一種電動汽車直流車輛接口電路模擬器的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及電動汽車控制檢測技術領域,尤其是涉及一種電動汽車直流車輛接口電路模擬器。
【背景技術】
[0002]隨著新能源電動汽車的不斷普及,作為新能源電動汽車基礎配套設施的電動汽車充電粧也越來越普及。在利用電動汽車充電粧對電動汽車進行充電的過程中,電動汽車與充電粧的充電接口之間的互聯互通尤為重要,其中電動汽車的充電接口作為電動汽車與直流充電粧之間的“橋梁”,其工作穩定性與電動汽車、直流充電粧之間操作的一致性是關鍵所在。距不完全統計,在眾多的電動汽車事故中,90%發生在電動汽車的充電過程中,其中50%以上是發生在在快速充電過程中。然而伴隨著生活節奏的不斷加快,快速充電將越來越普及,采用大功率直流充電技術的大容量直流充電機也將不斷涌現,因此對于電動汽車與直流充電粧互動即相互操作的一致性要求就更為重要。目前,電動汽車與直流充電粧之間的互操性還沒有引起相關人員的足夠重視,并且研發人員大多將精力關注在充電機的性能上,對電動汽車與直流充電粧之間的相互操作還沒有行之有效的檢測手段以及相應的測試設備。在對電動汽車與電動汽車直流充電粧互操作性測試時,目前采用的方法是通過將電動汽車和直流充電粧直接連接,以實現對直流充電粧的互操作性測試,并且僅僅實現了電動汽車正常地充電過程中對直流充電粧進行測試,不能仿真/測試電動汽車充電過程中發生的故障時直流充電粧的動作狀態,不能全面的針對直流充電粧互操作性進行測試。
【發明內容】
[0003]本發明針對現有技術中無法實現直流充電粧互操作性檢測的問題,提出了一種電動汽車直流車輛接口電路模擬器,采用基于檢測單元的模擬器架構,實現了仿真/測試電動汽車充電過程中針對直流充電粧的互操作性能檢測,以及特殊的接地保護檢測,豐富了電動汽車直流充電粧檢測手段和測試設備,提高了電動汽車直流充電粧檢測的全面性,降低了電動汽車事故發生率。
[0004]本發明的技術方案如下:
[0005]—種電動汽車直流車輛接口電路模擬器,其特征在于,包括車輛輸入插座、負載正極接線柱、負載負極接線柱、控制通信總線接口、車輛控制器接口、回路電阻、可變電阻、若干個檢測單元以及若干個隔離開關,所述檢測單元均包括檢測開關及在檢測開關兩端分別設置的標準采集接口,所述車輛輸入插座至少具有9個觸頭,所述9個觸頭包括充電粧輸出正極觸頭、充電粧輸出負極觸頭、保護接地觸頭、充電通信高電平(CAN_H)觸頭、充電通信低電平(CAN_L)觸頭、第一充電連接確認觸頭、第二充電連接確認觸頭、輔助電源正極觸頭和輔助電源負極觸頭,所述充電粧輸出正極觸頭通過第一檢測單元連接負載正極接線柱,且所述第一檢測單元和負載正極接線柱之間通過第一隔離開關接地;所述充電粧輸出負極觸頭通過第二檢測單元連接負載負極接線柱,且所述第二檢測單元和負載負極接線柱之間通過第二隔離開關接地;所述保護接地觸頭通過第三檢測單元同時連接控制通信總線接口的接地端以及可變電阻的一端;所述充電通信高電平(CAN_H)觸頭通過第四檢測單元連接控制通信總線接口的高電平(CAN_H)端,且所述第四檢測單元和控制通信總線接口的高電平(CAN_H)端之間通過第三隔離開關接地;所述充電通信低電平(CAN_L)觸頭通過第五檢測單元連接控制通信總線接口的低電平(CAN_L)端,且所述第五檢測單元和控制通信總線接口的低電平(CAN_L)端之間通過第四隔離開關接地;所述第一充電連接確認觸頭通過第六檢測單元連接可變電阻的另一端,且所述第六檢測單元和可變電阻之間通過第五隔離開關接地,所述第六檢測單元和可變電阻之間還通過第七隔離開關同時連接回路電阻的一端以及車輛控制器接口的第一端口,所述回路電阻的另一端連接另一直流電源;所述第二充電連接確認觸頭通過第七檢測單元連接車輛控制器接口的第一端口,且所述第七檢測單元和車輛控制器接口的第一端口之間通過第六隔離開關接地;所述輔助電源正極觸頭通過第八檢測單元連接車輛控制器接口的第二端口,且所述第八檢測單元和車輛控制器接口的第二端口之間通過第八隔離開關接地;所述輔助電源負極觸頭通過第九檢測單元連接車輛控制器接口的第三端口,且所述第九檢測單元和車輛控制器接口的第三端口之間通過第九隔離開關接地。
[0006]所述可變電阻為連續可調電阻。
[0007]所述可變電阻的阻值至少包括500Ω、970Ω、1000Ω、1030Ω和2000Ω。
[0008]還包括模擬器安裝機箱,所述車輛輸入插座、負載正極接線柱、負載負極接線柱、控制通信總線接口、車輛控制器接口、回路電阻、可變電阻、各檢測單元以及各隔離開關均封裝在模擬器安裝機箱內。
[0009]還包括電流傳感器,所述充電粧輸出正極觸頭通過第一檢測單元及穿過電流傳感器間接連接負載正極接線柱,所述間接連接是指:所述第一檢測單元出線穿過電流傳感器的一端,由電流傳感器的另一端連接負載正極接線柱;所述電流傳感器的二次側線分別連接另外的標準采集接口。
[0010]所述第八檢測單元中的檢測開關、第九檢測單元中的檢測開關、第八隔離開關和第九隔離開關均為保護開關;所述保護開關的額定電流為20Α。
[0011]所述負載正極接線柱和負載負極接線柱的額定電流為125Α或250Α;所述回路電阻的阻值范圍為至少包括970 Ω-1030 Ω ;所述回路電阻的另一端連接的直流電源的電壓范圍為12V-24V。
[0012]所述標準采集接口和控制通信總線接口均為用于信號采集的針插式或插拔式或插頭式的端子。
[0013]所述檢測開關為撥碼式或刀閘式或琴鍵式或旋鈕式的吸合開關元件,和/或,所述隔離開關為撥碼式或刀閘式或琴鍵式或旋鈕式的吸合開關元件。
[0014]所述可變電阻采用電阻負載箱或滑動電阻器或鋁殼電阻或陶瓷電阻或色環電阻或合金電阻。
[0015]本發明的技術效果如下:
[0016]本發明涉及一種電動汽車直流車輛接口電路模擬器,該模擬器包括車輛輸入插座、負載正極接線柱(或者也可以稱為是電池包正極接線柱)、負載負極接線柱(或者也可以稱為是電池包負極接線柱)、控制通信總線接口、車輛控制器接口、可變電阻、回路電阻、若干個檢測單元以及若干個隔離開關,檢測單元均包括檢測開關以及在檢測開關兩端分別設置的標準采集接口,上述各元器件基于檢測單元以及隔離開關彼此相互連接,配合工作。本發明提出的采用基于檢測單元的模擬器架構,可用于模擬電動汽車直流車輛充電接口電路,配備標準信號采集接口,具備電動汽車充電接口各觸點工作狀態信號采集功能,可對各接口引腳電壓、電流、波形等數據信號進行采集,配合檢測開關和隔離開關的斷開和閉合,可以實現針對連接電動汽車標準充電槍的車輛輸入插座(即標準充電槍插座)9個觸頭(至少包括充電粧輸出正極觸頭、充電粧輸出負極觸頭、保護接地觸頭、充電通信高電平(CAN_H)觸頭、充電通信低電平(CAN_L)觸頭、第一充電連接確認觸頭、第二充電連接確認觸頭、輔助電源正極觸頭和輔助電源負極觸頭)各觸頭狀態的模擬,滿足直流充電粧互操作一致性檢測(例如通訊故障、CC(充電連接確認)中斷、CC接地、CC回路控制導引電阻阻值變化測試、開關S斷開、接口各觸頭觸點對地故障等各種故障狀態檢測)以及特殊的接地保護檢測(SPPE斷針測試),可以模擬仿真電動汽車充電過程中車輛接口的全過程正常工作狀態和故障狀態(例如各觸點斷針、接地、漏電等)。基于本發明提出的模擬器,可以實現對電動汽車直流充電粧互操作檢測的合理性判斷,在模擬電動汽車充電過程中,通過調節可變電阻的阻值變化,結合回路電阻(即充電連接確認回路電阻,也可以稱為控制導引回路電阻),檢測電動汽車直流充電粧的互操作性,檢查直流充電粧是否能夠對電動汽車進行正常充電、是否正確發送報文信息等等;通過開關(檢測開關和隔離開關)的通斷模擬仿真電動汽車車輛接口每一路觸頭或幾路觸頭對地故障、斷針測試等,判斷直流充電