便携式高精度直流充电桩计量检定系统的研究与实现
发布时间：2023-08-15 19:47
近年来,能源紧缺与环境污染问题日趋严重,各国开始大力发展新能源汽车产业,并着力建设以直流充电桩为代表的充电基础设施。直流充电桩的型式试验、出厂检验、安装检测以及周期巡检等各个阶段,都需要严格地遵循相应的计量检定规范。目前,市场上的充电桩品牌和型号繁多,协议不规范、计量不准确的问题十分普遍。同时,充电桩计量检定系统的研制,多数采用传统的人工测试或者半自动测试技术开发,其性能和测试效率十分低下,不能满足实际生产需求。为解决上述存在的问题,通过深入研究相关国家标准,本文设计出一款适用于直流充电桩的工作误差、示值误差、付费金额误差以及时钟示值误差等计量检定任务的自动测试系统,满足高精度、高性能和便携性等设计需求。主要研究内容如下:1.系统总体方案设计:该部分通过研究相关测试标准,明确计量检定任务及测试原理,制定测试系统的总体方案和技术指标,并阐述系统的创新点和设计优势。2.电动汽车功能模拟装置的设计:该装置用于模拟充电工况和搭建完善的测试环境,是实现充电桩测试的基础。整个装置包括直流充电接口控制模拟器,实现充电控制导引回路,并提供参数采集接口;车载BMS通信模拟器,启动充电通信流程并且反馈通信...
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究的发展与现状
1.2.1 充电桩充电技术的发展与现状
1.2.2 自动测试系统的发展与现状
1.2.3 直流充电桩计量检定技术的发展与现状
1.3 论文的主要贡献及创新设计
1.4 论文的组织架构
第二章 计量检定系统总体方案设计
2.1 直流充电桩的充电流程及原理
2.1.1 直流充电桩的充电控制导引回路
2.1.2 直流充电桩的充电工作流程
2.2 直流充电桩计量检定系统的需求及功能分析
2.2.1 直流充电桩计量检定需求分析
2.2.2 直流充电桩计量检定系统总体功能分析
2.3 直流充电桩计量检定系统的总体方案设计
2.4 测试系统关键设备选型
2.5 本章小结
第三章 高精度计量模块的设计与实现
3.1 高精度计量模块的需求分析
3.2 直流充电电能计量理论与仿真分析
3.2.1 直流电能计量的基本算法
3.2.2 纹波环境下的电能计量误差运算
3.2.3 电能计量算法的误差仿真与结果分析
3.3 高精度计量模块的总体方案设计
3.4 高精度计量模块的硬件方案设计
3.4.1 大电压采集方案
3.4.2 大电流采集方案
3.4.3 温度采集方案
3.4.4 信号隔离方案
3.5 高精度计量模块的软件方案设计
3.5.1 软件总体流程
3.5.2 ARM数据服务端程序设计
3.6 本章小结
第四章 自动测试软件系统的设计与实现
4.1 自动测试软件系统的需求分析
4.1.1 软件系统的设计指标
4.1.2 软件系统的开发平台及环境
4.2 自动测试软件系统的总体方案设计
4.2.1 软件系统的设计架构方案
4.2.2 软件系统的设计模式方案
4.2.3 软件系统的多任务处理方案
4.3 车载BMS通信模拟软件系统设计
4.3.1 基于CAN通信的充电流程设计
4.3.2 基于Modbus的数据服务端设计
4.4 上位机软件系统设计
4.4.1 数据库设计方案
4.4.2 数据访问驱动层设计方案
4.4.3 业务逻辑层设计方案
4.4.4 表现层设计方案
4.4.5 可编辑测试报表功能设计
4.5 本章小结
第五章 系统功能验证及结果分析
5.1 系统测试实验平台搭建
5.1.1 高精度计量功能验证平台搭建
5.1.2 系统功能指标验证平台搭建
5.2 高精度计量功能验证
5.2.1 测试流程及步骤
5.2.2 测试数据及结果分析
5.3 系统功能指标测试及结果分析
5.3.1 测试流程及步骤
5.3.2 计量检定功能测试
5.3.3 历史数据管理功能测试
5.3.4 可编辑报表功能测试
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
本文编号：3842159
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究的发展与现状
1.2.1 充电桩充电技术的发展与现状
1.2.2 自动测试系统的发展与现状
1.2.3 直流充电桩计量检定技术的发展与现状
1.3 论文的主要贡献及创新设计
1.4 论文的组织架构
第二章 计量检定系统总体方案设计
2.1 直流充电桩的充电流程及原理
2.1.1 直流充电桩的充电控制导引回路
2.1.2 直流充电桩的充电工作流程
2.2 直流充电桩计量检定系统的需求及功能分析
2.2.1 直流充电桩计量检定需求分析
2.2.2 直流充电桩计量检定系统总体功能分析
2.3 直流充电桩计量检定系统的总体方案设计
2.4 测试系统关键设备选型
2.5 本章小结
第三章 高精度计量模块的设计与实现
3.1 高精度计量模块的需求分析
3.2 直流充电电能计量理论与仿真分析
3.2.1 直流电能计量的基本算法
3.2.2 纹波环境下的电能计量误差运算
3.2.3 电能计量算法的误差仿真与结果分析
3.3 高精度计量模块的总体方案设计
3.4 高精度计量模块的硬件方案设计
3.4.1 大电压采集方案
3.4.2 大电流采集方案
3.4.3 温度采集方案
3.4.4 信号隔离方案
3.5 高精度计量模块的软件方案设计
3.5.1 软件总体流程
3.5.2 ARM数据服务端程序设计
3.6 本章小结
第四章 自动测试软件系统的设计与实现
4.1 自动测试软件系统的需求分析
4.1.1 软件系统的设计指标
4.1.2 软件系统的开发平台及环境
4.2 自动测试软件系统的总体方案设计
4.2.1 软件系统的设计架构方案
4.2.2 软件系统的设计模式方案
4.2.3 软件系统的多任务处理方案
4.3 车载BMS通信模拟软件系统设计
4.3.1 基于CAN通信的充电流程设计
4.3.2 基于Modbus的数据服务端设计
4.4 上位机软件系统设计
4.4.1 数据库设计方案
4.4.2 数据访问驱动层设计方案
4.4.3 业务逻辑层设计方案
4.4.4 表现层设计方案
4.4.5 可编辑测试报表功能设计
4.5 本章小结
第五章 系统功能验证及结果分析
5.1 系统测试实验平台搭建
5.1.1 高精度计量功能验证平台搭建
5.1.2 系统功能指标验证平台搭建
5.2 高精度计量功能验证
5.2.1 测试流程及步骤
5.2.2 测试数据及结果分析
5.3 系统功能指标测试及结果分析
5.3.1 测试流程及步骤
5.3.2 计量检定功能测试
5.3.3 历史数据管理功能测试
5.3.4 可编辑报表功能测试
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
本文编号：3842159
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3842159.html