直流充电桩测试系统设计与开发

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1、国内图书分类号：密级：公开国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文直流充电桩测试系统设计与开发年级2015级姓名周林申请学位级别工程硕士专业电气工程指导老师赵丽平二零一八年五月ClassifiedIndex:TM922.3U.D.C:621.3SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisDESIGNANDDEVELOPMENTOFDCCHARGERTESTSYSTEMGrade:2015Candidate:ZhouLinAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpecialty:Elec

2、tricalEngineeringSupervisor:A.Prof.ZhaoLipingMay,2018西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要作为电动汽车快速充电设施，直流充电桩相比于交流充电桩更快充电效率的优点让电动汽车能像传统汽车一样在较短时间能补充燃料。但又身为一种计量装置，其准确性与电动汽车车主及供电公司的关系密切相关。一方面关系到电动汽车车主的切身利益，另一方面关系到供电公司对充电桩的质量管控，因此实现对直流充电桩的计量检定对电动汽车的发展有着很重要的实际意义。首先分析了直流充电桩的系统结构、充电原理与计费方法；研究了计量规程与标准里规定项目

3、的测试方法，讨论其不足之处并基于标准表法结合实际情况设计系统对于各项测试方法；设计了测试系统的整体方案与技术指标。其次完成测试系统的硬件设计：设计了电能量标准表，并从准确度和仿真两个方面验证该标准表能满足系统需求，而且给出了该标准表的不确定度；设计了符合标准且满足载流能力的充电桩插座和双枪头充电枪；选用了合适的工控机结合KVM交换机作为测试系统控制中心；选用了标准8U便携式机箱并设计了测试系统机箱内部结构、前后面板和功率线路内部走线；将所设计的各主要部分组合成整个测试系统的硬件部分。然后基于C#完成测试系统的软件设计：对系统软件整体需求进行分析设计，将软件

4、分为用户管理、系统测试和设备管理三大子模块；完成用户管理子模块软件，在结合Access2013数据库的基础上实现登录验证、权限管控和信息管理等功能；设计精确累计标准电能量的方法、获取实际电能量与电能表时间的方法和负载参数的正确配置方法，将三种方法整合成数据交互模块；设计了四种误差测试的具体流程，完成了项目测试模块；设计了将系统测试结果导入预设模版的方法，完成打印报表模块；将数据交互模块、项目测试模块和打印报表模块整合成系统测试子模块软件；设计了设备管理子模块软件实现参数配置、通信测试和时间校准等功能；将用户管理子模块、系统测试子模块和设备管理子模块进一步整

5、合成整个系统的软件设计。最终对完成的测试系统自身的准确性进行实验与仿真的验证，验证结果表明该测试系统自身的准确度能达到作为计量装置的要求；用该测试系统对实验室的充电桩进行计量测试，并得出相应结论。关键词：电动汽车；直流充电桩；标准表法；计量检定；C#西南交通大学硕士研究生学位论文第II页AbstractAsafastchargingfacilityforelectricvehicles,DCchargerwiththeadvantageofthefasterchargingefficiencythantheACchargerenablestheelectr

6、icvehiclestobeabletosupplementthefuelinashortertimeliketraditionalcars.Butasameteringdevice,itsaccuracyiscloselyrelatedtotherelationshipbetweentheowneroftheelectricvehicleandthepowersupplycompany.Ontheonehand,itisrelatedtothevitalinterestsoftheownersofelectricvehicles,andontheothe

7、rhand,thequalitycontrolofthechargerisrelatedtothepowersupplycompany.Therefore,realizingthemetrologicalverificationofDCchargerhavegreatpracticalsignificancesforthedevelopmentofelectricvehicles.First,analyzedthesystemstructure,chargingprincipleandchargingmethodoftheDCcharger;studied

8、thetestingmethodsoftheitemsinthem