直流充电桩智能程控测试装置及其测试方法制造方法及图纸

直流充电桩智能程控测试装置，箱体内设置的控制线路包括火线L1端口、火线L2端口、火线L3端口、零线N1端口、接地PE端口，火线L1、火线L2端口、火线L3端口依次通过空气开关、相序保护器、接触器KMDY触头、变频器的输入端、控制区散热模块，最后与变压器的输入端连接；变压器的输出端上串联有电源开关、开关电源A，开关电源A上分别并联有仪表电源模块、PLC、开关电源B、开关电源C；开关电源A与霍尔传感器串接，开关电源B与触摸屏串接，开关电源C与模式转换模块串接。本发明专利技术满足了充电桩的宽电压测试需求，实现了设备自动实现调节负载电阻，实现了自动加减负载操作，提高了测试人员的工作效率。

Intelligent program-controlled testing device for DC charging pile and its testing method

【技术实现步骤摘要】
直流充电桩智能程控测试装置及其测试方法
本专利技术属于新能源电动汽车直流充电桩测试
，特别涉及一种直流充电桩智能程控测试装置及其测试方法，适用于新能源电动汽车直流充电桩(充电机模块)出厂检测、负载测试、老化测试。
技术介绍
充电桩测试负载箱主要针对直流充电桩(充电机模块)产品的研发测试，生产测试，老化测试设计制造，直流充电桩通过负载测试可以模拟充电桩给电动大巴充电过程种的不同电流和功率，测试产品的可靠性，稳定性，功能性是否符合国标要求和设计要求。负载箱主要功能介绍：工作原理：直流充电桩工作原理为交流市电AC380V三相电转换为直流电压给电动大巴的电池组充电，不同的电池组规格决定了不同的充电电压和充电电流大小，因此直流充电桩的测试通过负载箱来模拟不同电压和不同容量的测试工况提供了很好的测试平台。负载箱的工作原理通过调节电阻值，根据欧姆定律，额定测试电压(即充电桩输出电压)不变的情况下，电阻值的改变可以实现充电桩的输出电流和功率变化：I＝U/R(电流I＝输出电压U/电阻R)P＝U2/R(功率P＝电压U的平方除以电阻)；控制方式：目前绝大多数的负载箱采用手动开关方式控制(断路器直接控制或接触器控制)，一个负载箱一般设置多个固定的档位，通过不同挡位的组合可以模拟不同的电阻值，从而实现测试电流和功率的调节(电阻并联实现电阻值调节，并联数量越多，电阻值越小)；数据显示：负载箱工作时可以通过设备面板仪表观察实时充电桩的输出电压和测试电流值；冷却方式：风扇强制冷却，负载箱工作时，电阻管将电能转化为热能，因此必须要求工作时有冷却风扇对电阻发热区域吹，进行空气热交换，达到散热的效果；接线方式：母线铜排或接线柱引出，用于连接直流充电桩的正负极输出母线；在使用中存在以下技术缺陷：1)、手动开关控制方式，加载数值需要人工计算如何选择合适的电阻档位，断路器等控制为直接强电切换，存在安全隐患，开关数量多故障率高，维护不方便；2)、单电压回路设计，设备兼容性差，当实际测试电压低于额定电压测试时，输出的最大功率下降明显；P＝U2/R(功率和电压比的平方成正比关系)；如额定电压800V100KW的设备，当实际接入电压为400V时，最大测试功率为100/4＝25KW(实际测试电压是额定值的1/2、功率计算为1/4)，显然100KW的负载箱当在低电压测试时，功率会大打折扣，无法满足低电压的大功率测试需求；P＝U2/R(功率和电压比的平方成正比关系)；3)、无法满足设备联网，自动化集成控制程度差；4)、保护功能不全面；5)、传统的设计，用户做小功率负载测试试验时(小功率测试时对散热能力不要求很高情况下)风扇始终在额定的高转速下工作，和满负载工作时一样，噪音很大；6)、测试过程中需要测试人员一直盯着测试设备并记录数据，传统的负载箱设计还停留在测试数据需要人工记录阶段，测试效率低下。如何设计一种满足宽电压测试需求的充电桩，如何实现设备自动实现调节负载电阻，如何实现自动加减负载操作，如何提高测试人员的工作效率，如何使测试过程中的测试数据全程自动记录，成为急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决上述技术问题。直流充电桩智能程控测试装置，包括箱体，箱体底部的四个角上均设置有支脚，其特征在于：所述的箱体前面板上部设置有触摸屏，触摸屏的右侧从上到下依次设置有电源开关、本地/远程灯、故障报警灯、急停开关；触摸屏与箱体内的PLC连接；箱体的两侧面下部均设置有散热口；箱体的顶部均设置有出风口；箱体的后端面下部从右到左依次设置有负载正极端口、负载负极端口、电压信号组件端口、工作电源端口、远程控制端口、接地端口；箱体内设置有控制线路，工作电源端口为五芯插座，远程控制端口为三芯插座；远程控制端口为RS485通讯远程控制端口；所述的电压信号组件端口由电压信号U+端口和电压信号U-端口组成；电压信号U+端口和电压信号U-端口在同一个垂直面上；所述的控制线路包括火线L1端口、火线L2端口、火线L3端口、零线N1端口、接地PE端口，火线L1端口、火线L2端口、火线L3端口、零线N1端口、接地PE端口均与工作电源端口连接，火线L1、火线L2端口、火线L3端口依次通过空气开关、相序保护器、接触器KMDY触头、变频器的输入端、控制区散热模块，最后与变压器的输入端连接，变压器为220V转24V变压器；变频器的输出端分别与负载散热模块、风机开关模块、模拟量模块连接；相序保护器与接触器KMDY触头之间的火线L3段与零线N1端口之间设置有相序保护模块，相序保护模块由相序保护器触头和接触器KMDY串联；负载散热模块为风扇FAN；控制区散热模块包括风扇FAN1和风扇FAN2，风扇FAN1和风扇FAN2并联；变压器的输出端上串联有电源开关、开关电源A，开关电源A上分别并联有仪表电源模块、PLC、开关电源B、开关电源C；开关电源A与霍尔传感器串接，开关电源B与触摸屏串接，开关电源C与模式转换模块串接；所述的模式转换模块由九组继电器与接触器组成，第一组为继电器A的KA1000V常开触点依次与KA500V常闭触点、接触器KM1000V串联；第二组为继电器B的KA500V常开触点依次与KA1000V常闭触点、接触器KM500V串联；第三组为中间继电器A的KAB1常开触点与接触器KMB11串联，接触器KMB11上并联有接触器KMB12；第四组为中间继电器B的KAB2常开触点与接触器KMB13串联，接触器KMB13上并联有接触器KMB14；第五组为中间继电器C的KAB3常开触点与接触器KMB15串联，接触器KMB15上并联有接触器KMB16；第六组为中间继电器D的KAB4常开触点与接触器KMB17串联，接触器KMB17上并联有接触器KMB18；第七组为中间继电器E的KAB5常开触点与接触器KMB19串联，接触器KMB19上并联有接触器KMB20；第八组为中间继电器F的KAB6常开触点与接触器KMB21串联，接触器KMB21上并联有接触器KMB22；第九组为中间继电器G的KAB7常开触点与接触器KMB23串联，接触器KMB23上并联有接触器KMB24。直流充电桩智能程控测试装置的测试方法，包括PLC主处理器，PLC主处理器分别与HMI人机界面触摸器、开关量信号输入模块、变频器、扩展远程通讯接口、电参数采集模块、负载切换继电器组连接，负载切换继电器组与负载元件连接，变频器与风扇连接，其特征在于：包括以下操作步骤：A)、系统启动：B)、对加载计时进行清零；C)、启动负载加载：根据触摸屏设定的电压模式，双电压设计分为低电压档和高电压档，负载模式，触摸屏界面用户可以选择恒功率模式或恒电流模式，用户预设的时间和加载数值进行加载；D)、启动自动补偿程序及设定负载判断模块：①启动自动补偿程序，PLC会实时读取电参数模块采集的电压电流数值和用户设定值进行比较，直至实际电压和电流值误差在设定精度范围内，结束补偿，实现了高精度的调整；②启动设定负载判断模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.直流充电桩智能程控测试装置，包括箱体(1)，箱体(1)底部的四个角上均设置有支脚，其特征在于：所述的箱体(1)前面板上部设置有触摸屏(2)，触摸屏(2)的右侧从上到下依次设置有电源开关(3)、本地/远程灯(4)、故障报警灯(5)、急停开关(6)；触摸屏(2)与箱体(1)内的PLC连接；箱体(1)的两侧面下部均设置有散热口；箱体(1)的顶部均设置有出风口；箱体(1)的后端面下部从右到左依次设置有负载正极端口(7)、负载负极端口(8)、电压信号组件端口(9)、工作电源端口(10)、远程控制端口(11)、接地端口(12)；箱体(1)内设置有控制线路，工作电源端口(10)为五芯插座，远程控制端口(11)为三芯插座；远程控制端口(11)为RS485通讯远程控制端口；所述的电压信号组件端口(9)由电压信号U+端口和电压信号U-端口组成；电压信号U+端口和电压信号U-端口在同一个垂直面上；/n所述的控制线路包括火线L1端口、火线L2端口、火线L3端口、零线N1端口、接地PE端口，火线L1端口、火线L2端口、火线L3端口、零线N1端口、接地PE端口均与工作电源端口(10)连接，火线L1、火线L2端口、火线L3端口依次通过空气开关(13)、相序保护器、接触器KMDY触头(14)、变频器的输入端、控制区散热模块，最后与变压器(16)的输入端连接，变压器(16)为220v转24v变压器；/n变频器的输出端分别与负载散热模块、风机开关模块、模拟量模块连接；/n相序保护器与接触器KMDY触头(14)之间的火线L3段与零线N1端口之间设置有相序保护模块，相序保护模块由相序保护器触头(15)和接触器KMDY串联；/n负载散热模块为风扇FAN；/n控制区散热模块包括风扇FAN1和风扇FAN2，风扇FAN1和风扇FAN2并联；/n变压器(16)的输出端上串联有电源开关(3)、开关电源A，开关电源A上分别并联有仪表电源模块、PLC、开关电源B、开关电源C；开关电源A与霍尔传感器串接，开关电源B与触摸屏(2)串接，开关电源C与模式转换模块串接；/n所述的模式转换模块由九组继电器与接触器组成，第一组为继电器A的KA1000V常开触点依次与KA500V常闭触点、接触器KM1000V串联；第二组为继电器B的KA500V常开触点依次与KA1000V常闭触点、接触器KM500V串联；第三组为中间继电器A的KAB1常开触点与接触器KMB11串联，接触器KMB11上并联有接触器KMB12；第四组为中间继电器B的KAB2常开触点与接触器KMB13串联，接触器KMB13上并联有接触器KMB14；第五组为中间继电器C的KAB3常开触点与接触器KMB15串联，接触器KMB15上并联有接触器KMB16；第六组为中间继电器D的KAB4常开触点与接触器KMB17串联，接触器KMB17上并联有接触器KMB18；第七组为中间继电器E的KAB5常开触点与接触器KMB19串联，接触器KMB19上并联有接触器KMB20；第八组为中间继电器F的KAB6常开触点与接触器KMB21串联，接触器KMB21上并联有接触器KMB22；第九组为中间继电器G的KAB7常开触点与接触器KMB23串联，接触器KMB23上并联有接触器KMB24。/n...

【技术特征摘要】
1.直流充电桩智能程控测试装置，包括箱体(1)，箱体(1)底部的四个角上均设置有支脚，其特征在于：所述的箱体(1)前面板上部设置有触摸屏(2)，触摸屏(2)的右侧从上到下依次设置有电源开关(3)、本地/远程灯(4)、故障报警灯(5)、急停开关(6)；触摸屏(2)与箱体(1)内的PLC连接；箱体(1)的两侧面下部均设置有散热口；箱体(1)的顶部均设置有出风口；箱体(1)的后端面下部从右到左依次设置有负载正极端口(7)、负载负极端口(8)、电压信号组件端口(9)、工作电源端口(10)、远程控制端口(11)、接地端口(12)；箱体(1)内设置有控制线路，工作电源端口(10)为五芯插座，远程控制端口(11)为三芯插座；远程控制端口(11)为RS485通讯远程控制端口；所述的电压信号组件端口(9)由电压信号U+端口和电压信号U-端口组成；电压信号U+端口和电压信号U-端口在同一个垂直面上；
所述的控制线路包括火线L1端口、火线L2端口、火线L3端口、零线N1端口、接地PE端口，火线L1端口、火线L2端口、火线L3端口、零线N1端口、接地PE端口均与工作电源端口(10)连接，火线L1、火线L2端口、火线L3端口依次通过空气开关(13)、相序保护器、接触器KMDY触头(14)、变频器的输入端、控制区散热模块，最后与变压器(16)的输入端连接，变压器(16)为220v转24v变压器；
变频器的输出端分别与负载散热模块、风机开关模块、模拟量模块连接；
相序保护器与接触器KMDY触头(14)之间的火线L3段与零线N1端口之间设置有相序保护模块，相序保护模块由相序保护器触头(15)和接触器KMDY串联；
负载散热模块为风扇FAN；
控制区散热模块包括风扇FAN1和风扇FAN2，风扇FAN1和风扇FAN2并联；
变压器(16)的输出端上串联有电源开关(3)、开关电源A，开关电源A上分别并联有仪表电源模块、PLC、开关电源B、开关电源C；开关电源A与霍尔传感器串接，开关电源B与触摸屏(2)串接，开关电源C与模式转换模块串接；
所述的模式转换模块由九组继电器与接触器组成，第一组为继电器A的KA1000V常开触点依次与KA500V常闭触点、接触器KM1000V串联；第二组为继电器B的KA500V常开触点依次与KA1000V常闭触点、接触器KM500V串联；第三组为中间继电器A的KAB1常开触点与接触器KMB11串联，接触器KMB11上并联有接触器KMB12；第四组为中间继电器B的KAB2常开触点与接触器KMB13串联，接触器KMB13上并联有接触器KMB14；第五组为中间继电器C的KAB3常开触点与接触器KMB15串联，接触器KMB15上并联有接触器KMB16；第六组为中间继电器D的KAB4常开触点与接触器KMB17...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆峰，
申请(专利权)人：上海文顺电器有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31