CN214201621U - 一种新能源汽车快慢充充电功能检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源汽车快慢充充电功能检测设备，包括工控机处理模块、数据采集分析模块、检测结果提示模块，所述数据采集分析模块用于采集充电过程参数，其输出端连接工控机处理模块，所述工控机处理模块用于对采集的数据进行监控，其输出端连接检测结果提示模块，所述检测结果提示模块用于根据据工控机处理模块的控制信号来发出提示信号。本实用新型的优点在于：可以实时快速的采集充电过程数据，可以有效地对充电功能进行判断；可以根据采集的数据判断是否功能正常，可以根据及时发出报警指示信号，方便检测人员及时处理；数据可以本地以及云端存储，方便检测数据和结果的备份。

Description

一种新能源汽车快慢充充电功能检测设备

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充电检测领域，特别涉及一种新能源汽车快慢充充电功能检测设备。

背景技术

随着全球能源危机日益严重以及环保要求的日益提高，纯电动汽车的开发和推广应用受到世界各个国家政府的高度重视，目前中国已经成为世界第二大石油消耗国和第二大二氧化碳排放国，并且进口的石油量逐年上升，随着近年来石油价格的上涨，发展和推广纯电动汽车已经成为我国解决能源问题的一个战略选择，同时各个车企积极响应国家号召，投入大量的人力、物力用于纯电动汽车的研发与生产。每一辆纯电动汽车在完成总线安装后需要对其充电功能进行相应的测试，才能保证车辆充电功能正常，保证出厂的每一辆车充电性能满足国际标准，更重要的是保证了每一位车主的人身安全。测试需要获取充电数据，检测人员或设备根据检测数据来进行充电功能的判断检验。然而现有技术中并没有功能完备、结构简单可靠的检测设备对充电数据进行检测。现有技术通过一些独立的测量仪表测量数据也存在人为检测数据错误等事件的发生。基于此，本实用新型设计一种可以自动检测充电过程中数据的检测设备，从而实现对于快慢充充电功能的检测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新能源汽车快慢充充电功能检测设备，用于实现对于新能源汽车的充电功能进行检测。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种新能源汽车快慢充充电功能检测设备，包括工控机处理模块、数据采集分析模块、检测结果提示模块，所述数据采集分析模块用于采集充电过程参数，其输出端连接工控机处理模块，所述工控机处理模块用于对采集的数据进行监控，其输出端连接检测结果提示模块，所述检测结果提示模块用于根据据工控机处理模块的控制信号来发出提示信号。

数据采集分析模块采用可连接工控机处理模块和车辆的数据采集板卡来实现。

所述数据采集分析模块为研华PCI-1680U CAN通讯板卡，用于实现充电车辆与工控机处理模块之间的通讯连接，其用于将充电产生的报文发送工控机处理模块。

所述工控机处理模块的控制器中安装有LabVIEW软件平台。

所述检测结果提示模块包括提示控制板卡以及提示模块，所述提示控制板卡的输入端连接至工控机处理模块，所述提示控制板卡的输出端输出控制信号至提示模块，用于控制提示模块发出提示信号。

所述提示模块包括提示灯和或蜂鸣器。

所述设备还包括上位机，所述上位机用于与工控机处理模块通信连接。

所述上位机连接人机交互模块，用于实现人机数据交互。

上位机分别连接本地存储模块和云端存储模块，所述上位机通过上传模块将测试结果和/或测试数据上传至云端存储模块进行存储备份。

本实用新型的优点在于：可以实时快速的采集充电过程数据，可以有效地对充电功能进行判断；可以根据采集的数据判断是否功能正常，可以根据及时发出报警指示信号，方便检测人员及时处理；数据可以本地以及云端存储，方便检测数据和结果的备份。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型系统结构框图；

图2为本实用新型的设备的柜体示意图；

图3为本实用新型设备与待测车辆的连接示意图；

图4为本实用新型的上位机检测功能示意图。

上述图中的标记均为：1-测试机柜；2-上位机测试界面；3-结果指示灯； 4-信息扫描模块；5-无线键鼠；6-工控机处理器模块；7-通讯模块。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，一种新能源汽车快慢充充电功能检测设备，包括工控机处理模块、数据采集分析模块、检测结果提示模块，数据采集分析模块用于采集充电过程参数，其输出端连接工控机处理模块，工控机处理模块用于对采集的数据进行监控，其输出端连接检测结果提示模块，检测结果提示模块用于根据据工控机处理模块的控制信号来发出提示信号。

数据采集分析模块采用可连接工控机处理模块和车辆的数据采集板卡来实现。数据采集分析模块为研华PCI-1680U CAN通讯板卡，用于实现充电车辆与工控机处理模块之间的通讯连接，其用于将充电产生的报文发送工控机处理模块。将车辆连接完成后，充电进行时，车辆的BMS、VCU等控制器可以通过CAN 总线将充电过程数据以CAN通信方式发送至工控机处理模块中，方便工控机进行处理，根据过程数据来判断是否存在通信以及充电异常等故障。

工控机处理模块的控制器中安装有LabVIEW软件平台，该平台使得工控机处理模块可以运行不同的可拓展的检测程序，现有技术的程序可以直接运行在平台上。

检测结果提示模块包括提示控制板卡以及提示模块，提示控制板卡的输入端连接至工控机处理模块，提示控制板卡的输出端输出控制信号至提示模块，用于控制提示模块发出提示信号。

其中提示模块包括提示灯和或蜂鸣器，用于分别发出提示灯光以及报警声音。

进一步地，设备还包括上位机，上位机用于与工控机处理模块通信连接。上位机连接人机交互模块，用于实现人机数据交互，人机交互包括但不限于触控屏、鼠标、按键等。上位机分别连接本地存储模块和云端存储模块，上位机通过上传模块将测试结果和/或测试数据上传至云端存储模块进行存储备份。工控机处理模块可以采用单片机及其最小系统来实现本申请的数据测试或者采用 PLC处理器来实现。

本设备以检测柜的方式实现，设备为柜体结构，人机交互界面的触控屏测试界面、指示灯、无线鼠标等都在柜体上进行实现。

本实用新型专利的目的是提供新能源汽车快慢充充电功能检测设备，包括硬件系统和上位机两部分组成，硬件系统可以实现的功能包括CAN通讯分析模块。根据新能源汽车充电功能测试需求对整套检测设备的硬件构架进行了设计，硬件构架主要包括工控机处理模块、数据采集与分析模块、检测结果提示模块。

工控机处理器模块安装有LabVIEW软件，用于运行新能源汽车快慢充充电功能检测程序；

数据采集与分析模块是自动化测试系统中至关重要的组成部分，主要是通过基于计算机或者其它专用测试平台测量硬件和软件产品来实现的。数据采集卡是一种可以通过USB、PXI、PCI等总线接入个人计算机内能够实现数据采集 (DAQ)功能的计算机扩展卡。根据新能源汽车充电功能检测功能需求选择了研华PCI-1680U CAN通讯板卡实现充电车辆与测试设备之间的通讯，将充电报文实时传输到检测设备。

检测结果提示模块就是用于设备对车辆充电功能测试完成，会根据检测结果会点亮不同的提示灯或蜂鸣器，提示操作人员车辆的检测状态，以便操作人员根据不同检测结果对车辆进行处理。因此，根据实际需求选择了研华USB-4761 板卡进行电源控制，可以通过研华PCI-1756数字板卡，板卡接收到不同检测结果命令，控制电源输出点亮不同的指示灯。

上位机用于控制整个检测过程，同时监控测试状态，可以实现或部分实现包括自检模块、初始化模块、CAN通讯收发模块、测试执行模块、测试报表生成模块、测试结果上传模块等。上位机系统提供良好的人机交互界面，便于检测人员对测试流程进行编辑和选择，并具有良好的可扩展性。提供完整的软硬件接口，能够实现对硬件设备的控制及软硬件之间的数据交换。上位机可以对测试数据的处理、对测试结果的评价与测试报告的生成存储。

新能源汽车快慢充充电功能检测设备的工作原理具体为：

(1)上位机由自检模块、初始化模块、CAN通讯收发模块、测试执行模块、测试报表生成模块、测试结果上传模块组成。其中自检模块，用于上位机运行之前功能检查；初始化模块，用于上位机测试开始前数据控件等的初始化；CAN 通讯收发模块，用于启动CAN通讯，进行数据的收发；测试执行模块，用于驱动板卡输出和采集相应的信号，形成闭环测试；测试报表生成模块，用于生成测试结果和测试报告；测试结果上传模块，用于设备联网，将设备与MES系统连接。

通过上位机与工控机之间的通讯，进行一项完整的测试流程为：

1)对电动车进行快充测试时，操作人员为新能源汽车快慢充充电功能测试设备接入220V插座，同时将设备的通讯线束与整车CAN网络线束连接。

2)按下工控机电源按钮，开启计算机，打开显示灯电源开关。打开快慢充测试上位机；

3)设备会自动启动CAN总线采集卡，总线运行状态灯亮起。

4)总线运行状态灯亮起后，通过人机交互界面来输入车辆的VIN码用于确保车辆的唯一性，或者通过柜体上增加扫码枪并将扫码枪与工控机连接，从而输入车辆的VIN码，从而完成前期连接测试工作；

5)将充电枪插入车辆的充电口，开始充电过程。

6)在测试过程中，柜体上的用户界面主界面会实时显示当前测试流程与状态

7)测试完成后，显示测试结果提示窗口，会根据测试结果亮起合格或不合格灯，开启蜂鸣器，测试结果会保存在工控机本地磁盘。

本实用新型专利的新能源汽车快慢充充电功能检测设备新能源汽车整车下线及整车充电出厂阶段，完成出厂之前对充电功能的完备性和稳定性的测试，确保充电系统通信协议满足国标，来避免问题车辆上路，造成安全隐患，同时实现自动化测试，提高企业的品质控制；使用CAN总线总体布局，使得整个测试平台更加模块化，技术更加规范；整个测试过程操作简单，采用一键式检测，大大提高了检测效率；测试完成后生成测试报告，便于存档管理。

如图1所示，本实用新型专利实施所述的新能源汽车快慢充充电功能检测设备，包括测试机柜1，上位机测试界面2，结果指示灯3，信息扫描模块4，无线键鼠5，工控机处理模块6，通讯模块7。上位机测试界面主要用于显示检测过程和结果参数以及录入一些车辆信息等；结果显示灯作为最终结果测试后通过指示灯来给出检测结果指示；信息扫描模块可以为扫码枪，扫码枪模块连接至工控机，从而直接扫码车辆的VIN码或者通过无线键鼠连接工控机来实现 VIN码等信息的录入，工控机处理模块主要用于数据的处理以及通过无线通讯来进行数据传输。

测试人员通过通讯模块7正确连接测试机柜1与待测纯电动汽车，并将测试机柜1接通电源，打开电源开关，当电源开关点亮表明供电正常，按下启动开关键，打开上位机，将车辆与设备连接启动充电进程进入车辆快充充电检测模式，进入快充测试模式后，设备会自动启动CAN总线采集卡，总线运行状态灯亮起，总线运行状态灯亮起后，会弹窗提示输入VIN码，可以使用键盘或者扫码枪扫入VIN码，进入测试状态，将充电枪插入车辆的充电口，开始充电过程，在测试过程中，主界面会实时显示当前测试流程与状态，测试过程中操作人员可以在菜单栏中可以切换页面查看具体测试界面，测试完成后，会根据测试结果亮起合格或不合格灯，开启蜂鸣器，测试结果会保存在工控机本地磁盘。

如图3所示，待测纯电动车控制器与工控机内置的数据采集板卡研华 PCI-1680、研华PCI-1756板卡。

如图所4示，上位机测试界面主要包含总线参数设定、测试界面显示、慢充参数检测、快充参数检测5个功能模块，可以通过上位机连接的人机交互触控显示屏进行设置或按键、鼠标进行实现。总线参数设定模块主要是正对测试设备参数设定，包括波特率设置、总线开启关闭设置及测试反馈信息等；测试界面显示功能模块主要显示快充及慢充故障信息列表；快充参数检测模块主要是显示快充检测的主要相关参数及状态；慢充参数检测模块主要是显示慢充检测的主要相关参数及状态。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新能源汽车快慢充充电功能检测设备，其特征在于：包括工控机处理模块、数据采集分析模块、检测结果提示模块，所述数据采集分析模块用于采集充电过程参数，其输出端连接工控机处理模块，所述工控机处理模块用于对采集的数据进行监控，其输出端连接检测结果提示模块，所述检测结果提示模块用于根据据工控机处理模块的控制信号来发出提示信号。

2.如权利要求1所述的一种新能源汽车快慢充充电功能检测设备，其特征在于:数据采集分析模块采用可连接工控机处理模块和车辆的数据采集板卡来实现。

3.如权利要求1或2所述的一种新能源汽车快慢充充电功能检测设备，其特征在于：所述数据采集分析模块为研华PCI-1680U CAN通讯板卡，用于实现充电车辆与工控机处理模块之间的通讯连接，其用于将充电产生的报文发送工控机处理模块。

4.如权利要求1或2所述的一种新能源汽车快慢充充电功能检测设备，其特征在于：所述工控机处理模块的控制器中安装有LabVIEW软件平台。

5.如权利要求1或2所述的一种新能源汽车快慢充充电功能检测设备，其特征在于：所述检测结果提示模块包括提示控制板卡以及提示模块，所述提示控制板卡的输入端连接至工控机处理模块，所述提示控制板卡的输出端输出控制信号至提示模块，用于控制提示模块发出提示信号。

6.如权利要求5所述的一种新能源汽车快慢充充电功能检测设备，其特征在于：所述提示模块包括提示灯和或蜂鸣器。

7.如权利要求5所述的一种新能源汽车快慢充充电功能检测设备，其特征在于：所述设备还包括上位机，所述上位机用于与工控机处理模块通信连接。

8.如权利要求7所述的一种新能源汽车快慢充充电功能检测设备，其特征在于：所述上位机连接人机交互模块，用于实现人机数据交互。

9.如权利要求7所述的一种新能源汽车快慢充充电功能检测设备，其特征在于：上位机分别连接本地存储模块和云端存储模块，所述上位机通过上传模块将测试结果和/或测试数据上传至云端存储模块进行存储备份。

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