CN212391553U - 直流充电机检测系统 - Google Patents
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Abstract
直流充电机检测系统，具体包含：车辆控制器模拟装置通过车辆插座与待测非车载充电机的充电枪相接，模拟车辆BMS控制系统，通过充电枪内的CAN线与待测非车载充电机建立报文数据交互；根据接收到的控制指令通过车辆插座上触点模拟车辆故障状态；检测装置获取车辆控制器模拟装置与待测非车载充电机之间的通信报文数据，将报文数据转译为中文后按预设规则分析两者之间的通信协议一致性，获得通信协议一致性分析结果并保存；采集触点模拟车辆故障状态下触点的波形检测信号及待测非车载充电机的接触器信号或前端电压；根据波形检测信号和接触器信号或前端电压与预设阈值的比较结果获得待测非车载充电机的互操作试验检测结果；主控机输出控制指令。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆充电设备检测领域，尤指一种直流充电机检测系统。
背景技术
在国家相关政策推动下，新能源电动汽车广泛普及，配套基础充电设施建设数量也实现了飞速增长。在此过程中凸显了诸多充电兼容性与安全性较差的问题，这对严把检测质量提出了更高要求。另外，电动汽车充电站也需定期的检测，这就对提高检测设备的自动化水平和检测人员的工作效率提出了更加迫切的要求。
传统的充电设施检测方法，需要外接设备的种类多且复杂，需要人工接线，花费时间长，以致检测效率低，容易出现误接线现象，造成人身伤害和设备损坏。在互操作试验过程中需要使用示波器手动抓取每项试验的波形，稳定性差，人为因素影响较大，不适合现场检测；在通信协议一致性试验过程中，需要外接CAN盒读取报文，并且无报文翻译功能，还要对照标准逐条翻译报文，严重影响了检测效率。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种适合现场检测的直流充电机检测系统及方法，能够实现自动读取、翻译报文；自动抓取测试波形，自动判别结论，整个流程不需要人工干预，以此有效提高了现场检测效率。
为达上述目的，本实用新型所提供的直流充电机检测系统，具体包含车辆控制器模拟装置、检测装置和主控机；所述车辆控制器模拟装置通过车辆插座与待测非车载充电机的充电枪相接，用于模拟车辆BMS控制系统，并通过所述充电枪内的CAN线与待测非车载充电机建立报文数据交互；以及，根据接收到的控制指令通过所述车辆插座上各个触点模拟车辆故障状态；所述检测装置分别与所述车辆控制器模拟装置和所述待测非车载充电机相连，用于获取所述车辆控制器模拟装置与所述待测非车载充电机之间的通信报文数据，将所述报文数据发送至外部转译设备和分析服务器，接收分析服务器对所述报文数据的通信协议一致性分析结果并保存；以及，采集所述车辆控制器模拟装置根据所述控制指令通过所述车辆插座上各个触点模拟车辆故障状态下各个触点的波形检测信号及所述待测非车载充电机的接触器信号或前端电压；将所述波形检测信号及所述待测非车载充电机的接触器信号或前端电压发送至所述分析服务器，获得所述分析服务器反馈的所述待测非车载充电机的互操作试验检测结果；所述主控机与所述车辆控制器模拟装置，用于输出控制指令。
在上述直流充电机检测系统中，优选的，所述车辆控制器模拟装置包含车辆BMS模拟电路、车辆控制模拟电路和车辆插座；所述车辆BMS模拟电路用于模拟车辆BMS控制系统，并通过所述车辆插座与所述待测非车载充电机的充电枪内的CAN线与待测非车载充电机建立报文数据交互；所述车辆控制模拟电路用于根据接收到的控制指令通过所述车辆插座上各个触点模拟车辆故障状态；所述车辆插座用于提供所述车辆控制器模拟装置与所述待测非车载充电机的交互接口。
在上述直流充电机检测系统中，优选的，所述检测系统还包含负载模块和电池模拟装置；所述负载模块与所述车辆控制器模拟装置相连，用于通过模拟电路模拟车辆负载；所述电池模拟装置与所述车辆控制器模拟装置相连，用于通过模拟电路模拟车辆电池模组。
在上述直流充电机检测系统中，优选的，所述检测装置还包含电流传感器，所述电流传感器用于采集所述待测非车载充电机与供电交流电源之间的第一电流信号，所述车辆控制器模拟装置与所述负载模块之间的第二电流信号，所述车辆控制器模拟装置与所述电池模拟装置之间的第三电流信号；所述检测装置将所述第一电流信号、所述第二电流信号和所述第三电流信号发送至所述分析服务器，获得所述分析服务器反馈的充电试验检测结果。
在上述直流充电机检测系统中，优选的，所述检测装置包含多个检测单元和多个隔离开关，所述检测单元彼此互相连接并通过所述隔离开关控制开断；所述检测单元包含充电桩输出插座、直流电源接入口、直流电源输出口、控制通信总线接口、直流电压显示、辅助电压显示、检测点1显示、交流急停接口、直流急停接口、通信监测接口、K1K2信号接口、A+A-接口、前端电压接口、急停按钮、绝缘电阻调节。
在上述直流充电机检测系统中，优选的，所述车辆插座包含多组控制电路，所述控制电路用于根据所述控制指令通过控制开关控制所述车辆插座上触点的通断状态；所述控制电路的数量等于所述车辆插座上触点的数量；所述车辆插座上触点包含DC+触点、DC-触点、PE触点、S+触点、S-触点、CC1触点、CC2触点、A+触点、A-触点。
在上述直流充电机检测系统中，优选的，所述控制开关两侧设有采集接口；所述检测装置通过所述采集接口采集所述车辆控制器模拟装置根据所述控制指令通过所述车辆插座上各个触点模拟车辆故障状态下，所述控制开关对应触点的波形检测信号及电流信号。
本实用新型的有益技术效果在于：能够实现自动读取、翻译报文；自动抓取测试波形，自动判别结论，整个流程不需要人工干预，极大的提高了现场检测效率，保证了试验的一致性，节省了人力和成本，提高了试验的安全性和准确性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：
图1为本实用新型一实施例所提供的直流充电机检测系统的结构示意图；
图2为本实用新型一实施例所提供的控制电路结构示意图；
图3为本实用新型一实施例所提供的车辆控制器模拟装置的结构示意图；
图4为本实用新型一实施例所提供的直流充电机检测系统的应用结构示意图；
图5为本实用新型一实施例所提供的直流充电机检测方法的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本实用新型中的各个实施例及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本实用新型的保护范围之内。
在本说明书的描述中，所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构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。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。
另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
请参考图1所示，本实用新型所提供的直流充电机检测系统，具体可包含车辆控制器模拟装置、检测装置和主控机；所述车辆控制器模拟装置通过车辆插座与待测非车载充电机的充电枪相接，用于模拟车辆BMS控制系统，并通过所述充电枪内的CAN线与待测非车载充电机建立报文数据交互；以及，根据接收到的控制指令通过所述车辆插座上各个触点模拟车辆故障状态；所述检测装置分别与所述车辆控制器模拟装置和所述待测非车载充电机相连，用于获取所述车辆控制器模拟装置与所述待测非车载充电机之间的通信报文数据，将所述报文数据发送至外部转译设备和分析服务器，接收分析服务器对所述报文数据的通信协议一致性分析结果并保存；以及，采集所述车辆控制器模拟装置根据所述控制指令通过所述车辆插座上各个触点模拟车辆故障状态下各个触点的波形检测信号及所述待测非车载充电机的接触器信号或前端电压；将所述波形检测信号及所述待测非车载充电机的接触器信号或前端电压发送至所述分析服务器，获得所述分析服务器反馈的所述待测非车载充电机的互操作试验检测结果；所述主控机与所述车辆控制器模拟装置，用于输出控制指令。以此，本实用新型所提供的直流充电机检测系统主要可应用于通信协议一致性检测和互操作试验自动化检测；实际工作中，所述通信协议一致性检测的比对依据可根据标准GB/T34657.1-2017《电动汽车传导充电互操作性测试规范》和GB/T 34658-2017《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议一致性测试》提出的直流充电机检测的方法和要求执行，也可根据实际需求选择其他比对方式进行检测，本实用新型通过上述结果获得必要的运行参数后，统一交给外部的分析服务器或转译设备处理，从而获得检测结果；至于该分析服务器和转译设备均为现有技术，本实用新型对其并不做进一步限定。
在上述实施例中，所述车辆插座可包含多组控制电路，所述控制电路用于根据所述控制指令通过控制开关控制所述车辆插座上触点的通断状态；所述控制电路的数量等于所述车辆插座上触点的数量；所述车辆插座上触点包含DC+触点、DC-触点、PE触点、S+触点、S-触点、CC1触点、CC2触点、A+触点、A-触点。其中，所述控制开关两侧设有采集接口；所述检测装置通过所述采集接口采集所述车辆控制器模拟装置根据所述控制指令通过所述车辆插座上各个触点模拟车辆故障状态下，所述控制开关对应触点的波形检测信号及电流信号。具体的，在实际工作中，利用标准充电枪插座，可对充电接口各个触点仿真模拟，满足DC+、DC-、PE、S+、S-、CC1、CC2、A+、A-各个触点及开关S通断的仿真模拟，实现各路故障状态仿真；基于每一路开关的数据采集上的考虑，在每路开关两侧设计4mm标准采集接口，方便录波模块采集信息。具体可参考图2所示，检测装置带有R1电阻、R2电阻、R3电阻仿真模块，可通过闭合不同开关实现R1、R2、R3阻值的变化，可模拟等效电阻值可实现标称值1000Ω、最大值1030Ω、最小值970Ω及上限值2000Ω、下限值500Ω共计5个档；检测装置设有检测点1处上拉电压U1仿真模拟功能，可模拟检测点1处的上拉电压U1电压值；设备配备低压辅助电源接入接口，可以实现充电桩低压辅助电源的接入功能，仿真直流充电桩A+、A-低压辅助电源功能；满足充电接口DC+对PE、DC-对PE绝缘故障状态仿真功能；可实现充电接口S+、S-、CC1、CC2、A+、A-各路对地故障状态仿真模拟；设备可模拟K1、K2、K3、K4、开关S吸合状态，并带有K1、K2、K3、K4、开关S信号采集接口，实现各个接口通断状态的采集；设备内置高精度电流传感器，可实现电流采集。值得说明的是，该图2中描述的电路结构仅为便于理解本实用新型所提供的实用新型构思，实际工作中，本领域相关技术人员可根据实际需要选择调整或相应修改该电路结构中的元件位置，布局方式及连接关系，本实用新型在此不做进一步限定。
请参考图3所示，在本实用新型一实施例中，所述车辆控制器模拟装置可包含车辆BMS模拟电路、车辆控制模拟电路和车辆插座；所述车辆BMS模拟电路用于模拟车辆BMS控制系统，并通过所述车辆插座与所述待测非车载充电机的充电枪内的CAN线与待测非车载充电机建立报文数据交互；所述车辆控制模拟电路用于根据接收到的控制指令通过所述车辆插座上各个触点模拟车辆故障状态；所述车辆插座用于提供所述车辆控制器模拟装置与所述待测非车载充电机的交互接口。该结构的作用在于验证充电机是否能与BMS进行安全、可靠地通信，通信协议是否满足标准的要求；为此，通过上述直流充电机检测系统搭建通信协议一致性的测试平台，并将CAN总线设备和报文翻译软件进行集成，以此提高检测效率。在实际工作中，充电插座与充电枪连接，利用充电枪内的CAN线实时的采集报文内容，无需外接CAN盒和CAN线；自动读取报文的同时，将报文翻译成中文，并对每一条报文进行分析，判断通信报文是否满足标准的要求。并将通信报文保存至系统，保证了试验结果的完整性，方便现场检测人员回溯数据，极大地提高了检测效率。
请参考图4所示，在本实用新型一实施例中，所述检测系统还包含负载模块和电池模拟装置；所述负载模块与所述车辆控制器模拟装置相连，用于通过模拟电路模拟车辆负载；所述电池模拟装置与所述车辆控制器模拟装置相连，用于通过模拟电路模拟车辆电池模组；在该实施例中，用于模拟车辆负载和车辆电池模组的模拟电路在现有技术中已有相关记载，因此本实用新型在此就不再一一说明；所述检测装置还包含电流传感器，所述电流传感器用于采集所述待测非车载充电机与供电交流电源之间的第一电流信号，所述车辆控制器模拟装置与所述负载模块之间的第二电流信号，所述车辆控制器模拟装置与所述电池模拟装置之间的第三电流信号；所述检测装置将所述第一电流信号、所述第二电流信号和所述第三电流信号发送至所述分析服务器，获得所述分析服务器反馈的充电试验检测结果。以此，通过所述直流充电机检测系统可有效检测充电桩的充电效率及相关工况。
在上述实施例中，所述检测装置还可包含多个检测单元和多个隔离开关，所述检测单元彼此互相连接并通过所述隔离开关控制开断；所述检测单元包含充电桩输出插座、直流电源接入口、直流电源输出口、控制通信总线接口、直流电压显示、辅助电压显示、检测点1显示、交流急停接口、直流急停接口、通信监测接口、K1K2信号接口、A+A-接口、前端电压接口、急停按钮、绝缘电阻调节等。实际工作中，上述各检测单元基于其组合实现的功能以及隔离开关彼此相互连接，配合工作；本领域相关技术人员可根据实际需要选择使用，本实用新型在此不做过多限制。
请参考图5所示，本实用新型还提供一种适用于上述直流充电机检测系统的检测方法，所述方法包含：S501将车辆插座与待测非车载充电机的充电枪相接，利用模拟车辆BMS控制系统通过所述充电枪内的CAN线与待测非车载充电机建立报文数据交互；S502获取模拟车辆BMS控制系统与所述待测非车载充电机之间的通信报文数据，将所述报文数据转译为中文后按预设规则分析两者之间的通信协议一致性，获得通信协议一致性分析结果并保存；S503获取控制指令，根据所述控制指令通过所述车辆插座上各个触点模拟车辆故障状态；S504采集各个触点模拟车辆故障状态下各个触点的波形检测信号及所述待测非车载充电机的接触器信号或前端电压；S505根据所述波形检测信号和接触器信号或前端电压与预设阈值的比较结果获得所述待测非车载充电机的互操作试验检测结果。以此完成待测非车载充电机的通信协议一致性检测和互操作试验自动化检测，当然实际工作中，本领域相关技术人员也可根据实际需要仅选择其中的一种检测方式进行检测，本实用新型在此并不做过多限制。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种直流充电机检测系统，其特征在于，所述系统包含车辆控制器模拟装置、检测装置和主控机；
所述车辆控制器模拟装置通过车辆插座与待测非车载充电机的充电枪相接，用于模拟车辆BMS控制系统，并通过所述充电枪内的CAN线与待测非车载充电机建立报文数据交互；以及，根据接收到的控制指令通过所述车辆插座上各个触点模拟车辆故障状态；
所述检测装置分别与所述车辆控制器模拟装置和所述待测非车载充电机相连，用于获取所述车辆控制器模拟装置与所述待测非车载充电机之间的通信报文数据，将所述报文数据发送至外部转译设备和分析服务器，接收分析服务器对所述报文数据的通信协议一致性分析结果并保存；以及，采集所述车辆控制器模拟装置根据所述控制指令通过所述车辆插座上各个触点模拟车辆故障状态下各个触点的波形检测信号及所述待测非车载充电机的接触器信号或前端电压；将所述波形检测信号及所述待测非车载充电机的接触器信号或前端电压发送至所述分析服务器，获得所述分析服务器反馈的所述待测非车载充电机的互操作试验检测结果；
所述主控机与所述车辆控制器模拟装置，用于输出控制指令。
2.根据权利要求1所述的直流充电机检测系统，其特征在于，所述车辆控制器模拟装置包含车辆BMS模拟电路、车辆控制模拟电路和车辆插座；
所述车辆BMS模拟电路用于模拟车辆BMS控制系统，并通过所述车辆插座与所述待测非车载充电机的充电枪内的CAN线与待测非车载充电机建立报文数据交互；
所述车辆控制模拟电路用于根据接收到的控制指令通过所述车辆插座上各个触点模拟车辆故障状态；
所述车辆插座用于提供所述车辆控制器模拟装置与所述待测非车载充电机的交互接口。
3.根据权利要求1所述的直流充电机检测系统，其特征在于，所述检测系统还包含负载模块和电池模拟装置；所述负载模块与所述车辆控制器模拟装置相连，用于通过模拟电路模拟车辆负载；所述电池模拟装置与所述车辆控制器模拟装置相连，用于通过模拟电路模拟车辆电池模组。
4.根据权利要求3所述的直流充电机检测系统，其特征在于，所述检测装置还包含电流传感器，所述电流传感器用于采集所述待测非车载充电机与供电交流电源之间的第一电流信号，所述车辆控制器模拟装置与所述负载模块之间的第二电流信号，所述车辆控制器模拟装置与所述电池模拟装置之间的第三电流信号；所述检测装置将所述第一电流信号、所述第二电流信号和所述第三电流信号发送至所述分析服务器，获得所述分析服务器反馈的充电试验检测结果。
5.根据权利要求1所述的直流充电机检测系统，其特征在于，所述检测装置包含多个检测单元和多个隔离开关，所述检测单元彼此互相连接并通过所述隔离开关控制开断；所述检测单元包含充电桩输出插座、直流电源接入口、直流电源输出口、控制通信总线接口、直流电压显示、辅助电压显示、检测点1显示、交流急停接口、直流急停接口、通信监测接口、K1K2信号接口、A+A-接口、前端电压接口、急停按钮、绝缘电阻调节。
6.根据权利要求1所述的直流充电机检测系统，其特征在于，所述车辆插座包含多组控制电路，所述控制电路用于根据所述控制指令通过控制开关控制所述车辆插座上触点的通断状态；所述控制电路的数量等于所述车辆插座上触点的数量；所述车辆插座上触点包含DC+触点、DC-触点、PE触点、S+触点、S-触点、CC1触点、CC2触点、A+触点、A-触点。
7.根据权利要求6所述的直流充电机检测系统，其特征在于，所述控制开关两侧设有采集接口；所述检测装置通过所述采集接口采集所述车辆控制器模拟装置根据所述控制指令通过所述车辆插座上各个触点模拟车辆故障状态下，所述控制开关对应触点的波形检测信号及电流信号。
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| WO2021203714A1 (zh) * | 2020-04-09 | 2021-10-14 | 国网冀北电力有限公司计量中心 | 直流充电机检测系统及方法 |
| WO2023102773A1 (zh) * | 2021-12-08 | 2023-06-15 | 华为技术有限公司 | 一种检测方法和装置 |
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