新型电动汽车充放电试验平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型电动汽车充放电试验平台，包括控制板、监控单元、液晶显示器、指示灯、14V/1A变压器、14V/0.5A变压器、24V开关电源、5V&12V开关电源、多费率电能表、开关电源模块、急停开关、三相四线电源、漏电断路器、直流接触器、直流熔断器、电池包及BMS系统、逆变器、负载依次连接。该试验平台既可运行在整流状态，从电网侧向电池包输送能量，也可运行在逆变状态，从电池包向负载输送能量，使系统接近单位功率因数运行，可用于验证电动汽车与电网之间能量双向流动。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
新型电动汽车充放电试验平台
本技术属于电动汽车充放电
，尤其涉及一种新型电动汽车充放电试验平台。
技术介绍
汽车作为现代社会化大工业的产物，已经成为石油消耗的主体。大量排放的汽车尾气造成严重的空气污染，影响人民的身心健康和社会的可持续发展。要缓解资源与环境两大问题，汽车工业必然向着环保、清洁、节能方向发展。以电动汽车为代表的新能源汽车具有零(低)污染物排放、低噪声、能源效率高、维修及运行成本低等特点，代表了世界汽车发展的未来方向。尽管各大汽车制造商投入大量资金进行电动汽车的研究与开发，但是他们都面临着一个共同的难题:电动汽车的续航里程不够长。无论是插电式混合动力车(PHEV)还是纯电动汽车(EV)，都严重依赖充电网络。完善充电配套设施是电动车大规模推广的关键。目前，国家电网、南方电网在充电基础设施方面已加快脚步，广州、上海、深圳等地均有大型电动汽车充电站建成投入使用。电动汽车与充电设施相互依存、相互促进，共同构成一个新兴产业链。成熟的电动汽车充电系统建设方案迫在眉睫。电动汽车充电装置的分类有不同方法，总体上可分为车载充电装置和非车载充电装置。地面大功率快速充电机作为非车载充电装置，是整个充电系统中为电动汽车实施安全快速可靠充电的关键核心设备，在充电系统成本中所占比例也最高。目前，作为电动汽车核心部件的动力电池在应用中存在安全、成本与使用寿命等诸多突出问题。因此，研发出高效、节能、环保、节材、高可靠性、对电网无污染的高电能质量电动汽车充电装置具有重要的现实意义，代替传统的相控整流电源，并以此为平台对电池的充电过程进行智能监控，实现能量的合理配置，并达到节能增效的目的更具有十分重要的意义和迫切性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种新型电动汽车充放电试验平台，既可运行在整流状态，从电网侧向电池包输送能量，也可运行在逆变状态，从电池包向负载输送能量，使系统接近单位功率因数运行，以验证电动汽车与电网之间能量双向流动。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案:新型电动汽车充放电试验平台，主要包括采用CAN总线连接的控制板和监控单元；控制板分别连接液晶显示器、指示灯、14V/1A变压器、14V/0.5A变压器，液晶显示器连接24V开关电源；监控单元分别连接5V&12V开关电源、多费率电能表一、开关电源模块、急停开关、多费率电能表二 ；三相四线电源、漏电断路器二、多费率电能表一、开关电源模块、直流熔断器、电池包及BMS系统、逆变器依次连接；逆变器、多费率电能表二、漏电断路器三、负载依次连接；急停开关连接直流接触器，直流接触器位于直流熔断器、电池包及BMS系统之间并与两者连接；漏电断路器一位于三相四线电源、漏电断路器二之间并与两者连接。多费率电能表一与监控单元、开关电源模块与监控单元、多费率电能表二与监控单元、液晶显示器与控制板之间分别通过串口线连接。三相四线电源中的A相及N线连接到漏电断路器一的输入端，三相四线电源与漏电断路器二采用导线连接，漏电断路器一的输出端与24V开关电源、14V/1A变压器、14V/0.5A变压器、5V&12V开关电源的输入端通过导线连接，开关电源模块的输出端采用导线连接到直流熔断器输入端的正负极，直流熔断器的输出端及电池包的正极采用导线连接到急停开关的输入端，直流熔断器与直流接触器的负极采用导线相连，电池包的正负极采用导线与逆变器输入端的正负极相连。漏电断路器二与多费率电能表一、多费率电能表一与开关电源模块、逆变器与多费率电能表二、多费率电能表二与漏电断路器三、漏电断路器三与负载之间分别采用三线四相制导线连接。逆变器为三相四线220V逆变器。监控单元包括主板模块、核心板模块、液晶模块、直流充电终端CAN总线通信模块、高频开关电源RS485总线模块、按键输入模块、以太网通讯模块和输入/输出模块。针对目前电动汽车充电装置难以满足实际使用需求的问题，专利技术人设计了本技术的新型电动汽车充放电试验平台，既可运行在整流状态，从电网侧向电池包输送能量，也可运行在逆变状态，从电池包向负载输送能量，使系统接近单位功率因数运行，以验证电动汽车与电网之间能量双向流动。与现有技术相比，本技术具有以下突出优点:<1>该试验平台基于锂动力电池特性、电力电子技术、计算机控制技术，具备电动汽车充电、放电、逆变功能，能充分模拟电动汽车充电过程、放电过程、双向电能转换等。〈2>该试验平台能提供自动和手动双充电模式，前者是根据锂电池的状态及负载特性动态调整充电参数，执行分阶段智能充电；后者包括按电量充电模式、按金额充电模式、按时间充电模式。<3>该试验平台能显示模拟电动汽车电池组充电、放电时各充电数据的实时状态，还能为电动汽车充电信息交互监控主站提供电池相关信息，为决策提供依据。<4>该试验平台能够分别计量电动汽车电池组充电、放电时的电能值。【附图说明】图1是本技术试验平台的结构示意图，图中:I控制板，2监控单元，3指示灯，4液晶显示器，524V开关电源，614V/1A变压器，714V/0.5A变压器，85V&12V开关电源，9漏电断路器一，10三相四线电源，11漏电断路器二，12多费率电能表一，13开关电源模块，14直流熔断器，15直流接触器，16电池包，17逆变器，18多费率电能表二，19漏电断路器三，20负载，21急停开关。图2是本技术试验平台中电池组与充电机的工作原理框图。图3是本技术试验平台中监控单元的工作原理框图。【具体实施方式】[0021 ] 如图1至3所示，该新型电动汽车充放电试验平台，主要包括采用CAN总线连接的控制板I和监控单元2 ;控制板分别连接液晶显示器4、指示灯3U4V/1A变压器6、14V/0.5A变压器7，液晶显示器连接24V开关电源5 ;监控单元分别连接5V&12V开关电源8、多费率电能表一 12、开关电源模块13、急停开关、多费率电能表二 18 ;三相四线电源10、漏电断路器二 11、多费率电能表一、开关电源模块、直流熔断器14、电池包及BMS系统、逆变器依次连接；逆变器17、多费率电能表二、漏电断路器三19、负载20依次连接；急停开关21连接直流接触器15，直流接触器位于直流熔断器、电池包16及BMS系统之间并与两者连接；漏电断路器一 9位于三相四线电源、漏电断路器二之间并与两者连接。多费率电能表一与监控单元、开关电源模块与监控单元、多费率电能表二与监控单元、液晶显示器与控制板之间分别通过串口线连接。三相四线电源中的A相及N线连接到漏电断路器一的输入端，三相四线电源与漏电断路器二采用导线连接，漏电断路器一的输出端与24V开关电源、14V/1A变压器、14V/0.5A变压器、5V&12V开关电源的输入端通过导线连接，开关电源模块的输出端采用导线连接到直流熔断器输入端的正负极，直流熔断器的输出端及电池包的正极采用导线连接到急停开关的输入端，直流熔断器与直流接触器的负极采用导线相连，电池包的正负极采用导线与逆变器输入端的正负极相连。漏电断路器二与多费率电能表一、多费率电能表一与开关电源模块、逆变器与多费率电能表二、多费率电能表二与漏电断路器三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型电动汽车充放电试验平台，其特征在于主要包括采用CAN总线连接的控制板和监控单元；控制板分别连接液晶显示器、指示灯、14V/1A变压器、14V/0.5A变压器，液晶显示器连接24V开关电源；监控单元分别连接5V&12V开关电源、多费率电能表一、开关电源模块、急停开关、多费率电能表二；三相四线电源、漏电断路器二、多费率电能表一、开关电源模块、直流熔断器、电池包及BMS系统、逆变器依次连接；逆变器、多费率电能表二、漏电断路器三、负载依次连接；急停开关连接直流接触器，直流接触器位于直流熔断器、电池包及BMS系统之间并与两者连接；漏电断路器一位于三相四线电源、漏电断路器二之间并与两者连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型电动汽车充放电试验平台，其特征在于主要包括采用CAN总线连接的控制板和监控单元；控制板分别连接液晶显示器、指示灯、14V/1A变压器、14V/0.5A变压器，液晶显示器连接24V开关电源；监控单元分别连接5V&12V开关电源、多费率电能表一、开关电源模块、急停开关、多费率电能表二；三相四线电源、漏电断路器二、多费率电能表一、开关电源模块、直流熔断器、电池包及BMS系统、逆变器依次连接；逆变器、多费率电能表二、漏电断路器三、负载依次连接；急停开关连接直流接触器，直流接触器位于直流熔断器、电池包及BMS系统之间并与两者连接；漏电断路器一位于三相四线电源、漏电断路器二之间并与两者连接。2.根据权利要求1所述的新型电动汽车充放电试验平台，其特征在于:所述多费率电能表一与监控单元、开关电源模块与监控单元、多费率电能表二与监控单元、液晶显示器与控制板之间分别通过串口线连接。3.根据权利要求2所述的新型电动汽车充放电试验平台，其特征在于:所述三相四线电源中的A相及N线连接到漏电断路器一的输入端，三相四线电源与...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝文姬，高立克，吴智丁，薛晨，吴丽芳，吴剑豪，李珊，李克文，俞小勇，刘于祥，
申请(专利权)人：广西电网公司电力科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：