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    重庆时时彩停止销售了: 一种电动汽车充电接口一致性自动化检测系统和方法.pdf

    关 键 词:
    一种 电动汽车 充电 接口 一致性 自动化 检测 系统 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201611005908.7

    申请日:

    2016.11.15

    公开号:

    CN106771701A

    公开日:

    2017.05.31

    当前法律状态:

    公开

    有效性:

    审中

    法律详情: 公开
    IPC分类号: G01R31/00 主分类号: G01R31/00
    申请人: 中国电力科学研究院; 国家电网公司; 南京南瑞集团公司; 国网山东省电力公司
    发明人: 李斌; 刘畅; 张静; 李康; 张晶; 陈企楚; 马建伟; 李昊; 苗博; 李文; 陈光; 徐亮; 刘继东; 张健; 张华栋; 马源; 朱思彤
    地址: 100192 北京市海淀区清河小营东路15号
    优先权:
    专利代理机构: 北京安博达知识产权代理有限公司 11271 代理人: 徐国文
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201611005908.7

    授权公告号:

    法律状态公告日:

    2017.05.31

    法律状态类型:

    公开

    摘要

    本发明提供一种电动汽车充电接口一致性自动化检测系统和方法,所述系统包括:测试接口、交直流充电模拟控制箱、示波器、数字万用表、直流电源、工控机、负载和显示屏,所述测试接口与交流充电桩、直流充电桩和所述交直流充电模拟控制箱连接,所述直流电源连接所述交直流充电模拟控制箱,所述直流负载、交流负载、示波器和直流电压表分别与所述交直流充电模拟控制箱和工控机连接,所述工控机与显示器连接。本发明提供的技术方案促成电动汽车交直流充电接口的统一,实现了电动汽车交直流充电接口的综合检测,提升了电动汽车充电设施整体技术水平。

    权利要求书

    1.一种电动汽车充电接口一致性自动化检测系统,其特征在于,所述系统包括:测试接
    口、交直流充电模拟控制箱、示波器、数字万用表、直流电源、工控机和负载,所述测试接口
    与交流充电桩、直流充电桩和所述交直流充电模拟控制箱连接,所述直流电源与所述交直
    流充电模拟控制箱连接,所述直流负载、交流负载、示波器和直流电压表分别与所述交直流
    充电模拟控制箱和工控机连接,所述工控机连接显示器。
    2.根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述交直流充电模拟控制箱包括:直流测试
    电路、交流测试电路、测试传感电路、开关、电阻以及Can接口。
    3.根据权利要求2所述系统,其特征在于,所述直流测试电路和交流测试电路,用于实
    现测试项目要求的电路操作并引出检测点便于检测的模拟电动汽车内部电路;所述开关,
    根据检测项目的要求控制各个线路的通断,电阻的接入;所述电阻用于模拟检测异常电压
    变化,采样检测点电压;所述Can接口用于实现与直流桩BMS的通信,进行协议一致性的测
    试。
    4.根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述测试接口包括被测试充电设施与检测系
    统间的唯一的一个接口,通过该接口,将被检测电信号接入检测系统。
    5.根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述示波器的接口类型为网口,用于检测检
    测点波形变化、pwm参数、时序记录和主回路接触器状态。
    6.根据权利要求1所述系统,其特征在于,接口类型为网口的所述数字万用表和探头实
    现对电压,电流的测量。
    7.根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述直流电源包括用于模拟电池电压,给直
    流桩提供启动电压,接口类型为串口。
    8.根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述工控机,用于为人工操作时进行人机交
    互,对协议进行分析控制测试,控制检测仪器,采集仪器参数,计算测试结果,打印报表,所
    述工控机的接口类型为网口,串口。
    9.根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述负载包括模拟车端电池,通过调节负载
    获得充电电压,电流变化,实现对充电桩相关测试项目的检测。
    10.根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述显示屏包括显示电动汽车检查接口的
    一致性,通过显示屏显示人机交互界面,显示当前参数状态以方便操作。
    11.根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述自动化检测系统的软件包括检测控制
    板软件和检测运算主机软件,所述检测控制板软件用于完成每项检测项目流程的控制执
    行;所述检测运算主机软件是整个系统的核心,用于完成所有检测项目的制定,提供人机界
    面,提供检测结果输出报表。
    12.一种电动汽车充电接口一致性自动化检测方法,其特征在于,所述方法适用于交流
    充电桩和直流充电桩,包括如下步骤:
    步骤(1)准备测试环境,将被测充电桩、检测系统上电,保证连接设备进入待机状态;
    步骤(2)选择检测项目并启动检测流程;
    步骤(3)运算主机检测连接设备,得到检测结果;
    步骤(4)将测试标准数据与检测结果进行对比产生结果;
    步骤(5)测试完成后,将测试数据保存在数据链表中,并把测试项的对比结果进行显
    示;
    步骤(6)将测试结果录入到数据库中,并将测试结果进行显示。
    13.根据权利要求12所述方法,其特征在于,所述步骤(3)中,若连接设备为交流充电
    桩,则检测运算主机将待测项目分解为操作序列并顺序执行;若连接设备为直流充电桩,则
    运算主机根据测试项表的测试内容进行测试,并进行模拟仿真。
    14.根据权利要求13所述方法,其特征在于,所述模拟仿真包括功能硬件接口模拟、BMS
    报文模拟和测试数据整合。

    说明书

    一种电动汽车充电接口一致性自动化检测系统和方法

    技术领域

    本发明涉及一种自动化检测系统和方法,具体涉及一种电动汽车充电接口一致性
    自动化检测系统和方法。

    背景技术

    电动汽车充电接口交互性能与国标符合度的检测一般通过检测人员操作示波器、
    万用表等检测仪器来实现的,检测效率低,测量结果有人工误差。随着大规模充电设施投入
    运营,现有的自动化检测手段难于满足快速增长的需求,而已有的充电设施没有规范,缺乏
    一致性,阻碍了电动汽车充电设施整体技术水平的提升,不利于电动汽车交直流充电设备
    质量提升,检测效率很低。

    发明内容

    为了克服上述现有技术的不足,本发明提供一种电动汽车充电接口一致性自动化
    检测系统和方法,本发明促成电动汽车交直流充电接口的统一,加强电动汽车交直流充电
    接口综合检测的研究,提升电动汽车充电设施整体技术水平。

    为了实现上述发明目的,本发明采取如下技术方案:

    一种电动汽车充电接口一致性自动化检测系统,所述系统包括:测试接口、交直流
    充电模拟控制箱、示波器、数字万用表、直流电源、工控机和负载,所述测试接口与交流充电
    桩、直流充电桩和所述交直流充电模拟控制箱连接,所述直流电源与所述交直流充电模拟
    控制箱连接,所述直流负载、交流负载、示波器和直流电压表分别与所述交直流充电模拟控
    制箱和工控机连接,所述工控机连接显示器。

    优选的,所述交直流充电模拟控制箱包括:直流测试电路、交流测试电路、测试传
    感电路、开关、电阻以及Can接口。

    优选的,所述直流测试电路和交流测试电路,用于实现测试项目要求的电路操作
    并引出检测点便于检测的模拟电动汽车内部电路;所述开关,根据检测项目的要求控制各
    个线路的通断,电阻的接入;所述电阻用于模拟检测异常电压变化,采样检测点电压;所述
    Can接口用于实现与直流桩BMS的通信,进行协议一致性的测试。

    优选的,所述测试接口包括被测试充电设施与检测系统间的唯一的一个接口,通
    过该接口,将被检测电信号接入检测系统。

    优选的,所述示波器的接口类型为网口,用于检测检测点波形变化、pwm参数、时序
    记录和主回路接触器状态。

    优选的,接口类型为网口的所述数字万用表和探头实现对电压,电流的测量。

    优选的,所述直流电源包括用于模拟电池电压,给直流桩提供启动电压,接口类型
    为串口。

    优选的,所述工控机,用于为人工操作时进行人机交互,对协议进行分析控制测
    试,控制检测仪器,采集仪器参数,计算测试结果,打印报表,所述工控机的接口类型为网
    口,串口。

    优选的,所述负载包括模拟车端电池,通过调节负载获得充电电压,电流变化,实
    现对充电桩相关测试项目的检测。

    优选的,所述显示屏包括显示电动汽车检查接口的一致性,通过显示屏显示人机
    交互界面,显示当前参数状态以方便操作。

    优选的,所述自动化检测系统的软件包括检测控制板软件和检测运算主机软件,
    所述检测控制板软件用于完成每项检测项目流程的控制执行;所述检测运算主机软件是整
    个系统的核心,用于完成所有检测项目的制定,提供人机界面,提供检测结果输出报表。

    优选的,一种电动汽车充电接口一致性自动化检测方法,所述方法适用于交流充
    电桩和直流充电桩,包括如下步骤:

    步骤(1)准备测试环境,将被测充电桩、检测系统上电,保证连接设备进入待机状
    态;

    步骤(2)选择检测项目并启动检测流程;

    步骤(3)运算主机检测连接设备,得到检测结果;

    步骤(4)将测试标准数据与检测结果进行对比产生结果;

    步骤(5)测试完成后,将测试数据保存在数据链表中,并把测试项的对比结果进行
    显示;

    步骤(6)将测试结果录入到数据库中,并将测试结果进行显示。

    优选的,所述步骤(3)中,若连接设备为交流充电桩,则检测运算主机将待测项目
    分解为操作序列并顺序执行;若连接设备为直流充电桩,则运算主机根据测试项表的测试
    内容进行测试,并进行模拟仿真;

    优选的,所述模拟仿真包括功能硬件接口模拟、BMS报文模拟和测试数据整合。

    与最接近的现有技术比,本发明提供的技术方案具有以下优异效果:

    本发明更好地规范充电设施的一致性,促成电动汽车交直流充电接口的统一,加
    强电动汽车交直流充电接口综合检测的研究,提升电动汽车充电设施整体技术水平,解决
    了充电接口一致性检测设备的空白,有助于提升电动汽车交直流充电设备质量。

    通过本发明中的方法,可以提高检测的效率,压缩检测工作的时间,单项检测工作
    的时间缩短为原来的25%。

    附图说明

    图1是本发明提供的电动汽车充电接口一致性检测系统的框架图;

    图2是本发明提供的电动汽车充电接口一致性检测系统框图;

    图3是本发明提供的交直流模拟控制箱设计系统图;

    图4是本发明提供的对交流充电桩进行接口连接性能检测的流程图;

    图5是本发明提供的对直流充电桩进行接口连接性能检测的流程图;

    图6是本发明提供的一种电动汽车充电接口一致性自动化检测系统的结构图。

    具体实施方式

    下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

    本发明介绍了一种基于程控测量仪器的电动汽车充电接口一致性检测系统,检测
    系统实物图见附图1。

    (1)硬件设计

    所述硬件系统分为测试接口、交直流充电模拟控制箱、示波器、数字万用表、直流
    电源、工控机、负载和显示屏。硬件组成系统框图如附图2所示。

    所述测试接口是被测试充电设施与检测系统的唯一接口,通过该接口,将被检测
    电信号接入检测系统。

    所述交直流模拟控制箱设计框图如附图3所示??刂葡淠诰咛灏韵录父瞿?椋?br />直流测试电路、交流测试电路、测试传感电路、开关、电阻以及Can接口。其中,直流测试电
    路/交流测试电路是模拟电动汽车内部电路,实现测试项目要求的电路操作,引出检测点便
    于检测??馗菁觳庀钅康囊?,控制各个线路的通断,电阻的接入。模拟绝缘检测,模拟
    异常停止充电,模拟电压异常变化??刂颇母霾馐缘憬尤爰觳庖瞧?,控制接入的时间点与时
    间长度。不同的电阻用作模拟检测异常电压变化,采样检测点电压。模拟绝缘异常,模拟接
    地测试。Can接口用作实现与直流桩BMS通信,进行协议一致性的测试。

    所述示波器负责检测检测点的电压、电流波形变化,pwm参数,时序记录,主回路接
    触器状态。示波器的接口类型为网口。

    所述数字万用表结合相关的探头实现电压,电流的精准测量。数字万用表的接口
    类型为网口。

    所述直流电源模拟电池电压,给直流桩提供一个启动电压。直流电源的接口类型
    为串口。

    所述工控机作用为人工操作时候进行人机交互,对各个协议进行分析控制测试
    箱,控制各个检测仪器(示波器,电源,数字电压表),获取仪器的参数,计算出测试结果,打
    印报表。工控机的接口类型为网口,串口。

    所述负载分为交流负载和直流负载,为模拟车端电池,通过调节负载实现充电电
    压,电流变化,实现充电桩相关测试项目的检测。

    所述显示屏主要负责显示电动汽车检查接口一致性情况,通过显示屏显示人机交
    互界面,显示当前参数状态以方便操作。

    (2)软件设计

    本发明通过程序控制手段、数据实时采集等信息技术,实现对电动汽车充电接口
    电信号的自动采集和自动控制,对采集数据进行比对判断实现自动化检测要求。

    为了实现上述发明内容,本发明软件设计采用以下技术方案:

    本发明提供的一种实现电动汽车充电接口交互一致性自动化检测的方法,所述系
    统软件设计分为自动化检测系统设计、软件主界面设计、测试界面设计、报表输出。

    所述自动化检测系统设计,通过检测系统软件和控制箱配合,实现自动化检测,通
    过检测软件控制检测的流程和时序,满足各个检测项对检测点以及充电回路中的电压电流
    及时序进行评测的要求。所有传感器的读取及仪器的各项参数调节与读取计算都可以通过
    工控机来完成,从而实现自动化,改善了目前接口检测活动手工干预过多的低效现状。

    所述软件主界面设计,包括直流测试、交流测试、参数设置、数据查询。

    所述直流测试,主要对直流桩进行测试;包含了测试项添加、测试详情、报表输出。

    所述交流测试,主要对交流充电桩进行测试;包含了测试项添加、测试详情、报表
    输出。

    所述参数设置,主要是用户可以自定义测试标准,把测试设备的测试参数标准录
    入数据库。以它在后面交流桩、直流桩的测试作为一个测试标准。

    所述数据查询,主要是对历史测试过的设备测试情况进行查询。

    所述测试界面设计,测试界面选择测试项添加到测试列表,单击测试列表对应项,
    选项卡测试详情显示对应测试参数;选择测试标准,测试标准可以自定义配置;这部分在参
    数配置里完成;打印功能对当前测试表格进行打印,支持打印预览。

    所述报表输出,包括用户可以自定义保存文件类型,单击导出报表;可以导出多种
    格式(excel\rtf\pdf\html\csv\),在网络连接状态可以直接发送电子邮件,直接发送给远
    程校验人员。

    为了实现上述软件设计,本发明系统软件由检测控制板软件和检测运算主机软件
    组成。

    所述检测控制板软件,主要完成每项检测项目流程的控制执行。检测控制板与检
    测运算主机之间基于MODBUS通信协议的数据交互,数据包括。检测控制板软件实现开关控
    制、示波器信号采集、检测运算主机数据读取之间的操控同步。

    所述检测运算主机软件,是整个系统的核心,主要完成所有检测项目的制定,提供
    人机界面,提供检测结果输出报表。检测运算主机软件通过MODBUS通信协议与控制板进行
    数据交互,通过可程控仪器标准命令(SCPI)从示波器获取接口检测电信号的采样数据。依
    据检测流程,对采集数据进行运算处理,最终软件提供检测结果数据并通过人机界面展示。

    如图6所示,一种电动汽车充电接口一致性自动化检测系统,主要分为四层结构,
    包括:显示层、数据处理层、数据采集层、物理层;

    所述数据采集层包括控制箱接口、示波器接口、万用表接口、电子负载接口和程控
    电源接口。数据采集层连接显示层,显示设备的连接状态。

    所述数据处理层包括交流测试线程和直流测试线程,分别用于对交流充电桩和直
    流充电桩进行测试,得到交直流计算数据,保存到缓存中,并在显示层中显示交直流的测试
    结果,通过对显示层的操作的把测试结果保存到数据库中。

    对交流充电桩进行接口连接性能检测的流程图如附图4所示。

    1)准备测试环境,将被测充电桩、检测系统上电,保证设备进入待机状态;

    2)通过检测运算主机的检测项目界面,选择要进行的检测项目,之后启动检测流
    程,检测运算主机通过以太网与示波器连接,将按照SCPI规范格式封装的示波器通道、信号
    截取等操作配置信息下发到示波器,实现示波器的自动化、程序化操作;

    3)完成检测设备连接、配置检测设备操作模式后,启动测试流程。检测运算主机将
    待测项目分解为操作序列并顺序执行。检测项目执行过程中需要进行开关控制操作的环
    节,由主机通过串口向检测控制板下发控制指令,完成对检测开关的控制,实现检测流程的
    自动化、程序化。

    4)被测设备的电信号由示波器等仪器进行采集存储,主机按照SCPI规范封装检测
    点读取操作参数并下发到示波器,数据读取完成后,主机按照SCPI规范解析采样点数据,依
    据相关标准,计算检测结果。

    对直流充电桩进行接口连接性能检测的流程图如附图5所示。

    1)准备测试环境,将被测充电桩、检测系统上电,保证设备进入待机状态;

    2)测试项选择:通过运算主机检测项目主界面,选择要进行的检测项目,测试开始
    过程,开启对应测试线程;

    3)测试阶段:测试线程接收到开启线程,根据测试选项进入特定测试内容,运算主
    机提前准备测试标准数据,准备与测试结果对比产生结果;

    4)模拟仿真:进入测试项线程开启后,根据测试项表测试内容要求,运算主机主要
    模拟出三部分功能硬件接口、BMS报文模拟和测试数据整合,硬件接口模拟是运算主机下发
    指令给控制板,控制板接收到命令信息,解析命令;发送控制响应,操作控制电子负载、程控
    电源和对应继电器和模拟量接口,使电气信号达到测试要求;BMS报文模拟是根据测试要求
    模拟发送规定周期、格式和特定内容的报文数据,当充电桩接收到报文数据,运算主机判断
    数据内容,自动按桩协议发送充电桩;测试数据整合是运算主机根据下发的命令通过SCPI
    协议采集示波器数据、万用表数据和bms报文数据保存到链表;

    5)生成数据报表:测试线程完成后,测试数据保存在数据链表,根据上面对应项测
    试标准数据对比,得出测试结果显示在窗口;

    6)数据库录入:生成测试数据结果还是在本机缓存,根据测试人员要求点击数据
    保存按钮,数据库录入本机数据库;

    7)测试完成:这里主要对线程管理,把测试内容结果显示在界面;最后应当说明的
    是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发
    明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施
    方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均
    应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

    关于本文
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