便携组合式充电桩现场检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种便携组合式充电桩现场检测装置，包括手机APP管理软件、充电枪连接插座、主控单元、可调功率负载箱电阻、绝缘电阻测量模块、电参数测量模块、温湿度传感器、WIFI模块、可充电池，体积小、重量轻、便于携带，满足电动汽车交流充电桩检定规程规定的项目现场检测，可模拟不同类型电动汽车的实际充电情况，对充电桩进行充分测试。

【技术实现步骤摘要】
便携组合式充电桩现场检测装置
本技术属于电动汽车智能充电领域，具体涉及一种便携组合式交流充电桩现场检测装置。
技术介绍
随着电动汽车逐步进入家庭，存量电动车的数量日益增多，单相交流充电桩数量逐年增加，充电桩作为强检项目，检测周期不大于1年，充电桩现场检测工作量大幅增加，所以现场快速检测交流充电桩是否符合标准是一个迫在眉睫的问题，充电桩检定项目有：外观检查、绝缘电阻试验、工作误差、示值误差、付费金额误差、时钟示值误差，要求充电桩现场检测装置体积小、重量轻、便于携带和移动。
技术实现思路
本技术提供一种便携组合式充电桩现场检测装置，检测设备和功率负载组合在一起，采用拉杆箱结构，便于移动、携带；手机APP操控，使用方便；满足电动汽车交流充电桩检定规程要求，适用于电动汽车交流充电桩现场检测，能够代替实际电动汽车测试交流充电桩的可靠性、稳定性、计量准确性的检测装置。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案如下。一种便携组合式充电桩现场检测装置，包括手机APP控制端、现场检测装置。现场检测装置包括充电枪插座、主控单元、绝缘电阻测试模块、电参数测量模块、状态信号处理模块、继电器驱动、可调功率负载箱、电源管理、WIFI模块、温湿度传感器、OLED显示器、USB接口电路。主控单元通过WIFI模块实现与手机APP控制端进行数据通信，通过SPI总线读取电参数测量模块数据，通过串口控制绝缘电阻测量模块完成充电桩充电回路的绝缘电阻测量，通过OLED显示器屏显示充电桩检测的状态、电池电量，通过温湿度传感器测量现场的温度和湿度，通过IO口经继电器驱动电路控制可调功率负载箱功率电阻的投切，实现不同充电流输出。电参数测量模块的输入端与充电枪插座的L、N输出端口连接，所测量的充电参数和电能信息经主控单元上传给手机APP控制端，电参数测量模块由16位模数转换器和辅助电路组成，具有电能计量、电参数测量、谐波分析、波形测量功能。绝缘电阻测量模块检测充电桩电源回路对地的电阻。状态信号处理模块，监测充电枪的CP信号，通过判断CP信号的类型，确定充电桩的工作状态；测量充电枪的CC输出端电阻值，通过电阻值判断充电枪与插座连接状态及自锁开关S3是否闭合，确定充电枪与充电枪插座是否可靠连接。模块内置1路继电器开关S2，用来模拟车辆车载充电机的不同状态切换：当充电枪插头与充电枪插座连接，且自锁开关S3断开时，模拟实际充电中车辆与充电枪没有可靠连接状态；当充电枪与充电枪插座连接，开关S3闭合、开关S2断开时，模拟实际充电中车辆与充电枪完全连接，但不能进行充电状态；当充电枪与充电枪插座连接，且开关S3、S2均闭合时，模拟实际充电中车辆与充电枪完全连接，且车辆做好准备允许充电状态。可调功率负载箱包括功率电阻、控制继电器和对流风扇，功率电阻与控制继电器配置成不同的功率组合。手机APP控制端发送负荷电流，主控单元根据接收到的负荷电流，切换不同的功率电阻组合，实现不同负荷电流下的充电桩现场检测。电源管理，包括12V大容量可充电锂电池和DC/DC电源，输出各模块需要的+12V、-12V、5V和3.3V四种不同电压。充电枪插座采用标准电动汽车交流充电接口。进一步优化技术方案，主控单元，ARM处理器采用LPC1788FDB208，SDRAM采用HY57V561620，NORFLASH采用SST39VF6401，NANDFLASH采用K9F8G08。由这些芯片组成的系统是主控单元的核心。进一步优化技术方案，可调功率负载箱包括5个大功率电阻、5个投切继电器和2个散热风扇，功率电阻优选五角星排列安装，散热风扇装在功率电阻的两端对流通风，形成一个组件装在检测装置的底部隔热腔内，投切继电器装在隔热腔外部。进一步优化技术方案，电参数测量模块，选用零磁通宽量程0.02级电流阻抗模块、I/V变换模块，选用模数转换器16位AD7606BSTZ，0.02级电压互感器；参数测量模块与其它电路物理隔离，降低信号干扰。进一步优化技术方案，现场检测装置采用铝镁合金材料机箱、旅行箱结构，多段式加厚铝合金拉杆，加厚铝合金包角，双排飞机轮静音万向轮，装置强度高、移动方便。进一步优化技术方案，电源采用12V30Ah大容量锂电池，配直流充电源，当电池电量不足时，充电源可以供电；标准USB接口，具备U盘存储功能，也具备手机充电功能。由于采用了以上技术方案，本技术所取得技术进步如下。本技术使用灵活方便，性能稳定可靠，准确度0.05级，体积小重量轻、方便携带移动，尤其适用于小区车库、停车位等分散的交流充电桩现场检测。使用手机APP作为装置控制端，界面友好、操作便捷，充分利用手机功能可实现检测现场拍照、录音、摄像、定位功能，检测数据也可上传云平台或其它软件系统；使用可调功率负载箱电阻组合，满足各种规格交流充电桩和不同负荷检测点的现场计量精度检测。本技术外接温湿度传感器能够实时测量检测现场的环境温度和湿度；内部隔热设计，把发热的功率电阻与其它模块、部件、电路有效隔开，提高装置的可靠性和技术指标的稳定性。附图说明图1为本技术的原理框图；图2为本技术的电路连接图；图3为本技术的面板示意图；图4为本技术的负载示意图.其中：11、面板，21、充电枪插座，22、OLED显示器，23、USB接口；24、温湿度传感器接口，25、充电接口，26、标准脉冲指示灯，27、标准脉冲输出，28、被检脉冲输入指示灯；29、被检脉冲输出。具体实施方式下面将结合附图和具体实施例对本技术进行进一步详细说明。一种便携组合式充电桩现场检测装置，结合图1至图4所示，包括手机APP控制端1、充电枪插座2.1、主控单元2.2、绝缘电阻测量模块2.3、电参数测量模块2.4、状态信号处理模块2.5、可调功率负载箱2.6、继电器驱动电路2.7、电源管理单元2.8、USB接口2.9、温湿度传感器2.10、OLED显示器2.11及WIFI模块2.12；主控单元2.2采用型号为LPC1788FDB208可编程微处理器，通过WIFI模块2.12与手机APP控制端1通讯连接，以交互控制信息和检测数据；主控单元2.2电连接电参数测量模块2.4，进行充电能计量、参数测量、谐波分析及波形显示；主控单元2.2的IO接口电连接继电器驱动电路2.7，继电器驱动电路2.7电连接可调功率负载箱2.6，主控单元2.2通过IO接口经过继电器驱动电路2.7控制可调功率负载箱的负荷，产生不同测试电流。主控单元2.2电连接绝缘电阻测量模块2.3，通过绝缘电阻测量模块2.3实现充电桩的绝缘电阻测试，主控单元2.2电连接USB接口2.9，通过USB接口2.9实现U盘数据存储、测试数据导出，主控单元2.2电连接温湿度传感器2.10，通过温湿度传感器2.10实时测量检测现场的环境温度和湿度，主控单元2.2电连接OLED显示器2.11，通过OLED显示器2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携组合式充电桩现场检测装置，其特征在于：包括手机APP控制端及现场检测装置；现场检测装置包括充电枪插座、主控单元、绝缘电阻测量模块、电参数测量模块、状态信号处理模块、可调功率负载箱、继电器驱动电路、电源管理单元、USB接口、温湿度传感器、OLED显示器及WIFI模块；/n主控单元通过WIFI模块与手机APP控制端（1）通讯连接，以交互控制信息和检测数据；/n主控单元电连接电参数测量模块，通过SPI总线读取电参数测量模块数据，电参数测量模块进行充电能计量、参数测量、谐波分析和/或波形显示；/n主控单元的IO接口电连接继电器驱动电路，继电器驱动电路电连接可调功率负载箱，主控单元通过IO接口经过继电器驱动电路控制可调功率负载箱的负荷投切；/n主控单元电连接绝缘电阻测量模块，通过串口控制绝缘电阻测量模块；/n主控单元电连接USB接口，通过USB接口实现U盘数据存储、测试数据导出；/n主控单元电连接温湿度传感器，通过温湿度传感器实时测量检测现场的环境温度和湿度；/n主控单元电连接OLED显示器，通过OLED显示器实时显示充电桩的状态、现场检测的工作进程和/或电池电量。/n

【技术特征摘要】
1.一种便携组合式充电桩现场检测装置，其特征在于：包括手机APP控制端及现场检测装置；现场检测装置包括充电枪插座、主控单元、绝缘电阻测量模块、电参数测量模块、状态信号处理模块、可调功率负载箱、继电器驱动电路、电源管理单元、USB接口、温湿度传感器、OLED显示器及WIFI模块；
主控单元通过WIFI模块与手机APP控制端（1）通讯连接，以交互控制信息和检测数据；
主控单元电连接电参数测量模块，通过SPI总线读取电参数测量模块数据，电参数测量模块进行充电能计量、参数测量、谐波分析和/或波形显示；
主控单元的IO接口电连接继电器驱动电路，继电器驱动电路电连接可调功率负载箱，主控单元通过IO接口经过继电器驱动电路控制可调功率负载箱的负荷投切；
主控单元电连接绝缘电阻测量模块，通过串口控制绝缘电阻测量模块；
主控单元电连接USB接口，通过USB接口实现U盘数据存储、测试数据导出；
主控单元电连接温湿度传感器，通过温湿度传感器实时测量检测现场的环境温度和湿度；
主控单元电连接OLED显示器，通过OLED显示器实时显示充电桩的状态、现场检测的工作进程和/或电池电量。


2.根据权利要求1所述的一种便携组合式充电桩现场检测装置，其特征在于：电参数测量模块的输入端与充电枪插座的L、N输出端口连接，所测量的充电参数和电能信息经主控单元上传给手机APP控制端，电参数测量模块包括模数转换器和辅助电路，具有电能计量、电参数测量、谐波分析、波形测量功能；
电参数测量模块，包括电压互感器、电流阻抗模块、I/V变换模块及模数转换器；充电枪插座的L、N端电连接的电压互感器，电压互感器通过对应电流阻抗模块及I/V变换模块电连接模数转换器；
绝缘电阻测量模块检测充电桩电源回路对地的电阻；
状态信号处理模块，监测充电枪的CP信号，通过判断CP信号的类型，确定充电桩的工作状态；状态信号处理模块内置自锁开关S3和/或继电器开关S2；测量充电枪的CC输出端电阻值，通过电阻值判断充电枪与插座连接状态及自锁开关S3是否闭合，确定充电枪与充电枪插座是否可靠连接；继电器开关S2用来模拟车辆车载充电机的不同状态切换：当充电枪插头与充电枪插座连接，且自锁开关S3断开时，模拟实际充电中车辆与充电枪没有可靠连接状态；当充电枪与充电枪插座连接，自锁开关S3闭合、继电器开关S2断开时，模拟实际充电中车辆与充电枪完全连接，但不能进行充电状态；当充电枪与充电枪插座连接，且自锁开关S3、继电器开关S2均闭合时，模拟实际充电中车辆与充电枪完全连接，且车辆做好准备允许充电状态；

【专利技术属性】
技术研发人员：班福厚，杜娜娜，张志强，董娟勿，
申请(专利权)人：保定新云达电力设备有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河北;13