[发明专利]基于模拟乘法器原理的三相交流充电桩测试方法、装置及设备

权利要求书

1.一种基于模拟乘法器原理的三相交流充电桩测试方法，其特征是，包括以下步骤：

在电压和电流线路上分别增加电压分压电阻网络和电流传感器,采集电动汽车充电时三相交流充电桩输出的各相电流电压信号，其中，采用电压分压电阻网络采集电压信号，采用电流传感器采集电流信号；

利用具有零位校准功能的三相模拟乘法器计算三相交流充电桩的有功功率；

通过V/F变换器将三相交流充电桩的有功功率转换为频率信号输出；

采集V/F变换器的输出脉冲和被检充电桩内电能表的脉冲数；

利用上述脉冲数据计算三相交流充电桩的有功电能误差；

利用具有零位校准功能的三相模拟乘法器计算三相交流充电桩的有功功率，包括：

根据三相交流充电桩的电压输入Ua、Ub、Uc和电流输入为Ia、Ib、Ic，根据下式输出三相交流充电桩的有功功率值的直流电压值：

式中，k1为电流互感器变比,k2为电阻网络分压比，Rf为电流数据转换为电压信号的Rf阻值，Voffset为失调电压校准输入，V(W3)为用电压表示的有功功率。

2.根据权利要求1所述的基于模拟乘法器原理的三相交流充电桩测试方法，其特征是，采集电动汽车充电时三相交流充电桩输出的各相电流电压信号，包括：

采集三相交流充电桩输出的三相电流数据并缩小5000倍，将缩小后的三相电流数据转换为电压信号；

采用电压分压电阻网络采集三相交流充电桩输出的三相电压数据并缩小40倍。

3.根据权利要求2所述的基于模拟乘法器原理的三相交流充电桩测试方法，其特征是，在计算三相交流充电桩的有功功率过程中，对失调电压校准输入进行零位校准处理，经过零位校准处理后，在三相交流充电桩的电压输入Ua、Ub、Uc和电流输入为Ia、Ib、Ic均为零情况下，使三相交流充电桩的有功功率的输出电压V(W3)为零。

4.根据权利要求3所述的基于模拟乘法器原理的三相交流充电桩测试方法，其特征是，所述零位校准处理的过程为：

给三相模拟乘法器供电；

把三相电压和三相电流的输入端口全部短路到地；

用频率计测量V/F转换器的输出频率；

调节三相模拟乘法器的可调电阻；

判断输出频率是否接近0，如果接近0则完成零位校准工作，否则继续零位校准。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于模拟乘法器原理的三相交流充电桩测试方法，其特征是，有功电能误差的计算公式为：

式中，γ为电能基本误差，m₀为算定脉冲数，m为标准表脉冲数，N为实测被检充电桩内电能表的脉冲常数，C₀为标准表脉冲常数，C_L为被检充电桩内电能表脉冲常数。

6.一种基于模拟乘法器原理的三相交流充电桩测试装置，其特征是，包括：

电流电压信号采集模块，用于通过在电压和电流线路上增加电压分压电阻网络和电流传感器,采集电动汽车充电时三相交流充电桩输出的各相电流电压信号；

有功功率计算模块，用于利用具有零位校准功能的三相模拟乘法器计算三相交流充电桩的有功功率；

信号转换模块，用于通过V/F变换器将三相交流充电桩的有功功率转换为频率信号输出；

脉冲采集模块，用于采集V/F变换器的输出脉冲和被检充电桩内电能表的脉冲数；

有功电能误差计算模块，用于利用上述脉冲数据计算三相交流充电桩的有功电能误差；

所述有功功率计算模块，具体用于根据三相交流充电桩的电压输入Ua、Ub、Uc和电流输入为Ia、Ib、Ic，根据下式输出三相交流充电桩的有功功率值的直流电压值：

式中，k1为电流互感器变比,k2为电阻网络分压比，Rf为电流数据转换为电压信号的Rf阻值，Voffset为失调电压校准输入，V(W3)为用电压表示的有功功率。