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技术领域

本发明属于交流充电桩技术领域，尤其是一种交流充电桩测试老化装置。

背景技术

现有交流充电桩，交流计费装置等测试老化时往往需要接灯泡发热丝等负载 消耗电能，用于测量流过设备的电流，设备长时间大电流工作一段时间用于检验 设备功能性能，这样就非常浪费交流电能；如果用车载充电机加电池方案，会造 成电池越充越满，电流越来越小，充满了又要放电，达不到设定电流长时间老化 的目的，还有就是把实际有用的负载接到计费装置上，但没有可调电流的合适测 试老化设备。就是用常规电热丝老化，有电流设定调节不方便，体积大，发热， 容易发生火灾等缺点。还有交流充电桩老化前先要和车辆握手、通讯等，发热发 光式负载不具备这些条件，往往需要烧录测试程序或手动使交流充电桩内部接触 器闭合，这样就很麻烦，不能保证恢复出厂后的机器握手通讯正常，有隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种安全可靠、使用方便和节 能环保的交流充电桩测试老化装置，能够解决交流充电桩的全功能测试问题，出 厂测试老化，可以设定老化电流，老化时间，模拟车载充电机各种握手信号，通 讯，故障，充电电流读取设定等以检验交流充电桩保护功能是否具备，长时间大 电流流过交流充电桩是否损坏、发热等。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案实现：

一种交流充电桩测试老化装置，包括测试仪接口、电流功率控制单元、辅助 电源、相位检测单元、通讯单元和人机界面；所述测试仪接口包括测试输入接口 和测试输出接口，所述测试输出接口与交流充电桩的输入接口相连，测试输入接 口与交流充电桩的输出接口相连；所述测试输入接口通过相位检测单元与电流功 率控制单元相连接；所述辅助电源接入市电并为电流功率控制单元供电；所述电 流功率控制单元与人机界面相连接，且通过通讯单元与交流充电桩双向通讯；还 包括电流均衡单元、电流调节单元和交流电流倍增器；所述电流功率控制单元经 电流均衡单元控制电流调节单元输出两路不同大小的电流，电流调节单元与交流 电流倍增器相连接；所述交流电流倍增器包括火线电流倍增器和零线电流倍增器， 火线电流倍增器和零线电流倍增器分别串接在连接测试输入接口和测试输出接 口的火线和零线上。

优选的，所述电流调节单元为逆变器或者可调变流器。

优选的，所述交流电流倍增器为特制的变流器，并且线圈使用粗线绕制而成。

优选的，所述粗线的截面积不小于16mm²。

进一步的，还包括设置在市电输入端的市电消耗功率检测单元。

进一步的，还包括设置在测试输出接口处的充电桩输入功率检测单元和设置 在测试输入接口处的充电桩输出功率检测单元。

进一步的，所述测试仪接口采用标准电动汽车交流充电接口。

进一步的，所述电流功率控制单元包括一个用于程序逻辑控制的单片机。

进一步的，所述电流均衡单元用于测试交流充电桩是否漏电，老化时使电流 均衡，测试漏电功能时使火线零线电流不平衡。

本发明的积极有益效果是：

1.从交流充电桩输出的交流电能可以99％回馈到交流充电桩的输入端，这样 形成一个小循环，消耗市电的电能就极少。同时，本发明所采用的交流电流倍增 器的线圈匝数为一匝最多几匝，电压低、电流很大，从而使交流电流倍增器消耗 的功率很小，节能效率可以达到99％以上，节约了大量电能，节能减排，消耗市 电极少，降低生产企业的电费成本，环保效果和经济效益显著。

2.电流功率控制单元中的单片机进行程序逻辑控制，把交流充电桩的各项功 能进行一一测试，最终测试出交流充电桩所有功能，判断是否有故障发生和故障 发生的部位，确保了出厂的电动汽车交流充电桩能够在安全的环境下进行充电使 用。

本发明采取的安全保护措施如：电流均衡单元用于测试交流充电桩是否漏电， 火线零线电流一样平衡时交流充电桩不跳闸，当电流均衡单元使火线零线电流不 一样时，交流充电桩应跳闸，如果不跳闸说明交流充电桩漏电保护功能缺失；测 试程序模拟汽车故障继电器信号，交流充电桩应能检测到这个故障信号，停止输 出市电，如果不停止，说明交流充电桩保护功能缺失。

3.本发明的体积小重量轻、不需要风扇散热、功率因数在0.99以上，无高 频干扰，相比现有交流充电桩测试老化仪无需整流并网逆变模块，回馈的电流是 标准的纯正弦波，和市电一样，构思巧妙，结构简单，元件少，故障率极低，基 本无故障，安全可靠，使用方便，智能控制，节能效果显著，经济实用。

附图说明

图1为本发明的结构原理框图；

图2为电流调节单元和交流电流倍增器与交流充电桩的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述：

实施例一：参见图1和图2所示，一种交流充电桩测试老化装置，包括测试 仪接口、电流功率控制单元、辅助电源、相位检测单元、通讯单元和人机界面； 所述测试仪接口包括测试输入接口和测试输出接口，所述测试输出接口(即插座) 与交流充电桩的输入接口(即插头)相连，测试输入接口(即电动汽车交流充电 座)与交流充电桩的输出接口(即电动汽车交流充电枪)相连；所述测试输入接 口通过相位检测单元与电流功率控制单元相连接；所述辅助电源接入市电并为电 流功率控制单元供电；所述电流功率控制单元与人机界面相连接，且通过通讯单 元与交流充电桩双向通讯；还包括电流均衡单元、电流调节单元和交流电流倍增 器；所述电流功率控制单元经电流均衡单元控制电流调节单元输出两路不同大小 的电流，电流调节单元与交流电流倍增器相连接；所述交流电流倍增器包括火线 电流倍增器和零线电流倍增器，火线电流倍增器和零线电流倍增器分别串接在连 接测试输入接口和测试输出接口的火线和零线上。

所述电流调节单元为逆变器或者可调变流器。所述交流电流倍增器为特制的 变流器，并且线圈使用粗线绕制而成，粗线的截面积不小于16mm²。所述测试仪 接口采用标准电动汽车交流充电接口。所述电流功率控制单元包括一个用于程序 逻辑控制的单片机。所述电流均衡单元用于测试交流充电桩是否漏电，老化时使 电流均衡，测试漏电功能时使火线零线电流不平衡。此外，还包括设置在市电输 入端的市电消耗功率检测单元、设置在测试输出接口处的充电桩输入功率检测单 元和设置在测试输入接口处的充电桩输出功率检测单元。

在上述结构中，其中电流功率控制单元可以根据人机界面设定的参数进行老 化电流大小的调整，从而控制电流调节单元输出两路不同大小的电流，这个电流 经过交流电流倍增器进行电流放大；火线电流倍增器提供大电流流过交流充电桩 的火线回路，零线电流倍增器提供大电流流过交流充电桩的零线回路；电流均衡 单元用于测试交流充电桩是否漏电，火线零线电流一样平衡时交流充电桩不跳闸， 当电流均衡单元使火线零线电流不一样时，交流充电桩应跳闸，如果不跳闸说明 交流充电桩漏电保护功能缺失；相位检测单元用于检测交流充电桩输出的相位和 输入的相位是否一致，以便进行同相位并网逆变；辅助电源为电流功率控制单元 供电；通讯单元模拟电动汽车交流接口通讯信号，使交流充电桩启动有输出电压； 人机界面把采集到的市电输入电压电流功率、交流充电桩的输入电压电流功率和 交流充电桩的输出电压电流功率显示在液晶屏上，便于用户观察市电消耗功率、 交流充电桩输入功率和交流充电桩输出功率，节能效率＝(交流充电桩输入功率- 市电消耗功率)/交流充电桩输入功率；交流充电桩的内阻＝(交流充电桩输入电 压-交流充电桩输出电压)/交流充电桩输出电流，例如，交流充电桩输入电压是 220V，交流充电桩输出电压是219V，交流充电桩输出电流是40A，则交流充电桩 的内阻＝(220-219)/40＝0.025Ω，也就是交流充电桩的输入电压和输出电压压 差越大，内阻就越大。

交流充电桩老化时，将测试输入接口和测试输出接口与交流充电桩的输出接 口和交流充电桩的输入接口对应连接，交流充电桩发出检测信号看充电枪是否插 好，检测到插好，交流充电桩和交流充电桩测试老化装置进行握手，信息交流， 交流通讯成功，此时交流充电桩才能输出电能，相位检测单元检测到交流充电桩 输出的相位和输入的相位相同，启动主回路闭合，电流慢慢增大到设定值进行老 化，或者电流从设定值到最小值再到设定值循环老化，按预先设定的时间进行老 化，当老化时间到，设置有声光报警提醒用户。软件方面模拟车载充电机的状态 通信信号与交流充电桩进行通讯握手交流，电流功率控制单元中的单片机进行程 序逻辑控制，把交流充电桩的各种功能一项项测试完整，最后保存测试记录，生 成文档，测试完毕有声光提醒，测试有问题的提示故障部位。软件设有一键测试 功能，运行默认的设置参数。

本发明的节能原理：从交流充电桩输出的交流电能可以回馈到交流充电桩的 输入端，这样形成一个小循环，消耗市电的电能就极少。同时，本发明所采用的 交流电流倍增器的线圈匝数为一匝最多几匝，电压低、电流很大，从而使交流电 流倍增器消耗的功率很小，节能效率可以达到99％以上，节约了大量电能，节能 减排，消耗市电极少，降低生产企业的电费成本，环保效果和经济效益显著，而 现有技术充电桩测试节能效率最高才93％，况且能量来回变换，控制复杂，体积 大笨重，本发明体积是常规产品的1/4，重量是常规产品的1/6,效率提高6％以上。 下面从表格里的实验数据可以看出本发明的节能效率比现有技术大大提高：

以上表格里的实验数据是第一代阶梯调节方案功耗较大的实验数据，用无级 调节的效率比这个效率会更高。

以上所述仅为本发明示意性的实施方式，不代表具体的实施方式，应用保护 范围包括但不限于：电动汽车交流充电桩的老化、调试，也可以用于电动自行车 充电桩的老化、调试，电度表校验老化，插排拖线板的老化，空开断路器的老化、 过载断开测试等，任何本领域的技术人员在不脱离本发明构思和原则的前提下所 作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。