辆模拟电路，所述PWM检测电路和车辆模拟电路均连接至所述交流充电插座，且PWM检测电路和车辆模拟电路均与所述主控单元通信连接，控制PWM检测电路在整个测试过程中检测GB/T 18487.1-2015所定义的检测点2的电压、频率，并将检测数据显示在显示屏上，从而检测充电机CP线缆上的PWM是否正常。

进一步地，所述检测装置还包括分别与主控单元连接的电量计量模块和温度检测模块，所述电量计量模块用于计量与其对应供电接口的充电量；所述温度检测模块用于测量与其对应交流充电插座的功率连接点的工作温度，可对比检测充电机内置电量计量装置是否准确，还可方便测定不带温度检测的充电枪的极柱温度。

进一步地，所述供电模块还包括三相可调电源和多个供电开关，各所述供电开关分别与各所述供电接口连接，另一端均连接至三相可调电源且三相可调电源的另一端连接至电网，三相可调电源的引入可方便模拟输入电压的过压、欠压等情形，可以更加方便地检测充电机的过、欠压保护功能，特别是某些不具有操作界面的充电机。

进一步地，所述供电接口设为端子座螺杆压接、16A插座和大电流航空插座，方便不同的交流充电机电源接入。

本实用新型的有益效果为：

1.采用本实用新型所提供的适用于交流充电桩的出厂检测系统，其通过采用多个供电接口和多个交流充电插座的形式，实现能够同时检测多台充电机，有效提高了充电机的检测效率且有效减少检测时间；同时，通过在各个交流充电插座上连接漏电模拟装置，漏电模拟装置能够模拟车端漏电的情况，以对充电机的漏电保护功能进行检测，可有效测试充电机的漏电保护功能，本检测系统功能完善、结构简单、制造成本低，其完善了交流充电桩的检测功能，特别是其它交流充电机检测系统不具有的漏电流检测功能；具有整体结构相对简单、体积较小的优点，实现了相对简单且有利于减少企业在检测系统上的成本投入。

附图说明

图1是本实用新型所提供的适用于交流充电桩的出厂检测系统的整体系统架构图；

图2是实用新型所提供的适用于交流充电桩的出厂检测系统中PWM检测电路的电路示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

实施例1

在本实施例中具体提供了一种适用于交流充电桩的出厂检测系统，包括负载模块、检测模块和供电模块三大部分所组成，如图1所示，具体如下：

(1)供电部分

供电模块连接至电网，以通过电网进行供电。所述供电模块包括多个独立的供电接口并通过各个供电接口对待检测的多台充电机进行供电，且各台充电机的充电枪分别连接至各个所述交流充电插座；为方便不同的交流充电机电源接入，在本实施例中，供电接口有端子座螺杆压接、16A插座和大电流航空插座三种形式，即在各个供电接口布置处，设有并联连接的端子座螺杆压接、16A插座和大电流航空插座。所述供电模块还包括三相可调电源和多个供电开关，各所述供电开关分别与各所述供电接口连接，另一端均连接至三相可调电源且三相可调电源的另一端连接至电网，之所以采用三相可调电源连接至电网，其负责向各个供电接口提供电源，三相可调电源的引入可方便模拟输入电压的过压、欠压等情形，可以更加方便地检测充电机的过、欠压保护功能，特别是某些不具有操作界面的充电机。

(2)检测部分

检测模块包括多个交流充电插座，各所述交流充电插座均连接有检测装置和漏电模拟装置，检测模块还包括主控单元和与该主控单元连接的显示屏，主控单元的主控芯片型号为STM32F107(主控单元的MCU采用STM32F107VCT6)。具体为，漏电模拟装置能够模拟车端漏电的情况，以对充电机的漏电保护功能进行检测，可有效测试充电机的漏电保护功能，在本实施例中，漏电模拟装置包括继电器和电阻，所述交流充电插座的零线连接至所述继电器，继电器的另一端通过电阻串联连接至地线，需要模拟漏电时，在显示屏操作，由主控单元控制继电器，模拟一个对地漏电的场景，优选的，各个漏电模拟装置均由由一个继电器、一个电阻串接在零线与地线之间构成。

检测装置能够进行PWM检测、电量计量以及温度检测等相关检测。为实现对充电机进行PWM检测，所述检测装置包括PWM检测电路和车辆模拟电路，所述PWM检测电路和车辆模拟电路均连接至所述交流充电插座，且PWM检测电路和车辆模拟电路均与所述主控单元通信连接，在本实施例中，车辆模拟电路是参照GB/T18487.1-2015附录A图A.3设计，其中S2中间继电器进行模拟；而PWM检测电路是通过主控单元的ADC端口进行通信，以实现检测充电机CP线缆上的PWM是否正常；PWM检测电路的设计参照图2所示，包括第一运算放大器U1A和第二运算放大器U1B，所述第一运算放大器U1A的同相输入端经电阻R8和电阻R7串接至第一接线端子的CP端口，第一运算放大器U1A的反相输入端经电阻R11和电阻R10串接至地，还包括二极管D1，二极管D1的一端接入电阻R8和电阻R7之间，另一端接入电阻R11和电阻R10之间，第一运算放大器U1A的电源负极端经电容C4接地且电源正极端经电容C6接地，第一运算放大器U1A的同相输入端经电容C3接地且电容C3上并联有电阻R5，第一运算放大器U1A的反相输入端经电容C7接地且电容C7上并联有电阻R13；第一运算放大器U1A的输出端通过电阻R9串接至第二运算放大器U1B的同相输入端且第二运算放大器U1B的输出端通过电阻R12串接至所述主控单元的ADC采样接口，第二运算放大器U1B的反相输入端接入至第二运算放大器U1B的输出端；第二运算放大器U1B的同相输入端通过电阻R6串接至参考电压3V且第二运算放大器U1B的同相输入端通过电容C5串接至接地。

为实现对充电机进行电量计量和温度检测，所述检测装置还包括电量计量模块和温度检测模块，所述电量计量模块用于计量与其对应供电接口的充电量，电量计量由独立的交流电表构成，交流电表与所述交流充电插座连接并通过RS485与主控单元进行数据通信，并将数据显示到显示屏上；所述温度检测模块用于测量与其对应交流充电插座的功率连接点的工作温度，温度检测模块采用温度传感器并将温度传感器安装在交流充电插座的功率连接点附件，以对温度实时采集且温度传感器与主控单元的ADC端口连接，以实现对温度传感器的采集信号模拟量进行转换，并在显示屏上显示。

(3)负载部分

负载模块连接至各所述交流充电插座并通过负载模块将各所述交流充电插座对应充电机的交流输出反馈至电网。具体为，所述负载模块包括多个并联连接的整流设备，各所述整流设备均通过CAN通信连接至主控单元，主控单元通过CAN通信控制整流设备的工作状态，各所述整流设备分别与各个所述交流充电插座连接，且各所述整流设备分别连接有逆变设备，逆变设备的另一端连接至电网，各个整流设备负责将充电机的交流输出整流成直流电，经逆变变设备逆变成交流电，重新反馈回电网，从而达到减少电能消耗，节约成本的目的。优选的，各所述整流模块采用的型号为REG75030，也可用其它型号，或者其它厂家的整流模块。在实际应用中，负载部分可由其它负载形式代替，具体实行时，可在制造成本和用电成本间权衡选择阻性负载，而本实施例中，所采用的负载模块是为达到减少电能消耗的最优方案。

采用本实施例所提供的适用于交流充电桩的出厂检测系统的工作原理如下：

在检测时，将多台充电机分别接入供电部分的供电接口，再将各个充电枪分别插入各个交流充电插座，调节三相可调电源，打开供电开关即可开始进行充电机相关检测，并可在显示屏上进行检测功能选择和其它操作。

当充电枪插入交流充电插座后，主控单元检测到检测点2(GB/T18487.1-2015所定义的)的PWM电压为9V时，控制闭合车辆模拟电路中S2中间继电器，模拟车辆内部控制引导电路，并控制PWM检测电路在整个测试过程中检测GB/T 18487.1-2015所定义的检测点2的电压、频率，并将检测数据显示在显示屏上，从而检测充电机CP线缆上的PWM是否正常。

主控单元可根据PWM的频率或者显示屏操作通知负载部分的整流设备调整输出功率，从而检测充电机的过流保护功能是否正常；漏电模拟装置可通过操作显示屏进行模拟车端漏电的情况，从而测试充电机的漏电保护功能是否正常，此功能在检测内部漏电保护装置为非独立漏电保护开关的充电机时极为有用。此外，由于各个所述交流充电插座对应配备一个高精度的电量计量模块和一个温度测量模块。电量计量模块用于计量该接口的充电量，并显示在显示屏上，可对比检测充电机内置电量计量装置是否准确；温度检测模块主要测量充电插座功率连接点工作时的温度，方便测定不带温度检测的充电枪的极柱温度。

需要说明的是，在本申请的描述中，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”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种适用于交流充电桩的出厂检测系统，包括负载模块、检测模块和供电模块，所述供电模块连接至电网，其特征在于，所述检测模块包括多个交流充电插座，各所述交流充电插座均连接有检测装置和漏电模拟装置；

所述供电模块包括多个供电接口并通过各个供电接口对待检测的多台充电机进行供电，且各台充电机的充电枪分别连接至各个所述交流充电插座；

所述负载模块连接至各所述交流充电插座。

2.根据权利要求1所述的适用于交流充电桩的出厂检测系统，其特征在于，所述检测模块还包括主控单元和与该主控单元连接的显示屏。

3.根据权利要求1所述的适用于交流充电桩的出厂检测系统，其特征在于，所述漏电模拟装置包括继电器和电阻，所述交流充电插座的零线连接至所述继电器，继电器的另一端通过电阻串联连接至地线。

4.根据权利要求2所述的适用于交流充电桩的出厂检测系统，其特征在于，通过负载模块将各所述交流充电插座所对应充电机的交流输出反馈至电网。

5.根据权利要求4所述的适用于交流充电桩的出厂检测系统，其特征在于，所述负载模块包括多个并联连接的整流设备，各所述整流设备分别与各个所述交流充电插座连接，且各所述整流设备分别连接有逆变设备，逆变设备的另一端连接至电网，各所述整流设备均通过CAN通信连接至主控单元。

6.根据权利要求2所述的适用于交流充电桩的出厂检测系统，其特征在于，所述检测装置包括PWM检测电路和车辆模拟电路，所述PWM检测电路和车辆模拟电路均连接至所述交流充电插座，且PWM检测电路和车辆模拟电路均与所述主控单元通信连接。

7.根据权利要求2所述的适用于交流充电桩的出厂检测系统，其特征在于，所述检测装置还包括分别与主控单元连接的电量计量模块和温度检测模块，所述电量计量模块用于计量与其对应供电接口的充电量；所述温度检测模块用于测量与其对应交流充电插座的功率连接点的工作温度。

8.根据权利要求1所述的适用于交流充电桩的出厂检测系统，其特征在于，所述供电模块还包括三相可调电源和多个供电开关，各所述供电开关分别与各所述供电接口连接，另一端均连接至三相可调电源且三相可调电源的另一端连接至电网。

9.根据权利要求1或8所述的适用于交流充电桩的出厂检测系统，其特征在于，所述供电接口设为端子座螺杆压接、16A插座和大电流航空插座。

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