[發(fā)明專利]直流充電樁智能程控測試裝置及其測試方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810653574.7
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN110632349A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸峰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海文順電器有限公司
• 主分類號: G01R1/02
• 分類號: G01R1/02;G01R1/04;G01R31/00;G05B19/05
• 代理公司: 31297 上海宏京知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 鄧文武

直流充電樁智能程控測試裝置，箱體內(nèi)設(shè)置的控制線路包括火線L1端口、火線L2端口、火線L3端口、零線N1端口、接地PE端口，火線L1、火線L2端口、火線L3端口依次通過空氣開關(guān)、相序保護(hù)器、接觸器KMDY觸頭、變頻器的輸入端、控制區(qū)散熱模塊，最后與變壓器的輸入端連接；變壓器的輸出端上串聯(lián)有電源開關(guān)、開關(guān)電源A，開關(guān)電源A上分別并聯(lián)有儀表電源模塊、PLC、開關(guān)電源B、開關(guān)電源C；開關(guān)電源A與霍爾傳感器串接，開關(guān)電源B與觸摸屏串接，開關(guān)電源C與模式轉(zhuǎn)換模塊串接。本發(fā)明滿足了充電樁的寬電壓測試需求，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備自動實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)負(fù)載電阻，實(shí)現(xiàn)了自動加減負(fù)載操作，提高了測試人員的工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源電動汽車直流充電樁測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種直流充電樁智能程控測試裝置及其測試方法，適用于新能源電動汽車直流充電樁(充電機(jī)模塊)出廠檢測、負(fù)載測試、老化測試。

背景技術(shù)

充電樁測試負(fù)載箱主要針對直流充電樁(充電機(jī)模塊)產(chǎn)品的研發(fā)測試，生產(chǎn)測試，老化測試設(shè)計(jì)制造，直流充電樁通過負(fù)載測試可以模擬充電樁給電動大巴充電過程種的不同電流和功率，測試產(chǎn)品的可靠性，穩(wěn)定性，功能性是否符合國標(biāo)要求和設(shè)計(jì)要求。

負(fù)載箱主要功能介紹：

工作原理：直流充電樁工作原理為交流市電AC380V三相電轉(zhuǎn)換為直流電壓給電動大巴的電池組充電，不同的電池組規(guī)格決定了不同的充電電壓和充電電流大小，因此直流充電樁的測試通過負(fù)載箱來模擬不同電壓和不同容量的測試工況提供了很好的測試平臺。負(fù)載箱的工作原理通過調(diào)節(jié)電阻值，根據(jù)歐姆定律，額定測試電壓(即充電樁輸出電壓)不變的情況下，電阻值的改變可以實(shí)現(xiàn)充電樁的輸出電流和功率變化：I＝U/R(電流I＝輸出電壓U/電阻R)P＝U²/R(功率P＝電壓U的平方除以電阻)；

控制方式：目前絕大多數(shù)的負(fù)載箱采用手動開關(guān)方式控制(斷路器直接控制或接觸器控制)，一個(gè)負(fù)載箱一般設(shè)置多個(gè)固定的檔位，通過不同擋位的組合可以模擬不同的電阻值，從而實(shí)現(xiàn)測試電流和功率的調(diào)節(jié)(電阻并聯(lián)實(shí)現(xiàn)電阻值調(diào)節(jié)，并聯(lián)數(shù)量越多，電阻值越小)；

數(shù)據(jù)顯示：負(fù)載箱工作時(shí)可以通過設(shè)備面板儀表觀察實(shí)時(shí)充電樁的輸出電壓和測試電流值；

冷卻方式：風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻，負(fù)載箱工作時(shí)，電阻管將電能轉(zhuǎn)化為熱能，因此必須要求工作時(shí)有冷卻風(fēng)扇對電阻發(fā)熱區(qū)域吹，進(jìn)行空氣熱交換，達(dá)到散熱的效果；

接線方式：母線銅排或接線柱引出，用于連接直流充電樁的正負(fù)極輸出母線；

在使用中存在以下技術(shù)缺陷：1)、手動開關(guān)控制方式，加載數(shù)值需要人工計(jì)算如何選擇合適的電阻檔位，斷路器等控制為直接強(qiáng)電切換，存在安全隱患，開關(guān)數(shù)量多故障率高，維護(hù)不方便；2)、單電壓回路設(shè)計(jì)，設(shè)備兼容性差，當(dāng)實(shí)際測試電壓低于額定電壓測試時(shí)，輸出的最大功率下降明顯；P＝U²/R(功率和電壓比的平方成正比關(guān)系)；如額定電壓800V 100KW的設(shè)備，當(dāng)實(shí)際接入電壓為400V時(shí)，最大測試功率為100/4＝25KW(實(shí)際測試電壓是額定值的1/2、功率計(jì)算為1/4)，顯然100KW的負(fù)載箱當(dāng)在低電壓測試時(shí)，功率會大打折扣，無法滿足低電壓的大功率測試需求；P＝U²/R(功率和電壓比的平方成正比關(guān)系)；3)、無法滿足設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，自動化集成控制程度差；4)、保護(hù)功能不全面；5)、傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)，用戶做小功率負(fù)載測試試驗(yàn)時(shí)(小功率測試時(shí)對散熱能力不要求很高情況下)風(fēng)扇始終在額定的高轉(zhuǎn)速下工作，和滿負(fù)載工作時(shí)一樣，噪音很大；6)、測試過程中需要測試人員一直盯著測試設(shè)備并記錄數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的負(fù)載箱設(shè)計(jì)還停留在測試數(shù)據(jù)需要人工記錄階段，測試效率低下。

如何設(shè)計(jì)一種滿足寬電壓測試需求的充電樁，如何實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)負(fù)載電阻，如何實(shí)現(xiàn)自動加減負(fù)載操作，如何提高測試人員的工作效率，如何使測試過程中的測試數(shù)據(jù)全程自動記錄，成為急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要解決上述技術(shù)問題。