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直流充电桩测试系统、直流充电桩测试方法和测试控制器与流程

2021-11-24 22:13:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及充电测试技术领域,尤其涉及一种直流充电桩测试系统、直流充电桩测试方法和测试控制器。


背景技术:

2.当今社会,人们对燃油车环境污染问题的重视重试逐渐提高,无污染的新能源电动车将会逐步取代燃油车,使得用于给电动汽车充电的充电桩日益普及。目前国家标准规定的充电桩包括交流充电桩和直流充电桩这两种,相较于交流充电桩,直流充电桩由于其充电功率大,不需要车辆内置ac-dc转换器等先天优势,使其成为给电动汽车充电的主流趋势。
3.当前直流充电桩在上市使用时,必须满足国标nb/t 33001-2018第7.7.10节的要求,即直流充电桩应具备恒流限压特性,即直流充电桩在恒流模式下运行时,当输出直流电压超过目标电压vn时,应能自动限制其输出电压vo的增加,转换成限压模式。因此,在直流充电桩在上市使用之前,需针对其恒流限压特性进行测试。
4.图1示出现有直流充电桩测试系统的一示意图,如图1所示,该直流充电桩测试系统包括待测直流充电桩11和直流电压源12,待测直流充电桩11的正极与直流电压源12的正极相连,待测直流充电桩11的负极与直流电压源12的负极相连,以形成dc测试回路,直流电压源12为既不能输入电流也不能输出电流的电压源,即不具有输入/输出带载功能的电压源。设待测直流充电桩11充电过程的目标电流in大于0,在待测直流充电桩11启动运行后,待测直流充电桩11调整其输出电压vo逐渐提高,若实时采集到的采样电流is低于目标电流in,则待测直流充电桩11会逐渐提高其输出电压vo,以使输出电压vo提高至目标电压vn;由于直流电压源12既不能输入电流也不能输出电流,使得dc测试回路中的电流始终为0,处于恒流模式,导致待测直流充电桩11一直在提高其输出电压vo,当输出电压vo达到待测直流充电桩11的目标电压vn时,触发恒流限压功能,切换到限压模式使输出电压vo不再增加,以达到测试目的。
5.上述直流充电桩测试系统存在如下缺点:其一是,一般电压源均是有输入/输出带载功能的电压源,既不能输入电流也不能输出电流的直流电压源12极少,成本高,且不具备普遍性。其二是,在限压模式,不能测试输出电压vo低于目标电压vn时,待测直流充电桩11是否能恢复到恒流模式,即无法完成恒流恢复功能的测试。


技术实现要素:

6.本发明实施例提供一种直流充电桩测试系统、直流充电桩测试方法和测试控制器15,以解决当前直流充电桩测试系统中直流电压源不具有普遍性且成本较高的问题。
7.本发明提供一种直流充电桩测试系统,包括待测直流充电桩和与所述待测直流充电桩相连的直流电压源,还包括限流二极管和可调负载;所述限流二极管的正极与所述直流电压源相连,所述限流二极管的负极与所述待测直流充电桩相连;所述可调负载一端设
置在所述待测直流充电桩与所述限流二极管之间,另一端设置在所述待测直流充电桩与所述直流电压源之间。
8.优选地,还包括测试控制器和采样模块;所述采样模块与所述待测直流充电桩、所述直流电压源和所述测试控制器相连,用于采集所述待测直流充电桩和所述直流电压源之间的采样电流和采样电压,将所述采样电流和所述采样电压发送给所述测试控制器;所述测试控制器与所述待测直流充电桩、所述直流电压源和所述可调负载相连,用于控制所述直流电压源和所述待测直流充电桩启动,控制所述可调负载接入所述待测直流充电桩两端,并基于所述采样电流和所述采样电压,调整所述待测直流充电桩的输出电压,完成恒流限压特性测试。
9.本发明提供一种直流充电桩测试方法,包括:
10.获取测试配置参数,所述测试配置参数包括目标电流和目标电压;
11.控制直流电压源和待测直流充电桩启动;
12.采集所述待测直流充电桩和所述直流电压源之间的采样电流和采样电压;
13.基于所述采样电流和所述采样电压,调整所述待测直流充电桩的输出电压,完成恒流限压特性测试。
14.优选地,所述测试配置参数还包括启动电流和启动电压;
15.所述控制直流电压源和待测直流充电桩启动,包括:
16.控制所述直流电压源基于所述启动电压启动,给所述待测直流充电桩提供测试所需的工作电压;
17.控制所述待测直流充电桩基于所述启动电流启动。
18.优选地,所述基于所述采样电流和所述采样电压,调整所述待测直流充电桩的输出电压,完成恒流限压特性测试,包括:
19.若所述采样电压小于所述目标电压,则所述待测直流充电桩进入第一恒流模式,提高所述待测直流充电桩的输出电压;
20.若所述采样电压不小于所述目标电压,则所述待测直流充电桩进入限压模式,控制所述待测直流充电桩的输出电压与所述目标电压一致;
21.基于所述限压模式下采集到的采样电压,获取恒流限压特性测试的测试结果。
22.优选地,所述基于所述限压模式下采集到的采样电压,获取恒流限压特性测试的测试结果,包括:
23.若所述限压模式下采集到的采样电压等于所述目标电压,则恒流限压特性测试的测试结果为测试合格;
24.若所述限压模式下采集到的采样电压不等于所述目标电压,则恒流限压特性测试的测试结果为测试不合格。
25.优选地,在所述进入限压模式,控制所述待测直流充电桩的输出电压与所述目标电压一致之后,所述直流充电桩测试方法还包括:
26.将可调负载与所述待测直流充电桩两端相连;
27.调整所述待测直流充电桩的输出电压,控制所述待测直流充电桩从所述限压模式切换到第二恒流模式,使所述采样电流与所述目标电流一致;
28.基于所述第二恒流模式下采集到的所述采样电流和所述目标电流,获取限压切换
恒流的测试结果。
29.优选地,所述可调负载的电阻值大于所述启动电压与所述目标电流的商值,且小于所述目标电压与所述目标电流的商值。
30.优选地,所述基于所述第二恒流模式下采集到的所述采样电流和所述目标电流,获取限压切换恒流的测试结果,包括:
31.若所述第二恒流模式下采集到的所述采样电流等于所述目标电流,则所述限压切换恒流的测试结果为所述待测直流充电桩能从限压模式切换到第二恒流模式;
32.若所述第二恒流模式下采集到的所述采样电流不等于所述目标电流,则所述限压切换恒流的测试结果为限压切换恒流的测试结果为所述待测直流充电桩不能从限压模式切换到第二恒流模式。
33.本发明实施例还提供一种测试控制器,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述直流充电桩测试方法。
34.上述直流充电桩测试系统、直流充电桩测试方法和测试控制器中,由于在待测直流充电桩和直流电压源所形成的dc测试回路上反向接入限流二极管,可以实现在待测直流充电桩的输出电压提高过程中,实现dc测试回路中的采样电流恒定为0的效果,从而有助于保障恒流限压特性的测试过程的操作可行性,无需限定直流电压源必须采用既不能输入电流也不能输出电流的电压源,具有普遍性,有助于降低成本。将可调负载接入dc测试回路,使得待测直流充电桩与可调负载之间形成新的测试回路,产生与可调负载的电阻值相对应的电流,使得待测直流充电桩从限压模式恢复到恒流模式运行,获取限压切换恒流的测试结果。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1是现有技术中直流充电桩测试系统的一示意图;
37.图2是本发明一实施例中直流充电桩测试系统的一示意图;
38.图3是本发明一实施例中直流充电桩测试系统的另一示意图;
39.图4是本发明一实施例中直流充电桩测试方法的一流程图;
40.图5是本发明一实施例中直流充电桩测试方法的另一流程图;
41.图6是本发明一实施例中直流充电桩测试方法的另一流程图;
42.图7是本发明一实施例中直流充电桩测试方法的另一流程图。
43.图中:11、待测直流充电桩;12、直流电压源;13、限流二极管;14、可调负载;15、测试控制器;16、采样模块。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
45.应当理解的是,本发明能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中,为了清楚,层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。
46.应当明白,当元件或层被称为“在

上”、“与

相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时,其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层,或者可以存在居间的元件或层。相反,当元件被称为“直接在

上”、“与

直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时,则不存在居间的元件或层。应当明白,尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此,在不脱离本发明教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
47.空间关系术语例如“在

下”、“在

下面”、“下面的”、“在

之下”、“在

之上”、“上面的”等,在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,然后,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在

下面”和“在

下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
48.在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”,当在该说明书中使用时,确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
49.为了彻底理解本发明,将在下列的描述中提出详细的结构及步骤,以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以具有其他实施方式。
50.本发明实施例提供一种直流充电桩测试系统,如图2所示,该直流充电桩测试系统包括待测直流充电桩11和与待测直流充电桩11相连的直流电压源12,还包括限流二极管13和可调负载14;限流二极管13的正极与直流电压源12相连,限流二极管13的负极与待测直流充电桩11相连;可调负载14一端设置在待测直流充电桩11与限流二极管13之间,另一端设置在待测直流充电桩11与直流电压源12之间。
51.其中,待测直流充电桩11是指需要测试恒流限压特性的直流充电桩。直流电压源12是指在测试过程中给待测直流充电桩11提供工作电压的电压源。由于待测直流充电桩11的正极与直流电压源12的正极相连,待测直流充电桩11的负极与直流电压源12的负极相
连,使得待测直流充电桩11与直流电压源12之间形成dc测试回路。
52.其中,限流二极管13是设置在待测直流充电桩11和直流电压源12之间的二极管,用于起到限制电流方向的作用。由于在待测直流充电桩11和直流电压源12所形成的dc测试回路上接入限流二极管13,限流二极管13反向接入dc测试回路中,即限流二极管13的负极与待测直流充电桩11的正极相连,正极与直流电压源12的正极相连,在待测直流充电桩11的输出电压vo提高过程中,可实现dc测试回路中的采样电流is为0的效果,从而有助于保障恒流限压特性的测试过程的操作可行性,无需限定直流电压源12必须采用既不能输入电流也不能输出电流的电压源,具有普遍性,有助于降低成本。本示例中,限定限流二极管13的反向击穿电压大于待测直流充电桩11的过压保护值,可以避免待测直流充电桩11的输出电压vo提高过程中,限流二极管13被击穿而导致dc测试回路导通,无法保障dc测试回路中的采样电流is恒定为0的效果,从而导致恒流限压特性功能无法实现。采样电流is是实时采集dc测试回路中的电流。采样电压vs是实时采集待测直流充电桩11的电压。
53.其中,可调负载14是指可以根据测试需求自主调整接入待测直流充电桩11两端的负载。本示例中,可调负载14一端设置在待测直流充电桩11与限流二极管13之间,另一端设置在待测直流充电桩11与直流电压源12之间,使得可调负载14接入dc测试回路时,使得待测直流充电桩11与可调负载14之间形成新的测试回路,该新的测试回路中产生与可调负载14的电阻值相对应的电流,以便通过调整待测直流充电桩11的输出电压vo,完成限压模式切换回恒流模式的测试,即能否从限压模式切换回恒流模式的测试。
54.作为一示例,可调负载14具体为电阻值可以自主调整的负载。例如,可调负载14可以包括一个调节开关和与该调节开关相连的可变电阻,调节开关和可变电阻均与测试控制器15相连,使得测试控制器15可以控制调节开关的闭合,以控制可变电阻接入dc测试回路中;并可以自主调整可变电阻的电阻值大小,以完成限压模式切换回恒流模式的测试。其中,可变电阻是指电阻值可以自主调整的电阻。
55.作为另一示例,,可调负载14具体为电阻值可以自主调整的负载。例如,可调负载14包括并联设置的至少两个调节组件,每一调节组件包括一个调节开关和与调节开关相连的固定电阻,至少两个固定电阻的电阻值不相同。本示例中,至少两个调节开关与测试控制器15相连,使得测试控制器15可以根据实际情况,自主调整相应电阻值的固定电阻对应的调节开关闭合,以将该固定电阻接入dc测试回路中,以完成恒流限压特性测试。其中,固定电阻是指电阻值不可以自主调整的电阻。
56.本实施例中,在直流充电桩测试系统完成从恒流模式到限压模式的切换之后,通过将可调负载14接入dc测试回路,使得待测直流充电桩11与可调负载14之间形成新的测试回路,产生与可调负载14的电阻值相对应的电流,此时,可以通过调整待测直流充电桩11的输出电压vo,使得dc测试回路中的采样电流is为目标电流in,以实现从限压模式切换回恒流模式,该恒流模式下的采样电流is等于目标电流in,从而实现在采样电压vs低于目标电压vn以下,使得待测直流充电桩11恢复恒流模式运行,获取限压切换恒流的测试结果。
57.本实施例所提供的直流充电桩测试系统中,由于在待测直流充电桩11和直流电压源12所形成的dc测试回路上反向接入限流二极管13,可以实现在待测直流充电桩11的输出电压vo提高过程中,实现dc测试回路中的采样电流is恒定为0的效果,从而有助于保障恒流限压特性的测试过程的操作可行性,无需限定直流电压源12必须采用既不能输入电流也不
能输出电流的电压源,具有普遍性,有助于降低成本。并且,限定限流二极管13的反向击穿电压大于待测直流充电桩11的过压保护值,可以避免待测直流充电桩11的输出电压vo提高过程中,限流二极管13被击穿而导致dc测试回路导通,从而保障恒流限压特性的测试过程的可靠性。将可调负载14接入dc测试回路,使得待测直流充电桩11与可调负载14之间形成新的测试回路,产生与可调负载14的电阻值相对应的电流,使得待测直流充电桩11从限压模式恢复到恒流模式运行,获取限压切换恒流的测试结果。
58.作为一示例,用户可以手动操作直流充电桩测试系统,以完成恒流限压特性测试,或者限压模式切换回恒流模式的测试,具体是用户手动输入目标电流in和目标电压vn等控制参数,依据测试流程控制直流电压源12启动,给待测直流充电桩11提供工作电压;并控制直流电压源12启动,调整输出电压vo以完成后续的恒流限压特性测试,或者限压模式切换回恒流模式的测试。
59.作为另一示例,为了提高恒流限压特性测试和限压模式切换回恒流模式的测试的测试效率,可在上述实施例的基础上,增加测试控制器15和采样模块16,以便利用测试控制器15和采样模块16实现自动化测试。
60.在一实施例中,如图3所示,该直流充电桩测试系统还包括测试控制器15和采样模块16;采样模块16与待测直流充电桩11、直流电压源12和测试控制器15相连,用于采集待测直流充电桩11和直流电压源12之间的采样电流和采样电压,将采样电流和采样电压发送给测试控制器15;测试控制器15与直流电压源12、待测直流充电桩11和可调负载14相连,用于控制直流电压源12和待测直流充电桩11启动,控制可调负载14接入待测直流充电桩11两端,并基于采样电流和采样电压,调整待测直流充电桩11的输出电压,完成恒流限压特性测试。
61.其中,采样模块16是设置在待测直流充电桩11和直流电压源12之间的用于实现电流和电压采样的模块,具体可以包括与测试控制器15相连的电流采样单元和电压采样单元。该电流采样单元与dc测试回路相连,用于实时采集dc测试回路中的采样电流is,并将采样电流is发送给测试控制器15。该电压采样单元与待测直流充电桩11相连,即与待测直流充电桩11的正极和负极相连,用于采集待测直流充电桩11两端的采样电压vs。采样电流is是采样模块16实时采集dc测试回路中的电流。采样电压vs是采样模块16实时采集待测直流充电桩11的电压。作为一示例,采样模块16具体可以为示波器,可以同时采集采样电流is和采样电压vs,也可以采用其他可以实现电流和电压采样的电路或者设备。
62.其中,测试控制器15是指用于实现恒流限压特性测试的控制器,作为一示例,测试控制器15为直流充电桩测试系统上设置的专用的控制器。测试控制器15上内置有用于实现恒流限压特性测试的计算机程序,可通过执行该计算机程序控制待测直流充电桩11和直流电压源12工作,其控制过程包括如下内容:先控制待测直流充电桩11和直流电压源12启动,以使dc测试回路导通;再根据采样模块16反馈的采样电流is和采样电压vs,调整待测直流充电桩11的输出电压vo,以使待测直流充电桩11分别进入恒流模式和限压模式,完成恒流限压特性测试,可以根据实时采集的采样电流is和采样电压vs的变化,确定待测直流充电桩11是否具备恒流限压特性,获取恒流限压特性测试的测试结果。待测直流充电桩11的输出电压vo是指待测直流充电桩11内部控制输出的电压。
63.利用该直流充电桩测试系统实现恒流限压特性测试的具体过程如下:在待测直流
充电桩11和直流电压源12启动后,实时采集dc测试回路中的采样电流is和采样电压vs;实时判断采样电压vs是否达到预先设置的目标电压vn,在采样电压vs未达到目标电压vn时,其采样电流is也未达到预先设置的目标电流in,控制待测直流充电桩11的输出电压vo提高,以促使采样电流is达到目标电流in,但反向接入的限流二极管13的存在,使得采样电流is恒定为0,即待测直流充电桩11进入恒流模式;在采样电压vs达到目标电压vn时,控制待测直流充电桩11进入限压模式,即控制待测直流充电桩11的输出电压vo与目标电压vn一致,以实现通过调整待测直流充电桩11的输出电压vo进行恒流模式到限压模式的切换。本示例中,设采样电压vs等于目标电压vn的时刻为第一时刻,在恒流限压特性测试过程中,采样模块16实时采集采样电流is和采样电压vs,可以根据采集到的采样电流is在第一时刻之前是否恒流(即采样电流is是否为0)以及在第一时刻之后是否限压(即采样电压vs是否等于目标电压vn)这两种比较结果,确定待测直流充电桩11是否具备恒流限压特性。其中,目标电流in是预先设置的电流,该目标电流in大于0,而本示例中在第一时刻之前dc测试回路中的采样电流is恒定为0,使得在第一时刻之前,其采样电流is无法达到目标电流in,需提高待测直流充电桩11的输出电压vo,以实现持续提高输出电压vo时其采样电流is恒定的功能。目标电压vn是预先设置的电压,可以理解为用于判断是否进入限压模式的电压。
64.测试控制器15根据采样模块16实时采集的采样电流is和采样电压vs,通过调整待测直流充电桩11的输出电压vo,以实现恒流模式到限压模式的切换,以实现恒流限压特性测试过程的自动化,提高测试效率。
65.作为一示例,测试控制器15在基于采样电流is和采样电压vs,调整待测直流充电桩11的输出电压vo,以完成从恒流模式到限压模式的切换之后;在通过控制可调负载14接入待测直流充电桩11两端,使得待测直流充电桩11与可调负载14之间形成新的测试回路,产生与可调负载14的电阻值相对应的电流,此时,可以通过调整待测直流充电桩11的输出电压vo,使得dc测试回路中的采样电流is为目标电流in,以实现待测直流充电桩11从限压模式切换回恒流模式,该恒流模式下的采样电流is等于目标电流in,从而实现在采样电压vs低于目标电压vn以下,使得待测直流充电桩11恢复恒流模式运行,获取限压切换恒流的测试结果。
66.本发明实施例还提供一种直流充电桩测试方法,如图4所示,该方法可以应用在图3所示的测试控制器15上,具体包括如下步骤:
67.s401:获取测试配置参数,测试配置参数包括目标电流和目标电压。
68.其中,测试配置参数是恒流限压特性测试过程中,测试人员自主设置的与测试相关的参数。目标电流in是预先设置的电流,该目标电流in大于0。目标电压vn是预先设置的电压,可以理解为用于判断是否进入限压模式的电压。
69.本示例中,测试控制器15可以接收测试人员通过人机交互设备(如上位机的鼠标或者键盘等)输入的测试配置参数,每一组测试配置参数包括目标电流in和目标电压vn,以便基于目标电流in和目标电压vn完成后续恒流限压特性测试过程。
70.s402:控制直流电压源和待测直流充电桩启动。
71.本示例中,测试控制器15在获取测试配置参数之后,先控制直流电压源12和待测直流充电桩11启动,使得待测直流充电桩11和直流电压源12之间形成dc测试回路。
72.在图3所示的实施例中,待测直流充电桩11与待测直流充电桩11之间设有限流二
极管13,即限流二极管13的负极与待测直流充电桩11的正极相连,限流二极管13的正极与直流电压源12的正极相连,待测直流充电桩11的负极与直流电压源12的负极相连,限流二极管13的反向击穿电压大于待测直流充电桩的过压保护值。由于限流二极管13反向接入dc测试回路中,即限流二极管13的负极与待测直流充电桩11的正极相连,正极与直流电压源12的正极相连,可以实现在待测直流充电桩11的输出电压vo提高过程中,实现dc测试回路中的采样电流is恒定为0的效果,从而有助于保障恒流限压特性的测试过程的操作可行性,无需限定直流电压源12必须采用既不能输入电流也不能输出电流的电压源,具有普遍性,有助于降低成本。本示例中,限定限流二极管13的反向击穿电压大于待测直流充电桩11的过压保护值,可以避免待测直流充电桩11的输出电压vo提高过程中,限流二极管13被击穿而导致dc测试回路导通,无法实现dc测试回路中的采样电流is为0的效果,从而导致恒流限压特性测试的功能无法实现。
73.s403:采集待测直流充电桩和直流电压源之间的采样电流和采样电压。
74.采样电流is是采样模块16实时采集dc测试回路中的电流。采样电压vs是采样模块16实时采集待测直流充电桩11的电压。
75.作为一示例,测试控制器15与采样模块16相连,采样模块16与待测直流充电桩11和直流电压源12相连,可通过采样模块16采集待测直流充电桩11和直流电压源12之间的采样电流is和采样电压vs。具体地,采样模块16可以包括与测试控制器15相连的电流采样单元和电压采样单元,也可以是集成有同时采集电流和电压的电路或设备。该电流采样单元与dc测试回路相连,用于实时采集dc测试回路中的采样电流is,并将采样电流is发送给测试控制器15。该电压采样单元与待测直流充电桩11相连,即与待测直流充电桩11的正极和负极相连,用于采集待测直流充电桩11的采样电压vs。本示例中,采样模块16具体可以为示波器,可以同时采集采样电流is和采样电压vs。
76.s404:基于采样电流和采样电压,调整待测直流充电桩的输出电压,完成恒流限压特性测试。
77.作为一示例,测试控制器15先控制待测直流充电桩11和直流电压源12启动,以使dc测试回路导通;再根据采样模块16反馈的采样电流is和采样电压vs,调整待测直流充电桩11的输出电压vo,以使其分别进行恒流模式和限压模式,完成恒流限压特性测试,可以根据实时采集的采样电流is和采样电压vs的变化,确定待测直流充电桩11是否具备恒流限压特性,获取恒流限压特性测试的测试结果。该待测直流充电桩11的输出电压vo是指待测直流充电桩11内部控制输出的电压。
78.例如,在待测直流充电桩11和直流电压源12启动后,通过采样模块16实时采集dc测试回路中的采样电流is和采样电压vs;再判断采样电压vs是否达到预先设置的目标电压vn,在采样电压vs未达到目标电压vn时,其采样电流is未达到预先设置的目标电流in,控制待测直流充电桩11的输出电压vo提高,以促使采样电流is达到目标电流in,但反向接入的限流二极管13的存在,使得采样电流is恒定为0,进入恒流模式;在采样电压vs达到目标电压vn时,控制待测直流充电桩11进入限压模式,即控制待测直流充电桩11的输出电压vo与目标电压vn一致,以实现通过调整待测直流充电桩11的输出电压vo进行恒流模式到限压模式的切换。本示例中,设采样电压vs等于目标电压vn的时刻为第一时刻,在恒流限压特性测试过程中,采样模块16实时采集采样电流is和采样电压vs,可以根据采集到的采样电流is
在第一时刻之前是否恒流(即采样电流is是否为0)以及在第一时刻之后是否限压(即采样电压vs是否等于目标电压vn)这两种比较结果,确定待测直流充电桩11是否具备恒流限压特性。
79.在一实施例中,步骤s401中的测试配置参数还包括启动电流ip和启动电压vp。其中,启动电压vp是预先设置的用于控制待测直流充电桩11和直流电压源12启动的电压,本示例中,启动电压vp可以为待测直流充电桩11的额定电压。启动电流ip为用于控制待测直流充电桩11启动的电流。相应地,如图5所示,步骤s402,即控制待测直流充电桩11和直流电压源12启动,具体包括如下步骤:
80.s501:控制直流电压源基于启动电压启动,给待测直流充电桩提供测试所需的工作电压。
81.由于恒流限压特性测试过程,需给待测直流充电桩11提供测试过程中所需的工作电压,这一工作电压主要由直流电压源12提供,因此,测试控制器15需先基于测试人员预先设置的启动电压vp控制直流电压源12启动,以给待测直流充电桩11提供其测试所需的工作电压。
82.s502:控制待测直流充电桩基于启动电流启动。
83.由于限流二极管13反向接入dc测试回路,使得启动之后的恒流模式下,采样电流is恒定为0,若待测试直流充电桩11在启动开始的启动电流ip不为0,会提前导致待测直流充电桩11的输出电压vo上升而不能正常进入恒流模式,因此,测试控制器15需基于预先设置为0的启动电流ip控制待测直流充电桩11启动,以保证后续恒流限压特性测试的操作可行性。
84.本实施例所提供的直流充电桩测试方法中,基于启动电压vp先控制直流电压源12启动,再基于启动电流ip控制待测直流电压源12启动,并限定启动电流ip为0,有助于保证后续恒流限压特性测试的操作可行性。
85.在一实施例中,如图6所示,步骤s404,即基于采样电流和采样电压,调整待测直流充电桩的输出电压,完成恒流限压特性测试,具体包括如下步骤:
86.s601:若采样电压小于目标电压,则待测直流充电桩进入第一恒流模式,提高待测直流充电桩的输出电压。
87.其中,第一恒流模式是指待测直流充电桩11启动之后,至采样电压vs达到目标电压vn之前这一时间段内电流恒定的模式。可以理解地,在待测直流充电桩11进入第一恒流模式时,需控制待测直流充电桩11提高其输出电压vo,以保障待测直流充电桩11可以进入到后续的限压模式。
88.作为一示例,设采样电压vs等于目标电压vn的时刻为第一时刻,在待测直流充电桩11启动之后,其输出电压vo逐渐提高,在采样电压vs未达到目标电压vn(即采样电压vs小于目标电压vn)时,由于反向接入的限流二极管13的存在,使得dc测试回路的采样电流is恒定为0,此时,测试控制器15继续控制待测直流充电桩11的输出电压vo提高,以便后续根据采样模块16采集到的第一时刻之前的采样电流is是否恒定为0,获取恒流限压特性测试的测试结果。
89.s602:若采样电压不小于目标电压,则待测直流充电桩进入限压模式,控制待测直流充电桩的输出电压与目标电压一致。
90.其中,限压模式是指采样电压vs达到目标电压vn之后的预设时间段内电压限定的模式。可以理解地,待测直流充电桩11进入限压模式时,需控制待测直流充电桩11的输出电压vo限定。
91.作为一示例,设采样电压vs等于目标电压vn的时刻为第一时刻,则在测试控制器15控制待测直流充电桩11的输出电压vo持续提高,使得采样电压vs达到目标电压vn(即采样电流is不小于目标电压vn)时,控制待测直流充电桩11的输出电压vo恒定为目标电压vn,以便后续根据采样模块16采集到的第一时刻之后的采样电压vs是否恒定为目标电压vn,获取恒流限压特性测试的测试结果。
92.s603:基于限压模式下采集到的采样电压,获取恒流限压特性测试的测试结果。
93.作为一示例,由于第一恒流模式下中待测直流充电桩11两端的电压持续上升,但dc测试回路中的电流应当恒定为0,而限压模式中待测直流充电桩11两端的电压应当恒定为目标电压vn,因此,测试控制器15可以根据采样模块16在限压模式下采集到的采样电压vs,判断待测直流充电桩11这一测试对象是否具备恒流限压特性,以获取恒流限压特性测试的测试结果,使得测试结果具有直观性。
94.在一具体实施方式中,步骤s603,即基于限压模式下采集到的采样电压,获取恒流限压特性测试的测试结果,具体包括如下步骤:
95.a1:若限压模式下采集到的采样电压等于目标电压,则恒流限压特性测试的测试结果为测试合格。
96.即限压模式下采集到的采样电压vs恒定为目标电压vn时,说明待测直流充电桩11这一测试对象具备恒流限压特性,因此,恒流限压特性测试的测试结果为测试合格。
97.a2:若限压模式下采集到的采样电压不等于目标电压,则恒流限压特性测试的测试结果为测试不合格。
98.即采样模块16在限压模式下采集到的采样电压vs恒定不为目标电压vn时,说明待测直流充电桩11这一测试对象不具备恒流限压特性,因此,恒流限压特性测试的测试结果为测试不合格。
99.本实施例所提供的直流充电桩测试方法中,基于采样电压vs是否达到目标电压vn作为从第一恒流模式切换到限压模式的切换条件,在第一恒流模式下控制待测直流充电桩11的输出电压vo提高,以判断采样电流is是否恒定为0,以完成恒流特性的测试;在限压模式下控制待测直流充电桩11的输出电压vo维持目标电压vn不变,以判断采样电压vs是否恒定为目标电压vn,以完成限压特性的测试;再根据采样模块16在限压模式下采集到的采样电压vs,判断待测直流充电桩11这一测试对象是否具备恒流限压特性,以获取恒流限压特性测试的测试结果,使得测试结果具有直观性。
100.在一实施例中,如图7所示,在步骤s602之后,即在进入限压模式,控制待测直流充电桩的输出电压与目标电压一致之后,直流充电桩测试方法还包括如下步骤:
101.s701:将可调负载与待测直流充电桩两端相连。
102.作为一示例,测试控制器15可控制可调负载14与待测直流充电桩11两端相连,形成新的测试回路,采样模块16与新的测试回路相连,用于采集新的测试回路对应的采样电流。在图3所示的示例中,待测直流充电桩11的正极与直流电压源12的正极通过限流二极管13,具体为限流二极管13的正极与直流电压源12的正极相连;限流二极管13的负极与待测
直流充电桩11的正极相连;在控制可调负载14与待测直流充电桩11两端相连时,控制可调负载14的一端设置在待测直流充电桩11与限流二极管13之间,另一端设置在待测直流充电桩11与直流电压源12之间,形成新的测试回路,该新的测试回路中产生与可调负载14的电阻值相对应的电流,以便通过调整待测直流充电桩11的输出电压vo,完成限压模式切换回恒流模式的恢复测试,即判断待测直流充电桩11能否从限压模式切换回恒流模式。
103.作为一示例,测试控制器15在基于采样电流is和采样电压vs,调整待测直流充电桩11的输出电压vo,以完成从恒流模式到限压模式的切换之后;还可以控制可调负载14接入待测直流充电桩11两端,使得待测直流充电桩11与可调负载14之间形成新的测试回路,产生与可调负载14的电阻值相对应的电流,此时,可以通过调整待测直流充电桩11的输出电压vo,使得dc测试回路中的采样电流is为目标电流in,以实现从限压模式切换回恒流模式,该恒流模式的采样电流is等于目标电流in,从而达到在采样电压vs低于目标电压vn以下,使得待测直流充电桩11恢复恒流模式运行,获取限压切换恒流的测试结果。
104.s702:调整待测直流充电桩的输出电压,控制待测直流充电桩从限压模式切换到第二恒流模式,使采样电流与目标电流一致。
105.其中,第二恒流模式是指在限压模式之后,控制电流恒定的模式,即待测直流充电桩11从限压模式之后切换成新的恒流模式,区别于限压模式之前的恒流模式。
106.作为一示例,设将可调负载14接入到dc测试回路之前为第二时刻,由于可调负载14只在限压模式之后接入dc测试回路,因此,在第二时刻之前待测直流充电桩11处于限压模式;在第二时刻之后,由于可调负载14的接入,使得待测直流充电桩11与可调负载14之间形成新的测试回路,新的测试回路之间产生与可调负载14的电阻值相对应的电流,以便通过调整待测直流充电桩11的输出电压vo,以使新的测试回路中的采样电流is与目标电流in一致,以完成限压模式切换回恒流模式的测试。
107.s703:基于第二恒流模式下采集到的采样电流和目标电流,获取限压切换恒流的测试结果。
108.作为一示例,由于第二恒流模式下新的测试回路的电流应当恒定为目标电流in,因此,测试控制器15可以根据采样模块16在第二恒流模式下采集一的采样电流is和目标电流in进行比较,判断待测直流充电桩11这一测试对象是否具备恒流恢复功能,获取限压切换恒流的测试结果。
109.在一具体实施方式中,步骤s703,即基于第二恒流模式下采集到的采样电流和目标电流,获取限压切换恒流的测试结果,包括如下步骤:
110.b1:若第二恒流模式下采集到的采样电流等于目标电流,则限压切换恒流的测试结果为待测直流充电桩能从限压模式切换到第二恒流模式。
111.即采样模块16在第二恒流模式下采集到的采样电流is恒定为目标电流in时,说明待测直流充电桩11这一测试对象具备从限压模式切换到恒流模式的功能,其限压切换恒流的测试结果为待测直流充电桩能从限压模式切换到第二恒流模式。
112.b2:若第二恒流模式下采集到的采样电流不等于目标电流,则限压切换恒流的测试结果为待测直流充电桩不能从限压模式切换到第二恒流模式。
113.即采样模块16在第二恒流模式下采集到的采样电流is不恒定为目标电流in时,说明待测直流充电桩11这一测试对象不具备从限压模式切换到恒流模式的功能,其限压切换
恒流的测试结果为待测直流充电桩不能从限压模式切换到第二恒流模式。
114.本实施例所提供的直流充电桩测试方法中,将可调负载14接入待测直流充电桩11两端,以使所形成的新的测试回路中产生与可调负载14的电阻值相关的电流,该电流大于限压模式下的电流,即大于0;此时,通过调整待测直流充电桩11的输出电压vo,以使其采样电流is与目标电流in一致,以完成限压模式切换回恒流模式的测试,以验证在输出电压vo低于目标电压vn时,能否切换回恒流模式的功能测试。
115.作为一示例,可调负载14的电阻值大于启动电压vp与目标电流in的商值,且小于目标电压vn与目标电流in的商值。例如,设可调负载14的电阻值为rn,目标电流in为in,目标电压vn为vn,采样电压vs为vs,则(vp/in)<rn<(vn/in)。本示例中,在限压模式下,待测直流充电桩11的输出电压vo恒定为目标电压vn,在投入可调负载14之后,在待测直流充电桩11与可调负载14之间形成新的测试回路,新的测试回路上产生vn/rn的电流,由于(vp/in)<rn<(vn/in),使得(vn/rn)>in,即新的测试回路中的电流vn/rn大于目标电流in,此时,可通过调整待测直流充电桩11的输出电流vo,使得输出电流vo为(rn
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in),以将新的测试回路中的电流vn/rn调整为目标电流in,以实现在采样电压vs降低到目标电压vn以下,使得待测直流充电桩11切换到第二恒流模式,获取限压切换恒流的测试结果。
116.本发明实施例还提供一种测试控制器15,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述实施例中的直流充电桩测试方法。
117.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
118.以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
再多了解一些

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