一种表荷一体化的便携非车载充电机现场校验仪制造技术

本发明专利技术属于电动汽车充电设备现场检定技术领域，公开了一种表荷一体化的便携非车载充电机现场校验仪，包括充电机充电输入枪座、计量模块、测量主控模块CPU、锂电池供电模块、蓝牙无线模块、送检校准测试模块和设备内置负载模块，充电机充电输入枪座用于连接非车载充电机的充电枪头，作为计量模块的直流电压电流输入接口，同时为锂电池供电模块进行充电；锂电池供电模块为校验仪提供所需电源；蓝牙无线模块用于连接智能终端，由测量主控模块CPU控制，与智能终端进行人机交互；送检校准测试模块用于对校验仪的周期进行校准；设备内置负载模块用于提供测试负载。本装置集成度高、体积小，携带方便，可适应多种测试需求和环境。可适应多种测试需求和环境。可适应多种测试需求和环境。

【技术实现步骤摘要】
一种表荷一体化的便携非车载充电机现场校验仪


[0001]本专利技术属于电动汽车充电设施现场检定
，尤其涉及一种表荷一体化的便携非车载充电机现场校验仪。

技术介绍

[0002]在时代背景下，电动汽车的普及，大大节省了化石能源，减少了尾气排放，并具有动力足，噪音低的优势。充电桩作为电动汽车的充电设施也将随之不断发展。据国家要求，需要对电动汽车充电设施实施强制检定，计量检定融于其中，是为充电计费把好关，保证贸易结算公平公正。而充电桩现场计量检定的能力建设也将离不开计量标准装置的配备和使用。
[0003]传统电动汽车非车载充电机的计量标准装置，也被称为非车载充电机现场校验仪，几乎都是由电能计量标准器和实负荷阻性负载等多个设备组成，设备的样式各有差异且尺寸较大，重量也至少在100kg以上，实验人员到现场进行充电桩计量检定时需用特种车或货车装运，且需3人现场配合，从设备搬卸、连接设备到完成测试耗时也需近30分钟。此外，市场上还存在车载式充电桩现场校验设备，是将标准器和负载等设备全部集成在车厢内，方便到现场实时检定，无需上下装卸设备就能完成检定，但缺点也很突出，一是价格昂贵，费用在百万元以上；二是由于充电桩检定是采用实负荷阻性负载，在检定过程中电阻箱会有大量热量散发，加上车厢空间狭小可能会引起火灾等安全问题。
[0004]传统的非车载充电机现场校验仪需在设备内置屏幕上完成参数设置，启动测试，手动记录数据，停止测试等多个步骤才能完成充电桩工作误差检定工作，由于现场情况具有差异，一些场所不便于实验人员进行现场检定，此外设备屏幕也需格外注意以防破损。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种表荷一体化的便携非车载充电机现场校验仪，以解决现有电动汽车非车载充电机的计量标准装置由多设备组成且设备庞大，需多个实验人员现场检定，测量不方便的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的一种表荷一体化的便携非车载充电机现场校验仪的具体技术方案如下：一种表荷一体化的便携非车载充电机现场校验仪，包括充电机充电输入枪座、计量模块、测量主控模块CPU、锂电池供电模块、蓝牙无线模块、送检校准测试模块和设备内置负载模块，所述充电机充电输入枪座分别与计量模块和锂电池供电模块电连接；所述计量模块、锂电池供电模块、蓝牙无线模块、送检校准测试模块、设备内置负载模块与测量主控模块CPU电连接；锂电池供电模块与计量模块、蓝牙无线模块电连接，所述充电机充电输入枪座用于连接非车载充电机的充电枪头，作为计量模块的直流电压电流输入接口，同时为锂电池供电模块进行充电；所述锂电池供电模块为校验仪提供所需电源；
所述蓝牙无线模块用于连接智能终端，由测量主控模块CPU控制，与智能终端进行人机交互；所述送检校准测试模块用于对校验仪的周期进行校准；所述设备内置负载模块包括设备内置负载和散热风扇，所述散热风扇与测量主控模块CPU电连接，所述设备内置负载用于提供测试负载，所述散热风扇用于对设备内置负载进行散热。
[0007]进一步的，包括切换开关模块和电动汽车充电输出枪座，所述切换开关模块包括功能切换开关和负载切换开关，所述功能切换开关输入端与测量主控模块CPU电连接，输出端一侧与负载切换开关输入端连接，另一侧与送检校准测试模块连接，所述功能切换开关用于将装置切换成送检校准测试的工作模式或充电桩现场测试的工作模式；所述负载切换开关输出端一侧与电动汽车充电输出枪座连接，所述电动汽车充电输出枪座用于连接电动汽车，所述负载切换开关输出端另一侧与设备内置负载模块连接。
[0008]进一步的，包括级联扩展接口，所述级联扩展接口与设备内置负载模块电连接，所述级联扩展接口用于外接阻性负载。
[0009]进一步的，包括GPS对时模块，所述GPS对时模块由测量主控模块CPU控制，通过RS485口与测量主控模块CPU电连接，通过蓝牙无线模块与智能终端间进行通讯，所述GPS对时模块通过智能终端上的控制程序APP完成装置校时功能，并将时间实时显示出来。
[0010]进一步的，包括温湿度测量模块，所述温湿度测量模块由测量主控模块CPU控制，通过RS485口与测量主控模块CPU电连接，通过蓝牙无线模块与智能终端间进行通讯，所述温湿度测量模块通过智能终端上的控制程序APP完成现场环境实时温湿度的测量，显示并保存温湿度数据。
[0011]进一步的，包括声光提示模块，所述声光提示模块与测量主控模块CPU电连接，包括电源指示灯、运行状态指示灯、蜂鸣报警器，由测量主控模块CPU控制工作。
[0012]进一步的，包括锂电池剩余电量显示模块，所述锂电池剩余电量显示模块与锂电池供电模块电连接，所述锂电池剩余电量显示模块由一块LCD显示屏组成，用进度条和百分数的图形显示装置锂电池供电模块的剩余电量。
[0013]进一步的，所述计量模块包括电压信号采样模块、电流信号采样模块、信号隔离模块和电能误差计算模块，所述校验仪通过充电机充电枪座采集直流电压和直流电流，分别通过电压信号采样模块和电流信号采样模块后经过信号隔离模块输入到测量主控模块CPU，由测量主控模块CPU控制，所述电能误差计算模块与测量主控模块CPU电连接，所述电压信号采样模块和电流信号采样模块实时测量非车载充电机的充电电压、充电电流后，由测量主控模块CPU读取并存放于相应寄存器，并通过DMA搬运至内存，所述测量主控模块CPU的中断处理程序将周波数据存于各自的数组，采用双数组交替存储，在主循环程序中，若检测到一个周波数据存储完成后，会即刻运算得出相应的电压、电流、功率等数据，并根据所测直流功率随时间积分出该次充电的累计电能和总电能，所述电能误差计算模块采用被检充电机输出电能示值与装置标准测量电能示值确定被检充电机的工作误差，或者采用被检充电机输出的脉冲控制装置标准电能脉冲输出计数来确定被检充电机的工作误差，所述工作误差都采用相对误差的形式计算得出。
[0014]进一步的，所述电压信号采样模块包括电阻分压电路、可编程增益放大电路、ADC
模数转换电路一和ADC基准电压电路一；所述电流信号采样模块包括零磁通电流传感器、取样电阻、可编程增益放大电路、ADC模拟转换电路二和ADC基准电压电路二。
[0015]进一步的，所述测量主控模块CPU为32位ARM核心的STM32F4xx系列处理器。
[0016]本专利技术的一种表荷一体化的便携非车载充电机现场校验仪具有以下优点：本专利技术采用高等级电能计量标准模块和内置阻性负荷的一体化设计模式，为满足多场景检定工作要求，还设计了双枪座直连的结构，用于电动汽车作为实负荷进行充电桩现场检定的场景。该专利技术即可将电动汽车作为实负荷实现在正常充电过程中的实时在线检定，也可使用该设备的内置阻性负荷进行现场检定，且内置阻性负荷还可通过级联扩展线连接外置阻性负荷，以满足充电桩高电压、大电流的测试需求，还能满足技术机构建立充电桩计量标准的设备要求。本专利技术满足JJG 1149
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2022《电动汽车非车载充电机检定规程》中的标准器要求，可对充电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表荷一体化的便携非车载充电机现场校验仪，其特征在于，包括充电机充电输入枪座、计量模块、测量主控模块CPU、锂电池供电模块、蓝牙无线模块、送检校准测试模块和设备内置负载模块，所述充电机充电输入枪座分别与计量模块和锂电池供电模块电连接；所述计量模块、锂电池供电模块、蓝牙无线模块、送检校准测试模块、设备内置负载模块与测量主控模块CPU电连接；锂电池供电模块与计量模块、蓝牙无线模块电连接，所述充电机充电输入枪座用于连接非车载充电机的充电枪头，作为计量模块的直流电压电流输入接口，同时为锂电池供电模块进行充电；所述锂电池供电模块为校验仪提供所需电源；所述蓝牙无线模块用于连接智能终端，由测量主控模块CPU控制，与智能终端进行人机交互；所述送检校准测试模块用于对校验仪的周期进行校准；所述设备内置负载模块包括设备内置负载和散热风扇，所述散热风扇与测量主控模块CPU电连接，所述设备内置负载用于提供测试负载，所述散热风扇用于对设备内置负载进行散热。2.根据权利要求1所述的校验仪，其特征在于，包括切换开关模块和电动汽车充电输出枪座，所述切换开关模块包括功能切换开关和负载切换开关，所述功能切换开关输入端与测量主控模块CPU电连接，输出端一侧与负载切换开关输入端连接，另一侧与送检校准测试模块连接，所述功能切换开关用于将装置切换成送检校准测试的工作模式或充电桩现场测试的工作模式；所述负载切换开关输出端一侧与电动汽车充电输出枪座连接，所述电动汽车充电输出枪座用于连接电动汽车，所述负载切换开关输出端另一侧与设备内置负载模块连接。3.根据权利要求1所述的校验仪，其特征在于，包括级联扩展接口，所述级联扩展接口与设备内置负载模块电连接，所述级联扩展接口用于外接阻性负载。4.根据权利要求1所述的校验仪，其特征在于，包括GPS对时模块，所述GPS对时模块由测量主控模块CPU控制，通过RS485口与测量主控模块CPU电连接，通过蓝牙无线模块与智能终端间进行通讯，所述GPS对时模块通过智能终端上的控制程序APP完成装置校时功能，并将时间实时显示出来。5.根据权利要求1所述的校验仪，其特征在于，包括温湿度测量模块，所述温湿度测量模块由测量主控模块CPU控制，通过RS485口与测量主控模块CPU电连接，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩圆勋，陈婧，郑荐中，金文革，周韶园，江洋，梁旭鸣，
申请(专利权)人：浙江省计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：