[实用新型]一种用于充电机测试的电阻模拟器

说明书

技术领域

本发明属于新能源汽车领域，具体涉及一种用于充电机测试中的电阻模拟器。

背景技术

随着社会科技力量的不断强大，电动车以其零排放和噪音小的绝对优势会逐渐地被人们所认可。因此建设庞大的充电系统成为发展新能源汽车不可或缺的一部分。同时，现在的电动车辆电池大部分采用能效比较高、体积较小的锂离子蓄电池作为能源电池，锂离子电池对充放电的要求较高。电动汽车大规模的接入会对电网造成一定的影响，为尽量减小影响，国内外学者做了很多研究工作：分析大规模电动汽车的充电功率需求及影响因素；对充电站的电路拓扑进行仿真，研究对电网质量的影响及控制方式；提出电动汽车的有序充电控制方法和充电站的经济运行策略，经济地参与电网互动；合理规划电动汽车充电基础设施，确定充电站的容量和选址。国务院办公厅下发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》提出，到2020年，基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系，满足超过500万辆电动汽车的充电需求；建立较完善的标准规范和市场监管体系，形成统一开放、竞争有序的充电服务市场。根据国家“十三五”规划，2020年充换电站数量将达到1.2万个，充电桩达到450万个。因此对充电桩的出厂和在线检测，以保证其安全性和可靠性成为电动汽车发展的当务之急。传统的充电桩测试采用电阻模拟电池负载，而电阻发热以及能量的消耗都是传统测试难以克服的弊端。

DC/DC模块是进行直流电压转换的电压转换器。DC/DC转换器分为三类：升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。根据需求DC/DC模块主要是采用两类方式进行控制。第一类是PFM-脉冲频率调制方式，开关脉冲宽度一定，通过改变脉冲输出的时间，使输出电压达到稳定；第二类是PWM-脉冲宽度调制方式，利用MOSFET替换IGBT晶体管作为外围电路的开关部件。PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声；PFM控制型能够长时间使用，尤其小负载时具有耗电小的优点。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种用于充电机测试的电阻模拟器，以弥补现有技术的不足。

本实用新型采取DC/DC转换模块，采用PWM/PFM转换型调制方式，小负载时实行PFM控制，重负载时自动转换到PWM控制。DC/DC负载模拟模块本质上属于直流电源，其由控制芯片，电感线圈，二极管，三极管，电容器构成，其在充电机测试系统中吸收被测充电机 输出的电能，相当于车载动力电池。

为达到上述目的，本实用新型采取的具体技术方案为：

一种用于充电机测试的电阻模拟器，其特征在于，该电阻模拟器为一DC/DC负载模拟模块，其包括控制电路、通讯单元、保护单元和显示单元；所述控制电路分别与通讯单元、保护单元和显示单元直接相连。

所述控制电路包括TMS320控制板、开关电源PIB信号板和电流传感器PIB信号板，TMS320控制板设有通讯接口，并与通讯单元相连，其还连有一接口板，该接口板包括电压和电流检测电路。

所述开关电源板PIB信号板提供24V电源，另外还产生一个12V电源，供给继电器的线圈，检测母线的电压，检测电抗器输出后的波形，控制电流传感器信号板。

所述的通讯单元与TMS320控制板相连，优选使用Modbus协议。

所述的保护单元采用过压保护和欠压保护电路，其与所述接口板上的检测电路相连。

所述的显示单元能够显示输入电压、输入电流、输出电压、输出电流、IGBT温度显示，并进行设置能够远程显示。

本实用新型的优点：本实用新型采用DC/DC负载模拟模块模拟电阻，调节直流电压可以并入直流母线，保证在测试中能量循环，其作为充电机测试的负载，不仅可以替代电阻还可以较准确地模拟电池在实际使用中的特性，DC/DC负载模拟模块反向工作时可以模拟动力电池放电工况，也可以模拟不同内阻的电池负载来满足充电机的测试需要；采用PWM/PFM转换型调制方式，小负载时实行PFM控制，重负载时自动转换到PWM控制，具有效率高、负载小的特点。

附图说明

图1为本实用新型电路结构原理图。

具体实施方式

以下通过具体实施例并结合附图对本发明进一步解释和说明。