CN113311279B - 一种自取电自带负载非车载充电机测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自取电自带负载非车载充电机测试方法，用于检测非车载充电机，包括步骤S1：充电机信号取样电路经过采样获得的充电机数据通过信号隔离电路传输到控制模块，控制模块根据充电机数据判断非车载充电机与自取电自带负载非车载充电机测试装置是否完全连接，以判断是否充电就绪。本发明公开的一种自取电自带负载非车载充电机测试方法，其内置大容量锂电池，7.5KW程控负载，充电后自动切换为充电桩辅助电源A+/A‑取电方式，既保证设备的正常工作，又可给锂电池充电，实现便捷功能性巡检充电桩，在各种环境下，一台设备即可完成。
Description
技术领域
本发明属于非车载充电机测试技术领域，具体涉及一种自取电自带负载非车载充电机测试方法。
背景技术
目前针对非车载充电机的检测设备基本都是由一台非车载充电机现场校验仪加一台或多台直流程控负载箱组成。模拟电动汽车BSM协议和内阻变化等全流程充电过程，监控充电状态并且计算电能输出，实现直流充电桩的计量和检定。但需要多台设备搭配使用，比较适用于实验室等固定检验场所。对于功能性巡检充电桩时，其设备太多，体积太大，运输繁琐等缺陷显露无疑，尤其现场无工作电源时，程控负载箱等设备无法正常工作，使工作效率大打折扣。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种自取电自带负载非车载充电机测试方法，其内置大容量锂电池，7.5KW程控负载，充电后自动切换为充电桩辅助电源A+/A-取电方式，既保证设备的正常工作，又可给锂电池充电，实现便捷功能性巡检充电桩，在各种环境下，一台设备即可完成。
本发明的另一目的在于提供一种自取电自带负载非车载充电机测试方法，其内置了7.5KW程控负载，免去了配备负载箱的繁琐，提高了测试装置的便捷性；通过内置锂电池及供电自动切换功能，方便巡检人员在无工作电源环境下测试检验，保证了各种工作环境下的使用。
为达到以上目的，本发明提供一种自取电自带负载非车载充电机测试方法，用于检测非车载充电机，包括以下步骤：
步骤S1：充电机信号取样电路经过采样获得的充电机数据通过信号隔离电路传输到控制模块，控制模块根据充电机数据判断非车载充电机与自取电自带负载非车载充电机测试装置是否完全连接，以判断是否充电就绪；
步骤S2：直流取样电路经采样获得的直流数据通过信号隔离电路传输到控制模块，并且控制模块根据一个周波采样点计算采样时序脉冲来使可编程逻辑器控制ADC转换速率，控制模块根据AD芯片提供的外部中断信号，进入中断处理直流信号的采样点，并且将采样点存储于相对应的数组，通过运算获得直流信号幅值；
步骤S3：主控模块根据直流信号幅值对非车载充电机进行计量和检定。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S1具体实施为以下步骤：
步骤S1.1：CC1信号取样电路采样获得非车载充电机CC1监测点的第一电压值；
步骤S1.2：CC2信号取样电路采样获得非车载充电机CC2监测点的第二电压值；
步骤S1.3：控制模块根据CC1监测点的第一电压值和CC2监测点的第二电压值判断判断非车载充电机与自取电自带负载非车载充电机测试装置是否完全连接；
步骤S1.4：A+/A-电压信号取样电路获得非车载充电机A+/A-监测点的电压值；
步骤S1.5：A+/A-电流信号取样电路获得非车载充电机A+/A-监测点的电流值。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S1.3具体实施为以下步骤：
步骤S1.3.1：如果非车载充电机与自取电自带负载非车载充电机测试装置完全连接，则充电准备就绪，并且经过绝缘监测和充电需求初始化阶段后，开始周期性数据交互，以进入能量传输充电阶段；
步骤S1.3.2：如果非车载充电机与自取电自带负载非车载充电机测试装置没有完全连接，则充电准备没有就绪，重新执行步骤S1.1和步骤S1.2。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S2具体实施为以下步骤：
步骤S2.1：电压信号取样电路经采样获得的电压数据通过信号隔离电路传输到控制模块，通过主控模块运算获得电压纹波幅值；
步骤S2.2：电流信号取样电路经采样获得的电流数据通过信号隔离电路传输到控制模块，通过主控模块运算获得电流纹波幅值。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S3具体实施为以下步骤：
步骤S3.1：主控模块与程控负载进行电性连接，用于提供负载；
步骤S3.2：主控模块通过计算机分别与CAN和测温模块电性连接，用于在充电过程中进行报文交互和检测温度；
步骤S3.3：主控模块与绝缘电阻模拟电路电性连接，用于模拟DC+/DC-对地的电阻模拟(实现绝缘异常等功能)；
步骤S3.4：主控模块与电池电压模拟发生电路电性连接，用于模拟电压连续可调并且实现与非车载充电机交互中电池模拟功能。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
在本发明的优选实施例中，本领域技术人员应注意，本发明所涉及的非车载充电机、CC1、CC2和A+/A-等可被视为现有技术。
优选实施例。
本发明公开了一种自取电自带负载非车载充电机测试方法，用于检测非车载充电机，包括以下步骤：
步骤S1：充电机信号取样电路经过采样获得的充电机数据通过信号隔离电路传输到控制模块，控制模块根据充电机数据判断非车载充电机与自取电自带负载非车载充电机测试装置是否完全连接，以判断是否充电就绪；
步骤S2：直流取样电路经采样获得的直流数据通过信号隔离电路传输到控制模块，并且控制模块根据一个周波采样点计算采样时序脉冲来使可编程逻辑器控制ADC转换速率，控制模块根据AD芯片提供的外部中断信号，进入中断处理直流信号的采样点，并且将采样点存储于相对应的数组，通过运算获得直流信号幅值；
步骤S3：主控模块根据直流信号幅值对非车载充电机进行计量和检定。
具体的是，步骤S1具体实施为以下步骤：
步骤S1.1：CC1信号取样电路采样获得非车载充电机CC1监测点的第一电压值；
步骤S1.2：CC2信号取样电路采样获得非车载充电机CC2监测点的第二电压值；
步骤S1.3：控制模块根据CC1监测点的第一电压值和CC2监测点的第二电压值判断判断非车载充电机与自取电自带负载非车载充电机测试装置是否完全连接；
步骤S1.4：A+/A-电压信号取样电路获得非车载充电机A+/A-监测点的电压值；
步骤S1.5：A+/A-电流信号取样电路获得非车载充电机A+/A-监测点的电流值。
更具体的是，步骤S1.3具体实施为以下步骤：
步骤S1.3.1：如果非车载充电机与自取电自带负载非车载充电机测试装置完全连接，则充电准备就绪，并且经过绝缘监测和充电需求初始化阶段后，开始周期性数据交互，以进入能量传输充电阶段；
步骤S1.3.2：如果非车载充电机与自取电自带负载非车载充电机测试装置没有完全连接，则充电准备没有就绪，重新执行步骤S1.1和步骤S1.2。
进一步的是，步骤S2具体实施为以下步骤：
步骤S2.1：电压信号取样电路经采样获得的电压数据通过信号隔离电路传输到控制模块，通过主控模块运算获得电压纹波幅值；
步骤S2.2：电流信号取样电路经采样获得的电流数据通过信号隔离电路传输到控制模块，通过主控模块运算获得电流纹波幅值。
更进一步的是，步骤S3具体实施为以下步骤：
步骤S3.1：主控模块与程控负载进行电性连接，用于提供负载；
步骤S3.2：主控模块通过计算机分别与CAN和测温模块电性连接，用于在充电过程中进行报文交互和检测温度；
步骤S3.3：主控模块与绝缘电阻模拟电路电性连接，用于模拟DC+/DC-对地的电阻模拟(实现绝缘异常等功能)；
步骤S3.4：主控模块与电池电压模拟发生电路电性连接，用于模拟电压连续可调并且实现与非车载充电机交互中电池模拟功能。
优选地，信号隔离电路：采用了高速率、多通道磁隔离芯片ADUM系列，最高传输速率可达90Mbps，更强的瞬态共模抑制能力25KV/us，更低的功耗，最大程度上降低了模拟与数字部分的干扰。
直流电压信号取样电路：电压信号取样电路主要由电阻分压电路、程控运放电路、ADC转换电路和ADC基准电压电路组成。电阻采用EBG公司生产的低温漂高精密金属膜电阻，温度系数为1ppm/℃；分压之后的信号通过程控运放电路实现信号的放大，以适应ADC输入信号的满量程输入，提高采样准确度；ADC转换电路采用16位AD转换芯片AD7634，转换精度高，数据宽度为18-bit，转换速率也很高，最高达到了670ksps，并且无误码率；ADC基准电压电路选用了低温漂的ADR445BR，温漂参数为3ppm/℃。这部分器件的选用保证了模拟输入信号的稳定性，提高了ADC转换的数字信号的分辨率，提高了设备测量的稳定性和准确性。
直流电流信号取样电路：电流信号取样电路主要由零磁通电流互感器、取样电阻、程控运放电路、ADC转换电路和ADC基准电压电路组成。零磁通互感器包括三个闭环铁芯、激励绕组、高频补偿绕组、副边补偿绕组等，采用闭环零磁通检测，利用高导磁率铁芯在方波激励下可以饱和的非线性特性来探测微弱磁场。具有极宽的量程，uA-kA级，极高的精度，最高1ppm，uA级的零点失调，小于1ppm/k的温漂系数和非常好的线性度及长期稳定性，确保了大电流下的测量准确性。采样电阻、程控运放电路、ADC转换电路和ADC基准电压电路采用的器件与电压信号取样电路一样。
值得一提的是，本发明专利申请涉及的非车载充电机、CC1、CC2和A+/A-等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种自取电自带负载非车载充电机测试方法，用于检测非车载充电机，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：充电机信号取样电路经过采样获得的充电机数据通过信号隔离电路传输到控制模块，控制模块根据充电机数据判断非车载充电机与自取电自带负载非车载充电机测试装置是否完全连接，以判断是否充电就绪；
步骤S2：直流取样电路经采样获得的直流数据通过信号隔离电路传输到控制模块，并且控制模块根据一个周波采样点计算采样时序脉冲来使可编程逻辑器控制ADC转换速率，控制模块根据AD芯片提供的外部中断信号，进入中断处理直流信号的采样点，并且将采样点存储于相对应的数组，通过运算获得直流信号幅值；
步骤S3：主控模块根据直流信号幅值对非车载充电机进行计量和检定；
步骤S1具体实施为以下步骤：
步骤S1.1：CC1信号取样电路采样获得非车载充电机CC1监测点的第一电压值；
步骤S1.2：CC2信号取样电路采样获得非车载充电机CC2监测点的第二电压值；
步骤S1.3：控制模块根据CC1监测点的第一电压值和CC2监测点的第二电压值判断非车载充电机与自取电自带负载非车载充电机测试装置是否完全连接；
步骤S1.4：A+/A-电压信号取样电路获得非车载充电机A+/A-监测点的电压值；
步骤S1.5：A+/A-电流信号取样电路获得非车载充电机A+/A-监测点的电流值。
2.根据权利要求1所述的一种自取电自带负载非车载充电机测试方法，其特征在于，步骤S1.3具体实施为以下步骤：
步骤S1.3.1：如果非车载充电机与自取电自带负载非车载充电机测试装置完全连接，则充电准备就绪，并且经过绝缘监测和充电需求初始化阶段后，开始周期性数据交互，以进入能量传输充电阶段；
步骤S1.3.2：如果非车载充电机与自取电自带负载非车载充电机测试装置没有完全连接，则充电准备没有就绪，重新执行步骤S1.1和步骤S1.2。
3.根据权利要求2所述的一种自取电自带负载非车载充电机测试方法，其特征在于，步骤S2具体实施为以下步骤：
步骤S2.1：电压信号取样电路经采样获得的电压数据通过信号隔离电路传输到控制模块，通过主控模块运算获得电压纹波幅值；
步骤S2.2：电流信号取样电路经采样获得的电流数据通过信号隔离电路传输到控制模块，通过主控模块运算获得电流纹波幅值。
4.根据权利要求2所述的一种自取电自带负载非车载充电机测试方法，其特征在于，步骤S3具体实施为以下步骤：
步骤S3.1：主控模块与程控负载进行电性连接，用于提供负载；
步骤S3.2：主控模块通过计算机分别与CAN和测温模块电性连接，用于在充电过程中进行报文交互和检测温度；
步骤S3.3：主控模块与绝缘电阻模拟电路电性连接，用于模拟DC+/DC-对地的电阻模拟；
步骤S3.4：主控模块与电池电压模拟发生电路电性连接，用于模拟电压连续可调并且实现与非车载充电机交互中电池模拟功能。
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