电动自行车充放电设施通讯性能测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电动自行车充放电设施通讯性能测试装置，供电单元和电池模拟器在主控板卡单元的控制下，模拟充电过程的各类故障和异常状态来检测充换电设施的处理机制是否合规，检测上位机下发相应控制指令是否可以实现正常充电的控制导引通信交互，从而验证设备的充电安全性，在充电过程中，检测电动自行车充换电设施的通讯协议一致性，能够实现判断各充电单元是否与电池组正确连接，实时获取BMS充电参数与充电数据，以此验证设备充电安全性，提高协议一致性测试效率。提高协议一致性测试效率。提高协议一致性测试效率。

【技术实现步骤摘要】
电动自行车充放电设施通讯性能测试装置


[0001]本技术涉及一种测试装置，特别涉及一种电动自行车充放电设施通讯性能测试装置。

技术介绍

[0002]随着我国电动自行车的快速发展，因电动自行车充电引发的火灾事故且呈逐年上升趋势，造成大量的财产损失和人员伤亡。由于电动自行车充电是居民用户的刚性需求，因充电而造成的火灾难以完全杜绝。为了兼顾充电需求与人身安全的关系，发展和建设电动自行车集中充电设施是解决充电安全的必然选择。现如今，电动自行车充换电设施可实现充换电仓内进行电能交换，以及以换代充方式，切实解决了电动自行车充电难和不安全的问题，且设备智能化和网联化水平高。
[0003]然而，电化学储能电池的质量参差不齐，电池固有的化学性质不稳定以及用户对充电安全的不重视，电动自行车充电安全事故的发生难以避免。考虑到在电动自行车充电柜运营中广泛存在商品质量层次不齐的问题，为保障充电市场健康发展，亟需深入研究电动自行车充换电设施通信协议一致性测试，为电动自行车充换电设施运行和维护提供技术指导，判断各充电单元是否与蓄电池组正确连接，获取和监控电池管理系统（Battery Management System，BMS）充电参数与实时充电数据。

技术实现思路

[0004]针对电动设备充电监测问题，提出了一种电动自行车充换电设施通讯一致性测试装置，在充电过程中，检测电动自行车充换电设施的通讯协议一致性，能够实现判断各充电单元是否与电池组正确连接，实时获取BMS充电参数与充电数据，以此验证设备充电安全性，提高协议一致性测试效率。
[0005]本技术的技术方案为：一种电动自行车充放电设施通讯性能测试装置，包括上位机、辅助供电电源、供电控制单元、电池模拟器和主控板卡单元，上位机接收被测对象中被测充放电设施配置的电源电压、频率、PWM占空比实时信息，配置参数输出至主控板卡单元；辅助供电电源用小功率直流电源替代给交互各个单元供直流控制电；供电控制单元为可编程交流电源，接于上位机和被测充放电设施之间，给被测充放电设施供交流电；电池模拟器与主控板卡单元连接，电池模拟器采用双向可编程直流源模拟被测充放电设施中电池，仿真充电过程中电池物理特性；主控板卡单元包括多档位电阻、多路可扩展IO以及多种通讯接口，主控板卡单元与电池模拟器、被测充放电设施的充电接口连接，主控板卡单元模拟控制导引回路。
[0006]优选的，所述主控板卡单元包括CAN通讯接口、485通讯接口和NFC通讯接口，分别与被测充放电设施的充电接口连接。
[0007]优选的，所述主控板卡单元的通讯接口与被测充放电设施通讯交互，所述主控板卡单元的多档位电阻、多路可扩展IO与电池模拟器连接构成模拟导通回路。
[0008]优选的，所述电池模拟器包括0
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60V/0
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30A/0
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800W可编程直流电源，主控板卡远程控制信号至0
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60V/0
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30A/0
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800W可编程直流电源，0
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60V/0
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30A/0
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800W可编程直流电源通过充电接口给被测充放电设施充放电。
[0009]优选的，所述电池模拟器还包括1500W电源模块，1500W电源模块通过充电接口吸收被测充放电设施的充电能量。
[0010]优选的，所述主控板卡单元包括电池模拟器的控制开关和控制可调的引导电阻，所述控制开关和引导电阻接于电池模拟器与充电接口之间；所述主控板卡单元的通讯接口通过充电接口与被测对象的通讯接口连接，进行通讯交互控制；所述主控板卡单元控制调整引导电阻电阻值和控制控制开关开断，模拟控制导引回路。
[0011]本技术的有益效果在于：本技术电动自行车充放电设施通讯性能测试装置，可以模拟充电过程的各类故障和异常状态来检测充换电设施的处理机制是否合规，检测上位机下发相应控制指令是否可以实现正常充电的控制导引通信交互，从而验证设备的充电安全性。
附图说明
[0012]图1为本技术电动自行车充放电设施通讯性能测试装置组成结构图；
[0013]图2为本技术电动自行车充放电设施通讯性能测试装置结构连接示意图；
[0014]图3为本技术装置采用CAN通讯接口模拟器示意图；
[0015]图4为本技术装置采用NFC通讯的充电接口模拟器示意图；
[0016]图5为本技术装置采用RS485通讯的充电接口模拟器示意图。
[0017]附图标识：1、上位机，2、辅助供电电源，3、供电控制单元，4、电池模拟器，5、主控板卡单元，501、主控制板，502、CAN通讯接口，503、485通讯接口，504、NFC通讯接口，6、被测对象。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0019]如图1所示电动自行车充放电设施通讯性能测试装置组成结构图，包括上位机1、辅助供电电源2、供电控制单元3、电池模拟器4和主控板卡单元5，上位机1接收被测对象6中充放电设施配置的电源电压、频率、PWM占空比等基本信息，配置参数输出至主控板卡单元5；辅助供电电源2用小功率直流电源替代给交互各个单元供直流控制电；供电控制单元3配置可编程交流电源，接于上位机和被测对象之间，给被测对象供交流电，用于互操作性测试；电池模拟器4采用双向可编程直流源模拟被测对象中电池，仿真充电过程中电池物理特性；主控板卡单元5设置多档位电阻、多路可扩展IO以及多种通讯接口，模拟控制导引回路，完成充电上电时序控制和通讯故障模拟。
[0020]测试重点为电池模拟器和充电控制单元。内置的电池模拟器可以仿真充电过程中电池端物理特性。充电控制可以实现对被测对象中BMS的仿真，模拟充电过程中各个阶段的通讯异常和故障。
[0021]如图2所示电动自行车充换电设施通讯性能测试装置结构连接示意图，电池管理系统BMS与电动自行车充放电设施之间通讯交互部分采用CAN、485、NFC近场交互三种不同的通讯形式。因此在主控板卡单元5中设置CAN通讯接口502、485通讯接口503、NFC通讯接口504，对模拟充电过程中的报文交互进行测试，重点对充电过程中的通信报文逻辑和报文内容进行监测。充电过程中上位机1读取充换电过程数据和BMS信息，验证充换电设施与BMS之间通信报文逻辑和报文内容是否符合国家标准中的通信标准协议，以及验证正常通信报文交互时，充换电设施的充电控制和各个充电状态是否能够与标准中的正常充电时序一致。在不同的充电阶段，BMS模拟器发送与标准协议不一致或与标准报文不符的报文，检查充换电设施通信响应情况。主控制板501中设置和多档位电阻、多路可扩展IO，在上位机1下进行交互测试。
[0022]如图2所示，供电控制单元3用于完成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动自行车充放电设施通讯性能测试装置，其特征在于，包括上位机、辅助供电电源、供电控制单元、电池模拟器和主控板卡单元，上位机接收被测对象中被测充放电设施配置的电源电压、频率、PWM占空比实时信息，配置参数输出至主控板卡单元；辅助供电电源用小功率直流电源替代给交互各个单元供直流控制电；供电控制单元为可编程交流电源，接于上位机和被测充放电设施之间，给被测充放电设施供交流电；电池模拟器与主控板卡单元连接，电池模拟器采用双向可编程直流源模拟被测充放电设施中电池，仿真充电过程中电池物理特性；主控板卡单元包括多档位电阻、多路可扩展IO以及多种通讯接口，主控板卡单元与电池模拟器、被测充放电设施的充电接口连接，主控板卡单元模拟控制导引回路。2.根据权利要求1所述电动自行车充放电设施通讯性能测试装置，其特征在于，所述主控板卡单元包括CAN通讯接口、485通讯接口和NFC通讯接口，分别与被测充放电设施的充电接口连接。3.根据权利要求2所述电动自行车充放电设施通讯性能测试装置，其特征在于，所述主控板卡单元的通讯接口与被测充放电设施通讯交互，所述主控板卡单元的多档位电阻、多路可扩展IO与电池模拟器连接构成模拟导通回路。4.根据权利要求3所述电动自行车充放电设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健敏，钱勇生，陈涛，黄伟，施炜，陈丕林，黄桂香，郑陆海，郭鑫鑫，李新强，王爱国，
申请(专利权)人：上海电器科学研究所集团有限公司，
类型：新型
国别省市：