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电动自行车充电桩计量测试用电池模拟器的研究

朱江 张丽娟 魏朋飞

朱江,张丽娟,魏朋飞. 电动自行车充电桩计量测试用电池模拟器的研究[J]. 计量科学与技术,2022, 66(9): 47-51, 16 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0123
引用本文: 朱江,张丽娟,魏朋飞. 电动自行车充电桩计量测试用电池模拟器的研究[J]. 计量科学与技术,2022, 66(9): 47-51, 16 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0123
ZHU Jiang, ZHANG lijuan, WEI Pengfei. Research on Battery Simulator for Measurement and Test of Electric Bicycle Charging Pile[J]. Metrology Science and Technology, 2022, 66(9): 47-51, 16. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0123
Citation: ZHU Jiang, ZHANG lijuan, WEI Pengfei. Research on Battery Simulator for Measurement and Test of Electric Bicycle Charging Pile[J]. Metrology Science and Technology, 2022, 66(9): 47-51, 16. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0123

电动自行车充电桩计量测试用电池模拟器的研究

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0123
基金项目: 2021年度河南省地方计量技术法规制定计划项目。
详细信息
    作者简介:

    朱江(1970-),郑州市质量技术监督检验测试中心高级工程师,研究方向:时间频率计量及电子测量技术,邮箱:zjkjfz@126.com

Research on Battery Simulator for Measurement and Test of Electric Bicycle Charging Pile

  • 摘要: 为解决电动自行车充电桩计量测试过程中存在的充放电时间长、效率低、成本高、复现性差等问题,避免使用蓄电池带来的安全隐患,提高检测效率和计量结果的可靠性,设计了一种基于STM32和数字可调电源的电池模拟器。该模拟器由MCU控制单元、数字可调电源、采样电路、通道通断及极性切换电路、程控负载等部分组成。本文介绍了电池模拟器的工作原理、各模块组成和软件控制流程,并给出了测试数据。测试结果表明,该电池模拟器具有连续稳定的可调电源输出以及可调负载,能较好地模拟蓄电池的三段式充电模式,可满足充电桩的计量测试需要。
  • 图  1  蓄电池充电过程

    Figure  1.  Lead acid battery charging process

    图  2  电池模拟器系统框图

    Figure  2.  System block diagram of battery simulator

    图  3  数字可调电源结构图

    Figure  3.  Structure diagram of digital adjustable power supply

    图  4  电压和电流反馈采样电路

    Figure  4.  Voltage and current feedback sampling circuit

    图  5  电池模拟器的通道通断电路和通道极性切换电路

    Figure  5.  Channel on-off and polarity switching circuit of battery simulator

    图  6  电池模拟器的程控负载电路

    Figure  6.  Programmable load circuit of battery simulator

    图  7  软件设计总体流程图

    Figure  7.  Overall process of software design

    表  1  充电桩的输出电压和电流

    Table  1.   Output voltage and current of charging pile

    电池模拟器
    电压/V
    电池模拟器
    程控负载/Ω
    充电桩
    输出电压/V
    充电桩
    输出电流/A
    4417.146.12.375
    4518.546.82.374
    4620.050.62.374
    4721.855.22.374
    4940.059.01.415
    5148.058.91.194
    5260.058.90.955
    5280.058.90.714
    5524055.70.232
    下载: 导出CSV
  • [1] 公安部. 关于规范电动车停放充电加强火灾防范的通告[EB/OL]. (2017-12-29)[2022-07-28]. http://www.gov.cn/xinwen/2018-01/02/content_5252486.htm.
    [2] 赵福全, 赵世佳, 刘宗巍. 中国低速电动车产业的现状、问题与未来发展策略[J]. 汽车工程学报, 2017(5): 313-320.
    [3] 张保增, 李鹏, 潘泽阳, 等. 一种电动自行车充电桩的设计[J]. 微型机与应用, 2015(34)

    : 29-31, 34.
    [4] 邱亚楠, 陈波, 顾纯清. 电动自行车用充电器产品发展状况分析[J]. 电动自行车, 2016(9): 37-38.
    [5] 杨钰婷. 电动自行车规制问题研究[D]. 北京: 北方工业大学, 2018.
    [6] 张光升, 尹国祥, 陈文利. 过载保护用低压电器检测与试验方法[J]. 低压电器, 2010(1): 46-48.
    [7] 中国自行车协会. 电动自行车集中充电设施设备技术规范: T/CHINABICYCLE 001-2018[S]. 北京: 中国标准出版社, 2018.
    [8] 全国法治计量管理计量技术委员会. 通用计量术语及定义: JJF 1001—2011[S]. 北京: 中国质检出版社, 2012.
    [9] 杨永清, 牛智强. 浅析铅酸蓄电池的充放电过程[J]. 移动电源与车辆, 2004(4): 37-39.
    [10] 徐文城. 自适应电动自行车充电装置的研究[D]. 北京: 北京交通大学, 2013.
    [11] 李龙. 电池模拟器技术综述[J]. 科技风, 2019(2): 223.
    [12] 赖婷, 潘小琴, 文倩, 等. 基于STM32单片机的数控可调开关电源设计[J]. 电子世界, 2019(7): 143-144.
    [13] 王胜利. 锂电池模拟器的关键技术研究[D]. 成都: 电子科技大学, 2017.
    [14] 李练兵, 姚路, 何宝树, 等. 一种高精度电池模拟器的设计[J]. 电源技术, 2018, 42(1): 101-104.
    [15] 吴兆耀, 余波, 张容. 一种新型隔离式可调开关电源的设计[J]. 成都师范学院学报, 2015, 31(7): 114-116.
    [16] 方伟明, 程汉湘, 彭洁锋, 等. 基于DSP充电桩的检测电路设计与研究[J]. 测控技术, 2017, 36(2): 137-140.
    [17] 陈益胜, 冯理贤, 刘文刚. 时间溯源在汽车充电桩测试仪计量中的应用[J]. 计量科学与技术, 2021, 65(7): 25-27,8.
    [18] 宋伟杰. 基于开关变换器的蓄电池模拟系统研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2013.
    [19] 莫熙, 周伟, 窦晓波, 等. 基于STM32的程控直流电子负载设计[J]. 电测与仪表, 2014, 51(18): 85-91.
    [20] 吴忠强, 王国勇, 谢宗奎, 等. 基于IALO算法的蓄电池参数辨识[J]. 计量学报, 2021, 42(9): 1206-1213. doi: 10.3969/j.issn.1000-1158.2021.09.14
    [21] 朱江, 韩东, 魏朋飞, 等. 一种电动自行车的电池模拟器及系统和检测充电器的方法: ZL202010083063.3[P]. 2022-08-05.
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  • 网络出版日期:  2022-09-13
  • 刊出日期:  2022-09-30

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