充电桩自动化测试系统设计开题报告

2015年，国家发展改革委等部委发布的《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020年）》中提出：到2020年，将新增集中式充换电站超过1.2万座，分散式充电桩超过480万个，已满足全国500万辆电动汽车充电要求。随着国家电网加快充电桩基础设施的建设，充电桩的发展出现井喷式发展，为了保障充电桩的正常投入使用，因此需要对充电桩进行检测和认证。国家电网为了促进充电桩的电动汽车能够顺利对接，于2015年发布5项标准。国家电网招标的充电桩都要满足《GBT电动汽车传导充电互操作性测试规范》和《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议一致性测试》，因此充电桩企业出厂前都要进行互操作性测试和通信协议一致性测试。如果测试时使用真实的电动汽车，不仅成本较高，而且具有一定的风险，容易损坏电动汽车。因此一种电动汽车模拟测试系统是各大充电桩企业迫切的需求。

由于石油等不可再生资源的日益短缺和环境污染问题，国家积极推进充电桩基础充电设施建设，充电桩能够安全可靠地服务于用户，电气性能、互操作性和规约一致性必须满足国家的标准.充电桩自动化测试系统可以满足单相交流充电桩、三相交流充电桩和直流充电桩的自动化测试需求。

充电桩自动化测试系统整体可以分为三个部分：电气性能测试部分、互操作性测试部分和规约一致性测试部分。

1.电气性能测试部分预期目标是根据项目建设依据相关标准，检测平台主要配备：可编程直流负载、直流车辆接口电路模拟器、功率分析仪、示波器、绝缘耐压仪、冲击耐压仪、集成控制系统及其他通讯辅助设备等。

2.互操作测试部分主要研究内容为车辆控制器模拟盒装置、电池模拟装置、测试仪表等。预期目标是精确测试充电桩充电控制过程，连接控制时序，充电异常状态等测试内容，有效提高电动汽车充电过程的安全性和可靠性。

3.规约一致性测试部分主要研究内容是在四个阶段中（低压辅助上电及充电握手阶段、充电参数配置阶段、充电阶段、充电结束阶段）分别检测充电机以及BMS的技术规范，分析BMS和充电机是否正常工作。预期目标是验证充电桩和电动汽车车载管理系统通讯功能，检测电动汽车能否正常充电，能否解析电动汽车发出的报文信息，同时实现电动汽车与充电桩互联互通。

本课题拟采用的研究方法为采用PWM占空比检测充电曲线模拟。电气性能测试软件设计部分的研究方法采用逐项测试指标测试方法，其中包括待测装置校准、性能测试、通信测试和电磁兼容测试四方面；电池管理系统模拟软件设计研究方法采用多项充电函数模拟充电流程。

步骤：

1.对充电桩的组成及工作原理等进行了解。

2.充电桩检测包括充电设备电气性能测试（其中包括检测内容、平台设备配置选择）、电动汽车与充电桩互操作性测试。

3.充电桩自动化测试系统硬件设计包括模拟车载蓄电池电压设计、采集测量单元设计、控制确认模拟单元设计。

4.充电桩自动化测试系统软件设计包括上位机软件功能模块、登录模块设计、充电桩工程信息录入模块设计、调测向导模块设计、试验参数与配置模块设计等。

5.电池管理系统模拟软件设计包括测试过程控制与处理模块设计、测试用例保存模块设计、历史测试用例模块设计、用户接口设计。

6.电气性能自动化测试软件设计包括组成、界面设计、流程以及功能实现。

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