| 专利名称： | 电动汽车充电机故障快速检测方法 | ||
| 专利名称(英文)： | Rapid fault detection method for charger for electric automobile | ||
| 专利号： | CN201510656630.9 | 申请时间： | 20151012 |
| 公开号： | CN105242140A | 公开时间： | 20160113 |
| 申请人： | 国网天津市电力公司; 国家电网公司 | ||
| 申请地址： | 300010 天津市河北区五经路39号 | ||
| 发明人： | 李国栋; 赵新; 刘亚丽; 吕金炳; 徐志丹; 陈子旸; 胡晓辉; 纪明; 苏靖宇 | ||
| 分类号： | G01R31/00 | 主分类号： | G01R31/00 |
| 代理机构： | 天津盛理知识产权代理有限公司 12209 | 代理人： | 王来佳 |
| 摘要： | 本发明涉及一种电动汽车充电机故障快速检测方法，其技术特点是：首先将所有试验分为不需要负载的试验、额定负载的试验、随意负载的试验和变负载试验，然后按将需要相同负载的实验进行统一测试。本发明在严格按照标准测试的情况下，将各充电机故障检测试验有机结合在一起，检测流程按照被测充电机的实时输出状态进行合理安排，避免了各个试验间充电机的重复模式设定和电源的开合，实现了充电机故障的快速检测功能，缩短了检测时间，使得测试流程更加简明，便于充电机的安全高效运维，保障了电网的供电可靠性和电能质量，也为电动汽车的大规模推广保驾护航。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention relates to a rapid fault detection method for a charger for an electric automobile. The technical characteristics are that the method includes the steps of dividing all tests into a test without load, a test with a rated load, a test with a random load and a test with variable loads, and then carrying out an experiment on the tests that need the same load in a unified manner. According to a standard test strictly, all charger fault detection tests are combined in an organic manner, and detection procedures are reasonably arranged on the basis of the real-time output state of a to-be-detected charger. In this way, a mode is prevented from being set repeatedly and a power supply is prevented from being turned on and off for the charger among the tests, a rapid fault detection function for the charger is achieved, and the detection time is shortened. Moreover, test procedures are simpler, the charger can function safely and highly efficiently, the power supplying reliability and the electric quality of a power grid are ensured, and the method facilitates large-scale popularization for electric automobiles. | ||
1.一种电动汽车充电机故障快速检测方法，其特征在于：首先将所有试验 分为不需要负载的试验、额定负载的试验、随意负载的试验和变负载试验，然 后按以下步骤进行检测： 步骤1、在充电机不进行供电的情况下，对充电机进行一般外观检查和IP 防护等级检查，确定其满足标准中规定的结构、标志和外壳防护等级要求； 步骤2、在额定负载的条件下，进行充电人工确认试验、通信功能试验和人 机交互试验；待充电机正确输出后，将充电机输出端短路，进行充电机输出短 路保护试验； 步骤3、在恢复充电机额定输出状态之后，调整负载为额定值，手动切断充 电机输入电源，进行人工重新启动试验；在充电机重新启动的同时，测试其软 启动时间； 步骤4、充电机在额定负载条件下正常启动后，测试充电机此时的效率和功 率因数；然后，调整充电机的输入端分别为过压和欠压状态，分别观察充电机 的反应，测试其输入过压保护和欠压保护功能； 步骤5、设定充电机为恒流输出模式并且设定其输出限压整定值，调整负载 柜阻值由额定值进行上下变动，测试充电机限压功能；然后，设定充电机为恒 压输出模式，设定其输出限流整定值，调整负载柜阻值，测试充电机限流功能； 步骤6、在充电机正常输出的情况下，设定充电机输出电压过压动作保护值， 加载直流电压源至充电机输出端，进行输出过压保护试验；调整充电机正常输 出之后，设定其输出电流过流动作保护值，加载直流电流源至充电机输出端， 进行输出过流保护试验； 步骤7、设定充电机输出电压的范围值，调整负载电阻，使其输出电流在一 定范围内变化，测量此时充电机输出电压误差；然后，设定充电机输出电流的 范围值，调整负载电阻，使充电机输出电压在一定范围内变化，测量此时输出 电流误差； 步骤8、调整充电机为额定输出状态，调整负载柜为额定阻值；在充电机输 入电压分别为90％～110％额定值的情况下，调整电阻柜，使得测试电流值在 20％IN～100％IN范围内变化，电压值在50％UN～100％UN范围内变化，进行稳 流精度、稳压精度、纹波系数试验； 步骤9、设定充电机为额定输出，负载柜为额定阻值，测量其输入端电流谐 波含量，进行谐波电流检测；在充电机额定状态工作一定时间后，进行温升试 验。
2.根据权利要求1所述的电动汽车充电机故障快速检测方法，其特征在于： 所述不需要负载的试验包括一般外观检查、人机交互试验和IP防护等级试验； 所述额定负载的试验包括人工重新启动试验、软启动试验、输出短路保护试验、 输入过压保护试验、输入欠压保护试验、效率和功率因数试验、温升试验；所 述随意负载的试验包括充电人工确认试验、输出过压保护试验、输出过流保护 试验、谐波电流试验、通信功能试验；所述变负载试验包括输出电压误差实验、 输出电流误差试验、稳流精度、稳压精度、纹波系数、限压功能试验和限流功 能试验。
1.一种电动汽车充电机故障快速检测方法，其特征在于：首先将所有试验 分为不需要负载的试验、额定负载的试验、随意负载的试验和变负载试验，然 后按以下步骤进行检测： 步骤1、在充电机不进行供电的情况下，对充电机进行一般外观检查和IP 防护等级检查，确定其满足标准中规定的结构、标志和外壳防护等级要求； 步骤2、在额定负载的条件下，进行充电人工确认试验、通信功能试验和人 机交互试验；待充电机正确输出后，将充电机输出端短路，进行充电机输出短 路保护试验； 步骤3、在恢复充电机额定输出状态之后，调整负载为额定值，手动切断充 电机输入电源，进行人工重新启动试验；在充电机重新启动的同时，测试其软 启动时间； 步骤4、充电机在额定负载条件下正常启动后，测试充电机此时的效率和功 率因数；然后，调整充电机的输入端分别为过压和欠压状态，分别观察充电机 的反应，测试其输入过压保护和欠压保护功能； 步骤5、设定充电机为恒流输出模式并且设定其输出限压整定值，调整负载 柜阻值由额定值进行上下变动，测试充电机限压功能；然后，设定充电机为恒 压输出模式，设定其输出限流整定值，调整负载柜阻值，测试充电机限流功能； 步骤6、在充电机正常输出的情况下，设定充电机输出电压过压动作保护值， 加载直流电压源至充电机输出端，进行输出过压保护试验；调整充电机正常输 出之后，设定其输出电流过流动作保护值，加载直流电流源至充电机输出端， 进行输出过流保护试验； 步骤7、设定充电机输出电压的范围值，调整负载电阻，使其输出电流在一 定范围内变化，测量此时充电机输出电压误差；然后，设定充电机输出电流的 范围值，调整负载电阻，使充电机输出电压在一定范围内变化，测量此时输出 电流误差； 步骤8、调整充电机为额定输出状态，调整负载柜为额定阻值；在充电机输 入电压分别为90％～110％额定值的情况下，调整电阻柜，使得测试电流值在 20％IN～100％IN范围内变化，电压值在50％UN～100％UN范围内变化，进行稳 流精度、稳压精度、纹波系数试验； 步骤9、设定充电机为额定输出，负载柜为额定阻值，测量其输入端电流谐 波含量，进行谐波电流检测；在充电机额定状态工作一定时间后，进行温升试 验。
2.根据权利要求1所述的电动汽车充电机故障快速检测方法，其特征在于： 所述不需要负载的试验包括一般外观检查、人机交互试验和IP防护等级试验； 所述额定负载的试验包括人工重新启动试验、软启动试验、输出短路保护试验、 输入过压保护试验、输入欠压保护试验、效率和功率因数试验、温升试验；所 述随意负载的试验包括充电人工确认试验、输出过压保护试验、输出过流保护 试验、谐波电流试验、通信功能试验；所述变负载试验包括输出电压误差实验、 输出电流误差试验、稳流精度、稳压精度、纹波系数、限压功能试验和限流功 能试验。
翻译：技术领域
本发明属于电动汽车充电机检测技术领域，尤其是一种电动汽车充电机故障快速检测方法。
背景技术
伴随电动汽车的规模化应用，充电设施将大量投用，随之而来的各类运行故障亟待解决。传统的电动汽车充电机测试方法工作量大、操作复杂、耗时长，不利于现场故障检测，因此，迫切需要一种快速测试方法对充电机故障进行及时检查。这将有利于及时发现和解决问题，对充电设备的安全运行和电动汽车的普及具有重要意义。
已有的固定试验站检测流程冗余复杂，需按照标准中入网试验的严格要求严格执行，测试步骤重复率较高，测试流程繁琐。但是，现场巡检试验侧重故障测试，要求检测快速、便捷，已有测试方案无法满足这一要求。电动汽车充电机故障现场快速检测方法亟待开发。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、流程简明且效率高的电动汽车充电机故障快速检测方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种电动汽车充电机故障快速检测方法，首先将所有试验分为不需要负载的试验、额定负载的试验、随意负载的试验和变负载试验，然后按以下步骤进行检测：
步骤1、在充电机不进行供电的情况下，对充电机进行一般外观检查和IP防护等级检查，确定其满足标准中规定的结构、标志和外壳防护等级要求；
步骤2、在额定负载的条件下，进行充电人工确认试验、通信功能试验和人机交互试验；待充电机正确输出后，将充电机输出端短路，进行充电机输出短路保护试验；
步骤3、在恢复充电机额定输出状态之后，调整负载为额定值，手动切断充电机输入电源，进行人工重新启动试验；在充电机重新启动的同时，测试其软启动时间；
步骤4、充电机在额定负载条件下正常启动后，测试充电机此时的效率和功率因数；然后，调整充电机的输入端分别为过压和欠压状态，分别观察充电机的反应，测试其输入过压保护和欠压保护功能；
步骤5、设定充电机为恒流输出模式并且设定其输出限压整定值，调整负载柜阻值由额定值进行上下变动，测试充电机限压功能；然后，设定充电机为恒压输出模式，设定其输出限流整定值，调整负载柜阻值，测试充电机限流功能；
步骤6、在充电机正常输出的情况下，设定充电机输出电压过压动作保护值，加载直流电压源至充电机输出端，进行输出过压保护试验；调整充电机正常输出之后，设定其输出电流过流动作保护值，加载直流电流源至充电机输出端，进行输出过流保护试验；
步骤7、设定充电机输出电压的范围值，调整负载电阻，使其输出电流在一定范围内变化，测量此时充电机输出电压误差；然后，设定充电机输出电流的范围值，调整负载电阻，使充电机输出电压在一定范围内变化，测量此时输出电流误差；
步骤8、调整充电机为额定输出状态，调整负载柜为额定阻值；在充电机输入电压分别为90％～110％额定值的情况下，调整电阻柜，使得测试电流值在20％IN～100％IN范围内变化，电压值在50％UN～100％UN范围内变化，进行稳流精度、稳压精度、纹波系数试验；
步骤9、设定充电机为额定输出，负载柜为额定阻值，测量其输入端电流谐波含量，进行谐波电流检测；在充电机额定状态工作一定时间后，进行温升试验。
而且，所述不需要负载的试验包括一般外观检查、人机交互试验和IP防护等级试验；所述额定负载的试验包括人工重新启动试验、软启动试验、输出短路保护试验、输入过压保护试验、输入欠压保护试验、效率和功率因数试验、温升试验；所述随意负载的试验包括充电人工确认试验、输出过压保护试验、输出过流保护试验、谐波电流试验、通信功能试验；所述变负载试验包括输出电压误差实验、输出电流误差试验、稳流精度、稳压精度、纹波系数、限压功能试验和限流功能试验。
本发明的优点和积极效果是：
本发明在严格按照标准测试的情况下，将各充电机故障检测试验有机结合在一起，检测流程按照被测充电机的实时输出状态进行合理安排，避免了各个试验间充电机的重复模式设定和电源的开合，实现了充电机故障的快速检测功能，缩短了检测时间，使得测试流程更加简明，便于充电机的安全高效运维，保障了电网的供电可靠性和电能质量，也为电动汽车的大规模推广保驾护航。
附图说明
图1是本发明的检测流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：
本发明为了缩短测试时间，简化测试流程，测试流程按照被测充电机的实时输出状态进行合理安排。表1中列出的为标准中规定的充电机检测试验项目。
表1电动汽车充电机检测试验
本发明根据试验所需负载的不同，将所有试验分为根据检测项目测试步骤和测试前期准备条件的不同，22项检测试验共分为：3项不需要负载的试验；7项需要额定负载的试验；5项负载为随意值的试验；最后7项为变电阻试验。具体分类如表2所示。
表2电动汽车充电机检测试验分类
在试验中，将需要相同负载的实验进行统一测试，在按照标准执行的基础上，避免实验步骤的冗余和繁琐。
一种电动汽车充电机故障快速检测方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1、在被测充电机不进行供电的情况下，对被测充电机进行一般外观检查和IP防护等级检查，确定其满足标准中规定的结构、标志和外壳防护等级要求。在确定被测充电机一般性能正常之后，方可对其进行通电试验。
步骤2、在额定负载的条件下，进行充电人工确认试验、通信功能试验和人机交互试验；待被测充电机正确输出后，将充电机输出端短路，进行充电机输出短路保护试验。被测充电机应能自动进入恒流输出状态，并发出告警提示。
步骤3、恢复被测充电机额定输出状态之后，调整负载为额定值，手动切断充电机输入电源，进行人工重新启动试验；在充电机重新启动的同时，测试其软启动时间。
步骤4、在被测充电机在额定负载条件下正常启动后，测试充电机此时的效率和功率因数；然后，调整充电机的输入端分别为过压和欠压状态，分别观察充电机的反应，测试其输入过压保护和欠压保护功能。
步骤5、变负载实验：设定被测充电机为恒流输出模式，且设定其输出限压整定值，调整负载柜阻值由额定值进行上下变动，测试充电机限压功能；然后，设定被测充电机为恒压输出模式，设定其输出限流整定值，调整负载柜阻值，测试其限流功能。
步骤6、在被测充电机正常输出的情况下，设定充电机输出电压过压动作保护值，加载直流电压源至充电机输出端，进行输出过压保护试验。充电机应能自动切断充电主回路或发出告警提示。调整被测充电机正常输出之后，设定其输出电流过流动作保护值，加载直流电流源至充电机输出端，进行输出过流保护试验。充电机应能自动切断充电主回路或发出告警提示。
步骤7、设定被测充电机输出电压为50％～100％UN范围内定值，调整负载电阻，使充电机输出电流为50％IN，测此时输出电压误差；然后，设定充电机输出电流为20％～100％IN，调整负载，使充电机输出电压为50％UN，测量此时输出电流误差。
步骤8、调整被测充电机为额定输出状态，调整负载柜为额定阻值。在被测充电机输入电压分别为90％～110％额定值的情况下，调整电阻柜，使得测试电流值在20％IN～100％IN范围内变化，电压值在50％UN～100％UN范围内变化，进行稳流精度、稳压精度、纹波系数试验。
步骤9、设定被测充电机为额定输出，负载柜为额定阻值，测量其输入端电流谐波含量，进行谐波电流检测。在被测充电机额定状态工作一定时间后，进行温升试验。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
