發(fā)布時(shí)間：2021-08-23 19:19

　　近年來(lái),新能源電動(dòng)汽車(chē)得到大力推廣。作為充電汽車(chē)的基本配套設(shè)施,充電樁產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。然而,市面上的直流充電樁普遍存在協(xié)議不規(guī)范、充電不匹配等問(wèn)題,導(dǎo)致無(wú)法正常充電,甚至發(fā)生充電安全事故。對(duì)此,國(guó)家相關(guān)部門(mén)出臺(tái)了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),要求對(duì)直流充電樁的通信協(xié)議一致性和互操作性進(jìn)行強(qiáng)制檢測(cè),項(xiàng)目?jī)?nèi)容達(dá)97項(xiàng),且測(cè)試邏輯復(fù)雜。因此,如何快速準(zhǔn)確地完成直流充電樁測(cè)試成為一大難題。傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方式效率低,且主觀誤差大,無(wú)法滿足新標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試要求。因此,本文提出了一種便攜式直流充電樁自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng),替代人工檢測(cè)方式,解決直流充電樁通信協(xié)議一致性和互操作性的測(cè)試問(wèn)題。并且,此系統(tǒng)適用于不同測(cè)試場(chǎng)合,能夠?qū)Υ笈康闹绷鞒潆姌对O(shè)備進(jìn)行快速準(zhǔn)確的測(cè)試。首先,本文研究直流充電樁測(cè)試的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),明確了97條測(cè)試項(xiàng)目?jī)?nèi)容和指標(biāo)。從理論上研究直流充電樁與充電汽車(chē)的充電原理,結(jié)合測(cè)試項(xiàng)目需求,提出了便攜式直流充電樁自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)總體方案。其次,本文以電動(dòng)汽車(chē)與充電樁的電路結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),搭建硬件測(cè)試平臺(tái),模擬電動(dòng)汽車(chē)與充電樁的充電過(guò)程,創(chuàng)建測(cè)試項(xiàng)目要求的測(cè)試條件。此外,根據(jù)測(cè)試場(chǎng)合多樣性特點(diǎn),本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了便攜式機(jī)箱結(jié)構(gòu),適用于多... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

充電樁測(cè)試系統(tǒng)產(chǎn)品實(shí)物圖

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文263.2.3多功能充電接口模擬電路實(shí)現(xiàn)為了方便安裝和測(cè)試，多功能充電接口模擬電路獨(dú)立封裝，對(duì)外預(yù)留連接端口。在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中，電路中繼電器模塊需要進(jìn)行頻繁切換，實(shí)現(xiàn)多個(gè)繼電器快速精確控制。因此，電路主控采用嵌入式設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛的STM32系列控制器，配備了豐富接口資源，具有高性能、低功耗以及低成本的優(yōu)勢(shì)。如圖3-5所示，STM32控制器的GPIO端口利用高低電平輸出，控制8個(gè)繼電器模塊的通斷狀態(tài)。控制器與工控機(jī)通過(guò)串口建立通信，接收控制指令，實(shí)現(xiàn)繼電器模塊通斷控制。控制導(dǎo)引電路中，直流充電線DC+、DC-需要通過(guò)大電流、大電壓。接觸器K1、K2選用松下AEV19024接觸器，觸電容量300A，額定電壓1000V。其它線路是控制線或通信線，承載功率小，因此選用小功率貼片式繼電器進(jìn)通斷控制。STM32系列控制器GPIO.0GPIO.1GPIO.2GPIO.7驅(qū)動(dòng)電路接觸器K1、K2繼電器組K3K8工控機(jī)RS232串口圖3-5STM32控制器端口連接示意圖貼片式繼電器工作電壓為5V，直接通過(guò)STM32的GPIO端口輸出控制。AEV19024接觸器工作電壓為24V，GPIO端口驅(qū)動(dòng)能力不足，因此通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路間接實(shí)現(xiàn)接觸器K1、K2的通斷控制。AEV19024接觸器及驅(qū)動(dòng)電路如圖3-6所示。（a）（b）圖3-6AEV19024接觸器及驅(qū)動(dòng)電路圖。（a）AEV19024接觸器；（b）驅(qū)動(dòng)電路Relay_ControlRelay+Relay-VCC_24VD1D2

第三章系統(tǒng)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)35采集模塊主要器件選型及參數(shù)指標(biāo)如下：（1）多通道高精度采集卡選用北京中泰聯(lián)創(chuàng)的EM9108C系列采集卡，可實(shí)現(xiàn)高精度8路通道并行采集，各通道輸入范圍±10V，測(cè)量精度達(dá)到±0.05%，分辨率24位，采樣率為256kHz，并且支持以太網(wǎng)和串口兩種通信方式，滿足信號(hào)采集和系統(tǒng)集成的需求。（2）電路衰減電路結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，采用多個(gè)高精度電阻串聯(lián)分壓獲得不同檔位的轉(zhuǎn)換比，溫漂為25ppm，可以將控制導(dǎo)引電壓0~12V按2:1比例的線性衰減到0~6V范圍內(nèi)。（3）高精度電流傳感器選用丹麥Danisense公司的DS300UB-10V零磁通電流傳感器，最大測(cè)量電流達(dá)到330A，線性度誤差為27ppm，精度為±0.01%，轉(zhuǎn)換比為10V/300A，將0~300A范圍內(nèi)充電電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為0~10V標(biāo)準(zhǔn)直流電壓信號(hào)。（4）電壓隔離變送器選用寧波億思達(dá)傳感器公司的NB-DV1B0-B3MB系列單路直流電壓隔離變送器，通過(guò)隔離器件對(duì)被測(cè)直流電壓信號(hào)進(jìn)行隔離，精度±0.2%，最大輸入電壓1000V，轉(zhuǎn)換比為1/100，將1000V的充電電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為0~10V標(biāo)準(zhǔn)直流電壓信號(hào)。原始測(cè)試信號(hào)經(jīng)過(guò)多級(jí)采集和轉(zhuǎn)換處理，經(jīng)工控機(jī)采集還原后，存在較大的線性誤差。經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)，充電電流采集精度為0.5%，充電電壓采集精度為0.2%，控制導(dǎo)引電壓采集精度為0.5%，達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的測(cè)試精度。3.6便攜式機(jī)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為了盡可能減少機(jī)箱體積，整機(jī)內(nèi)部采用模塊化設(shè)計(jì)，強(qiáng)弱電區(qū)域相互隔離，線束規(guī)整，背板上固定工控機(jī)及操作觸摸屏，正面殼體布局充電槍座、信號(hào)采樣端口、用戶操作臺(tái)等部件，整機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-14（a）和（b）所示。（a）（b）圖3-14機(jī)箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。（a）內(nèi)部結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；（b）內(nèi)部結(jié)構(gòu)正視圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于Modbus的嵌入式數(shù)據(jù)采集裝置研制[D]. 施幕開(kāi).北京化工大學(xué) 2013
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[5]Modbus通信協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 許波.安徽大學(xué) 2010
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本文編號(hào)：3358443