【技术实现步骤摘要】
一种充电桩绝缘检测系统及方法
[0001]本专利技术涉及充电桩
，尤其涉及一种充电桩绝缘检测系统及方法。
技术介绍
[0002]充电桩用于根据不同的电压等级为各种不同型号的电动汽车进行充电。充电桩的输入端直接连接交流电网，输出端通过充电插头连接电动汽车。充电桩的输出电流一般都很大，容易引发触电等现象，因此充电桩的绝缘性能尤为重要。充电桩在长时间使用及环境的侵蚀作用下，绝缘性能不可避免地出现下降。当充电桩的绝缘性能发生故障时，会造成设备损坏、引发火灾和造成人身触电。目前，现有的充电桩一般仅对充电桩当前状态下的绝缘性能进行检测，并根据检测结果进行报警，而充电桩内部各元器件的损坏程度是随着时间及环境变化不断加剧的，因此现有的充电桩存在安全隐患，当充电桩内部各元件的绝缘性能处于临界点时难以检测得到，但是该状态却十分危险，一旦内部绝缘保护电路出现损坏，则极有可能因绝缘性能瞬间故障而导致漏电引发危险。
技术实现思路
[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种充电桩绝缘检测系统及方法，用于在充电桩绝缘性能故障之前提前预警，提升充电桩使用安全性。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种充电桩绝缘检测系统，包括充电桩外壳，所述充电桩外壳内部设置有一固定支架，所述固定支架内设置有导电连接套，所述导电连接套由弹性导电材料制成，所述导电连接套上均匀开设有若干散热孔，所述散热孔内设有除湿网，所述除湿网有弹性吸湿材料制成；所述导电连接套内部设有纵向拉伸机构，所述纵向拉伸机构包括一对半球形的支...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种充电桩绝缘检测系统，其特征在于，包括充电桩外壳(1)，所述充电桩外壳(1)内部设置有一固定支架(2)，所述固定支架(2)内设置有导电连接套(22)和一对半球形的检测罩(23)，所述检测罩(23)的外壁上均匀分布有若干第一拟态电路板(231)和若干第二拟态电路板(232)，相邻所述第一拟态电路板(231)及所述第二拟态电路板(232)之间通过导线电连接，所述导电连接套(22)的上下两端分别固定连接所述检测罩(23)远离开口的一端，所述导电连接套(22)由弹性导电材料制成；所述导电连接套(22)内部设有纵向拉伸机构(3)，所述纵向拉伸机构(3)包括一对半球形的支撑罩(31)和驱动部件(10)，所述检测罩(23)固定套接在所述支撑罩(31)的外壁上，一对所述支撑罩(31)的开口相对设置，所述支撑罩(31)的侧端固定有若干水平限位块(32)，各所述水平限位块(32)远离所述支撑罩(31)的一端可纵向滑动地连接所述固定支架(2)，所述支撑罩(31)远离开口的一端与所述固定支架(2)可伸缩连接；所述驱动部件(10)的驱动输出端分别连接一对所述支撑罩(31)的内部，一对所述支撑罩(31)的开口之间设有控制电路板(33)，所述控制电路板(33)上集成设置有充电输入端、电压转换电路、至少一充电输出端、拟态电场控制模块(4)、拟态电流检测模块(5)、环境检测模块(6)、分析模块(7)、处理模块(8)和报警模块(9)；所述充电输入端、所述电压转换电路和所述充电输出端均包含有若干电路元件，各所述电路元件均配置有唯一编号，所述导电连接套(22)的输入端电连接所述电压转化电路，所述导电连接套(22)的输出端接地；所述拟态电场控制模块(4)用于在所述充电输入端和所述充电输出端处于待机状态下时控制各所述第一拟态电路板(231)产生预设的一拟态电场，所述充电输入端在所述拟态电场下产生预设的一拟态输入电流；所述拟态电流检测模块(5)连接所述拟态电场控制模块(4)，用于在所述拟态电场下对所述充电输出端的电流进行实时检测，得到拟态输出电流；所述环境检测模块(6)用于分别对所述充电输入端、所述电压转换电路及所述充电输出端上环境干扰因素进行检测，得到若干实时环境干扰量，所述实时环境干扰量包括实时温度、实时湿度和实时电场；所述分析模块(7)分别连接所述拟态电场控制模块(4)和所述拟态电流检测模块(5)，用于分别对所述拟态输入电流和所述拟态输出电流的时序及频谱进行分析得到相应的拟态时序和电流频谱；所述处理模块(8)分别连接所述拟态电场控制模块(4)、所述环境检测模块(6)和所述分析模块(7)，并包括实时处理单元(81)、偏差计算单元(82)、敏感检测单元(83)、电场处理单元(84)、综合处理单元(85)、报警单元(86)、损耗计算单元(87)；所述实时处理单元(81)用于分别将各所述拟态时序做差得到差值时序，以及将所述电流频谱做差得到差值频谱，并对所述差值频谱进行图像分析，得到若干频谱突变点，各所述频谱突变点用于表示所述差值频谱的波形发生突变且单位时间内突变幅度超过预设变化幅度时所处的采样时间点，各所述采样时间点均与相应的唯一编号相关联；所述偏差计算单元(82)连接所述实时处理单元(81)，并用于对所述差值时序的面积进行计算得到时序偏差值，以及对所述差值频谱的面积进行计算得到频谱偏差值；所述敏感检测单元(83)连接所述偏差计算单元(82)，并用于将所述时序偏差值及所述
频谱偏差值输入预先训练完成的一敏感检测模型中，得到一电路敏感值；所述电场处理单元(84)连接所述敏感检测单元(83)，并用于在所述电路敏感值大于预设的敏感阈值时，根据各所述实时电场叠加得到一叠加电场，进而根据所述叠加电场的电场强度和方向生成一拟态抵消指令；所述拟态电场控制模块(4)根据所述拟态抵消指令控制各所述第二拟态电路板(232)产生一抵消电场；所述电场处理单元(84)将所述抵消电场和所述叠加电场进行叠加后得到综合电场，并根据所述抵消电场、所述叠加电场和所述综合电场的电场强度和方向计算得到所述抵消电场与所述叠加电场之间的偏差角度，进而根据所述偏差角度不断调整所述抵消电场的电场强度及方向，以使所述偏差角度低于预设的一偏差阈值；所述损耗计算单元(87)连接所述偏差计算单元(82)，并用于将各所述时序偏差值及相应的所述频谱偏差值输入预先训练完成的一损耗检测模型中，得到相应的损耗分值，进而根据各所述损耗分值计算得到一元件总体损耗值；所述综合处理单元(85)分别连接所述实时处理单元(81)、所述损耗计算单元(87)和所述电场处理单元(84)，并用于根据各所述频谱突变点、所述元件总体损耗值、各所述实时温度、各所述实时湿度和所述综合电场综合处理得到一检测预警值；所述报警单元(86)连接所述综合处理单元(85)，并用于在所述检测预警值大于预设的预警阈值时分别生成一预警维修指令和一纵向拉伸指令，所述预警维修指令中包含有各所述唯一编号；所述报警模块(9)根据所述预警维修指令对所述电路元件的唯一编号进行报警提醒；所述驱动部件(10)电连接所述处理模块(8)，所述驱动部件(10)用于根据所述纵向拉伸指令驱动一对所述支撑罩(31)进行纵向相对运动，以拉伸所述导电连接套(22)。2.根据权利要求1所述的充电桩绝缘检测系统，其特征在于：所述电场处理单元(84)包括叠加子单元(841)、偏差计算子单元(842)和循环优化子单元(843)；所述叠加子单元(841)用于分别将所述充电输入端、所述电压转换电路及所述充电输出端上的所述实时电场的电场强度和方向进行叠加得到所述叠加电场，以及将所述叠加电场和所述抵消电场的电场强度和方向进行叠加得到所述综合电场；所述偏差计算子单元(842)连接所述叠加子单元(841)，用于将所述抵消电场、所述叠加电场和所述综合电场建立在同一三维坐标系中，进而根据所述抵消电场、所述叠加电场和所述综合电场的电场强度和方向在所述三维坐标系中分析计算得到所述抵消电场与所述叠加电场之间的偏差角度；所述循环优化子单元(843)连接所述偏差计算子单元(842)，用于根据所述偏差角度、所述叠加电场的电场强度和方向输入一预先训练完成的偏差优化模型中，得到优化后的所述抵消电场，优化后的所述抵消电场和所述叠加电场之间的所述偏差角度低于所述偏差阈值。3.根据权利要求1所述的充电桩绝缘检测系统，其特征在于：所述驱动部件(10)包括驱动电机(101)、转轴(102)、第一锥齿轮(103)、安装支架(104)和一对升降组件，所述驱动电机(101)水平固定在所述充电桩外壳(1)的内部，所述转轴(102)的一端同轴固定连接所述驱动电机(101)的输出轴，另一端贯穿所述导电连接套(22)并连接所述第一锥齿轮(103)的
轮心，所述第一锥齿轮(103)位于所述导电连接套(22)的内部，一对所述升降组件相对镜像设置在所述第一锥齿轮(103)的上下两端，各所述升降组件位于所述导电连接套(22)的内部，并包括第二锥齿轮(105)、竖轴(106)、升降套管(107)，所述竖轴(106)可转动地设置在所述安装支架(104)内，所安装支架(104)的端部贯穿导电连接套(22)与所述充电桩外壳(1)的内壁固定连接，所述第二锥齿轮(105)与所述第一锥齿轮(103)垂直啮合，所述竖轴(106)固定连接所述第二锥齿轮(105)的轮心，所述竖轴(106)靠近所述第二锥齿轮(105)一端的外壁上固定连接有若干均匀分布的散热叶片，所述竖轴(106)的外壁上还设置有外螺纹，所述控制电路板(33)中心开设有通孔，所述升降套管(107)一端贯穿所述通孔以固定连接所述支撑罩(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶喜雨，杨晓义，何程，
申请(专利权)人：杭州汇誉新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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