一种零电损直流电能表与非车载充电机联合校准的方法

技术领域

本发明主要涉及直流电桩的技术领域，具体为一种零电损直流电能表与非车载充电机联合校准的方法。

背景技术

随着电动汽车的日益普及，电动汽车的配套设施也在日渐完善，直流充电桩作为电动汽车能源供给的重要设备，其供电量的精确计量对设备状态检测以及合理收费有着重要的意义。

根据申请号为CN201820652064.3的专利文献所提供的交流充电桩的内置电表校准装置及系统可知，该产品包括校表设备；校表设备适于与N个交流充电桩主板电性连接，且适于发送基准源给N个交流充电桩主板。解决了内置电表的交流充电桩在量产时电表校准繁琐的接线问题，同时对多个交流充电桩主板进行校准，节约校准时间。

上述专利中的产品同时对多个交流充电桩主板进行校准，节约校准时间，但难以避免温度原因造成电表输出数值产生的误差。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种零电损直流电能表与非车载充电机联合校准的方法，以解决上述背景技术中提出的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种零电损直流电能表与非车载充电机联合校准的方法，包括以下步骤：

步骤一、电压数据的采集，控制中心自非车载充电机内部电路中的AD电压采集电路模块获取当前输出电压数据，自标准表模块获取当前电压数据；

步骤二、零电损电表校准，控制中心根据当前输出电压数据以及当前电压数据自动计算零电损电表标定参数；

步骤三、ID号匹配，控制中心读取零电损电表模块的唯一ID号并将该ID号与零电损电表标定参数匹配保存；

步骤四、零点损电表输出数值的温度补偿，在控制中心中设定温度取样坐标点，控制中心触发坐标定位装置将测温装置移动至指定位置，测温装置对该坐标点的电器元件进行测温，测温完成后对多个坐标点温度进行加权平均计算，以得到零电损电表输出量的温度补偿参照温度。

优选的，所述控制中心电信连接AD电压采集电路模块、标准表模块以及零电损电表模块，所述控制中心包括电压数据获取模块、校准模块，电表ID匹配模块、非车载充电机启动校验模块、测温坐标设定模块、测温数据获取模块以及温度补偿模块。在本优选的实施例中，控制中心中通过电压数据获取模块便于获取电路当前输出电压信息以及标准表电压信息，通过校准模块便于根据电路当前输出电压信息以及标准表电压信息进行零电损电表校准，通过电表ID匹配模块实现校准数据与零电损电表间的匹配对应，通过非车载充电机启动校验模块便于非车载充电机启动前零电损电表ID的效验，通过测温坐标设定模块便于人工设定测温坐标点，通过测温数据获取模块便于获取待测点温度，通过温度补偿模块实现零电损电表的输出量补偿。

优选的，所述非车载充电机启动校验模块用于判断非车载充电机启动时所读取的零电损电表ID号与存储的校准后零电损电表ID号是否一致，并在一致时允许设备启动。在本优选的实施例中，通过非车载充电机启动校验模块有效防止非车载充电机与电表间的混乱匹配。

优选的，所述坐标定位装置包括设于所述电表外壳内壁顶部的顶板，位于所述顶板下部且顶部中心位置通过球头结构与顶板底部中心位置相连接的调节盒，设于所述顶板与所述调节盒间的磁吸式角度调节部件，设于所述调节盒底部且顶部通过连接杆连接调节盒内壁顶部的多个限位方板，顶端经任意两个相邻限位方板间间隙延伸至所述限位方板上部的滑杆，设于所述滑杆顶部的限位滑板，以及设于所述调节盒内壁顶部且与所述限位方板顶角处位置对应的多个坐标定位部件。在本优选的实施例中，通过坐标定位装置便于将测温装置移动至指定的测温点。

优选的，磁吸式角度调节部件包括设于所述调节盒顶部的铁环，以及对称设于所述顶板底部两端以及两侧的四个第一电磁块。在本优选的实施例中，通过磁吸式角度调节部件实现调节盒的角度调节，以实现测温装置在重力的作用下移动。

优选的，所述坐标定位部件包括设于所述调节盒内壁顶部的第二电磁块，以及设于所述限位滑板顶部的铁块，所述第二电磁块底部设有圆台状凹槽，所述铁块呈圆台状。在本优选的实施例中，通过坐标定位部件实现测温装置的稳定固定。

优选的，所述测温装置包括设于所述滑杆底部的基座盒，设于所述基座盒底部的升降部件，设于所述升降部件执行端的圆柱管，设于所述圆柱管底部且与所述圆柱管连通的漏斗管，设于所述圆柱管内的柱塞部件，设于所述漏斗管内壁的弹性片，以及嵌设于所述弹性片底部的多个热敏电阻。在本优选的实施例中，通过测温装置实现待测坐标点电器元件温度的精确获取，采用多个热敏电阻进行接触式测量，实现了测量数据的高精度。

优选的，所述升降部件包括设于所述基座盒底部的安装管，设于所述安装管内壁顶部的第三电磁块，滑动连接所述安装管内壁的升降磁板，顶部连接所述升降磁板底部、底部贯穿所述安装管并延伸至所述安装管底部的升降杆，以及套设于所述升降杆外壁且位于所述安装管内的弹簧，所述升降杆底部连接所述圆柱管顶部。在本优选的实施例中，通过升降部件便于带动热敏电阻升降。

优选的，所述柱塞部件包括设于所述圆柱管内壁顶部的第四电磁块，以及滑动连接所述圆柱管内壁的柱塞磁板。在本优选的实施例中，通过柱塞部件实现弹性片的凸出膨起或凹陷回缩，以便于多个热敏电阻充分接触电器元件表面。

优选的，所述圆柱管内壁底部设有磁吸固定部件，所述磁吸固定部件包括水平设于所述圆柱管内壁底部的水平杆，穿设于所述水平杆的第五电磁块，以及设于所述弹性片顶部的铁片。在本优选的实施例中，通过磁吸固定部件便于在测温装置闲置时对弹性片进行稳定固定。

综上所述，本发明主要具有以下有益效果：

本方法实现了电表校准参数的自动标定、已校准零损电表和非车载充电机的锁定、零损电表的多点温度补偿；

控制中心中通过电压数据获取模块便于获取电路当前输出电压信息以及标准表电压信息，通过校准模块便于根据电路当前输出电压信息以及标准表电压信息进行零电损电表校准，通过电表ID匹配模块实现校准数据与零电损电表间的匹配对应，通过非车载充电机启动校验模块便于非车载充电机启动前零电损电表ID的效验，通过测温坐标设定模块便于人工设定测温坐标点，通过测温数据获取模块便于获取待测点温度，通过温度补偿模块实现零电损电表的输出量补偿，通过非车载充电机启动校验模块有效防止非车载充电机与电表间的混乱匹配；

通过坐标定位装置便于将测温装置移动至指定的测温点，坐标定位装置中通过磁吸式角度调节部件实现调节盒的角度调节，以实现测温装置在重力的作用下移动，通过坐标定位部件实现测温装置的稳定固定；

通过测温装置实现待测坐标点电器元件温度的精确获取，测温装置中采用多个热敏电阻进行接触式测量，实现了测量数据的高精度，通过升降部件便于带动热敏电阻升降，通过柱塞部件实现弹性片的凸出膨起或凹陷回缩，以便于多个热敏电阻充分接触电器元件表面，通过磁吸固定部件便于在测温装置闲置时对弹性片进行稳定固定。

附图说明

图1为本发明的方法步骤流程图；

图2为本发明的系统结构框架图；

图3为本发明的控制中心内部系统结构图；

图4为本发明的装置整体结构轴测图；

图5为本发明的测温装置结构轴测图；

图6为本发明的坐标定位装置结构轴测图；

图7为本发明的坐标定位装置结构爆炸图；

图8为本发明的坐标定位部件结构轴测图；

图9为本发明的测温装置结构爆炸图；

图10为本发明的整体结构剖视图；

图11为本发明的A处结构放大图。

附图说明：10、控制中心；11、电压数据获取模块；12、校准模块；13、电表ID匹配模块；14、非车载充电机启动校验模块；15、测温坐标设定模块；16、测温数据获取模块；17、温度补偿模块；20、AD电压采集电路模块；30、标准表模块；40、零电损电表模块；50、坐标定位装置；51、顶板；52、调节盒；53、磁吸式角度调节部件；531、铁环；532、第一电磁块；54、限位方板；55、滑杆；56、限位滑板；57、坐标定位部件；571、第二电磁块；5711、圆台状凹槽；572、铁块；60、测温装置；61、基座盒；62、升降部件；621、安装管；622、第三电磁块；623、升降磁板；624、升降杆；625、弹簧；63、圆柱管；64、漏斗管；65、柱塞部件；651、第四电磁块；652、柱塞磁板；66、弹性片；67、热敏电阻；68、磁吸固定部件；681、水平杆；682、第五电磁块；683、铁片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

实施例

请着重参照附图1-3所示，在本发明一优选实施例中，一种零电损直流电能表与非车载充电机联合校准的方法，包括以下步骤：

步骤一、电压数据的采集，控制中心10自非车载充电机内部电路中的AD电压采集电路模块20获取当前输出电压数据，自标准表模块30获取当前电压数据；

步骤二、零电损电表校准，控制中心10根据当前输出电压数据以及当前电压数据自动计算零电损电表标定参数；

步骤三、ID号匹配，控制中心10读取零电损电表模块40的唯一ID号并将该ID号与零电损电表标定参数匹配保存；

步骤四、零点损电表输出数值的温度补偿，在控制中心10中设定温度取样坐标点，控制中心10触发坐标定位装置50将测温装置60移动至指定位置，测温装置60对该坐标点的电器元件进行测温，测温完成后对多个坐标点温度进行加权平均计算，以得到零电损电表输出量的温度补偿参照温度，所述控制中心10电信连接AD电压采集电路模块20、标准表模块30以及零电损电表模块40，所述控制中心10包括电压数据获取模块11、校准模块12，电表ID匹配模块13、非车载充电机启动校验模块14、测温坐标设定模块15、测温数据获取模块16以及温度补偿模块17，所述非车载充电机启动校验模块14用于判断非车载充电机启动时所读取的零电损电表ID号与存储的校准后零电损电表ID号是否一致，并在一致时允许设备启动。

需要说明的是，在本实施例中，零电损电表校准时，电压数据获取模块11自非车载充电机内部电路中的AD电压采集电路模块20获取当前输出电压数据，自标准表模块30获取当前电压数据，校准模块12根据当前输出电压数据以及当前电压数据自动计算零电损电表标定参数，电表ID匹配模块13读取零电损电表模块40的唯一ID号并将该ID号与零电损电表标定参数匹配保存，以完成零电损电表的校准；

零电损电表输出值温度补偿校准时，测温坐标设定模块15触发坐标定位装置50将测温装置60移动至各个测温坐标点，测温数据获取模块16触发测温装置60进行温度获取，测温完成后对多个坐标点温度进行加权平均计算，以得到零电损电表输出量的温度补偿参照温度，温度补偿模块17根据温度补偿参照温度对零电损电表输出值进行温度补偿校准；

进一步的，非车载充电机启动时，非车载充电机启动校验模块14判断非车载充电机启动时所读取的零电损电表ID号与存储的校准后零电损电表ID号是否一致，并在一致时允许设备启动；

进一步的，测温点可以选择电表主板、霍尔传感器、主回路铜温以及环境温度。

请着重参照附图4-8所示，在本发明另一优选实施例中，所述坐标定位装置50包括设于所述电表外壳内壁顶部的顶板51，位于所述顶板51下部且顶部中心位置通过球头结构与顶板51底部中心位置相连接的调节盒52，设于所述顶板51与所述调节盒52间的磁吸式角度调节部件53，设于所述调节盒52底部且顶部通过连接杆连接调节盒52内壁顶部的多个限位方板54，顶端经任意两个相邻限位方板54间间隙延伸至所述限位方板54上部的滑杆55，设于所述滑杆55顶部的限位滑板56，以及设于所述调节盒52内壁顶部且与所述限位方板54顶角处位置对应的多个坐标定位部件57，磁吸式角度调节部件53包括设于所述调节盒52顶部的铁环531，以及对称设于所述顶板51底部两端以及两侧的四个第一电磁块532，所述坐标定位部件57包括设于所述调节盒52内壁顶部的第二电磁块571，以及设于所述限位滑板56顶部的铁块572，所述第二电磁块571底部设有圆台状凹槽5711，所述铁块572呈圆台状。

需要说明的是，在本实施例中，坐标定位装置50工作时，每个测温点坐标均可由X参数与Y参数构成，此坐标构建方式与平面直角坐标系一致，当需要将测温装置60移动至任意一个坐标点时，首先开启与X参数对应位置的坐标定位部件57，同时磁吸式角度调节部件53驱动调节盒52在X轴方向上进行转动倾斜，滑杆55在两个限位方板54间的间隙滑动，滑动至X参数对应位置的坐标定位部件57时被吸附固定，此时开启与Y参数对应位置的坐标定位部件57，同时磁吸式角度调节部件53驱动调节盒52在Y轴方向上进行转动倾斜，X参数对应位置的坐标定位部件57取消吸附，滑杆55在两个限位方板54间的间隙滑动，滑动至Y参数对应位置的坐标定位部件57时被吸附固定，已到达指定坐标；

进一步的，磁吸式角度调节部件53工作时，其中一个第一电磁块532通电磁吸铁环531，调节盒52以球头结构为原点转动倾斜，形成合适的倾斜角度；

进一步的，坐标定位部件57工作时，第二电磁块571通电磁吸铁块572，圆台状的铁块572被吸附至圆台状凹槽5711内，实现滑杆55的固定以及精确定位。

请着重参照附图9-11所示，在本发明另一优选实施例中，所述测温装置60包括设于所述滑杆55底部的基座盒61，设于所述基座盒61底部的升降部件62，设于所述升降部件62执行端的圆柱管63，设于所述圆柱管63底部且与所述圆柱管63连通的漏斗管64，设于所述圆柱管63内的柱塞部件65，设于所述漏斗管64内壁的弹性片66，以及嵌设于所述弹性片66底部的多个热敏电阻67，所述升降部件62包括设于所述基座盒61底部的安装管621，设于所述安装管621内壁顶部的第三电磁块622，滑动连接所述安装管621内壁的升降磁板623，顶部连接所述升降磁板623底部、底部贯穿所述安装管621并延伸至所述安装管621底部的升降杆624，以及套设于所述升降杆624外壁且位于所述安装管621内的弹簧625，所述升降杆624底部连接所述圆柱管63顶部，所述柱塞部件65包括设于所述圆柱管63内壁顶部的第四电磁块651，以及滑动连接所述圆柱管63内壁的柱塞磁板652，所述圆柱管63内壁底部设有磁吸固定部件68，所述磁吸固定部件68包括水平设于所述圆柱管63内壁底部的水平杆681，穿设于所述水平杆681的第五电磁块682，以及设于所述弹性片66顶部的铁片683。

需要说明的是，在本实施例中，升降部件62对圆柱管63进行升降，以便于热敏电阻67靠近被测电器元件，柱塞部件65驱动弹性片66膨起，以使多个热敏电阻67贴合待测电器元件，多个热敏电阻67所测数据在去除极值后计算平均值，以得到该坐标点温度；

进一步的，升降部件62工作时，第三电磁块622通电后产生与升降磁板623同性的斥力，升降磁板623在斥力的作用下下移，第三电磁块622断电后，弹簧625带动升降磁板623复位；

进一步的，柱塞部件65工作时，第四电磁块651产生与柱塞磁板652同性的斥力，柱塞磁板652在圆柱管63内下降，圆柱管63内的气体推动弹性片66膨起，第四电磁块651产生与柱塞磁板652异性的吸力，柱塞磁板652在圆柱管63内上升，气体返回圆柱管63，弹性片66回缩；

进一步的，磁吸固定部件68工作时，第五电磁块682磁吸铁片683，以对弹性片66进行塑型固定；

进一步的，测温装置60的测温坐标可自由设定，相较于嵌设式的热敏测量电阻，测温点调节方便，不会因为单个热敏电阻67异常而影响设备的正常工作，同时热敏电阻67测量精度高，以便于提供精确的温度补偿参照温度。

本发明的工作原理为：

零电损电表校准时，电压数据获取模块11自非车载充电机内部电路中的AD电压采集电路模块20获取当前输出电压数据，自标准表模块30获取当前电压数据，校准模块12根据当前输出电压数据以及当前电压数据自动计算零电损电表标定参数，电表ID匹配模块13读取零电损电表模块40的唯一ID号并将该ID号与零电损电表标定参数匹配保存，以完成零电损电表的校准；

零电损电表输出值温度补偿校准时，测温坐标设定模块15触发坐标定位装置50将测温装置60移动至各个测温坐标点，测温数据获取模块16触发测温装置60进行温度获取，测温完成后对多个坐标点温度进行加权平均计算，以得到零电损电表输出量的温度补偿参照温度，温度补偿模块17根据温度补偿参照温度对零电损电表输出值进行温度补偿校准；

非车载充电机启动时，非车载充电机启动校验模块14判断非车载充电机启动时所读取的零电损电表ID号与存储的校准后零电损电表ID号是否一致，并在一致时允许设备启动；

测温点可以选择电表主板、霍尔传感器、主回路铜温以及环境温度；

坐标定位装置50工作时，每个测温点坐标均可由X参数与Y参数构成，此坐标构建方式与平面直角坐标系一致，当需要将测温装置60移动至任意一个坐标点时，首先开启与X参数对应位置的坐标定位部件57，同时磁吸式角度调节部件53驱动调节盒52在X轴方向上进行转动倾斜，滑杆55在两个限位方板54间的间隙滑动，滑动至X参数对应位置的坐标定位部件57时被吸附固定，此时开启与Y参数对应位置的坐标定位部件57，同时磁吸式角度调节部件53驱动调节盒52在Y轴方向上进行转动倾斜，X参数对应位置的坐标定位部件57取消吸附，滑杆55在两个限位方板54间的间隙滑动，滑动至Y参数对应位置的坐标定位部件57时被吸附固定，已到达指定坐标；

磁吸式角度调节部件53工作时，其中一个第一电磁块532通电磁吸铁环531，调节盒52以球头结构为原点转动倾斜，形成合适的倾斜角度；

坐标定位部件57工作时，第二电磁块571通电磁吸铁块572，圆台状的铁块572被吸附至圆台状凹槽5711内，实现滑杆55的固定以及精确定位；

升降部件62对圆柱管63进行升降，以便于热敏电阻67靠近被测电器元件，柱塞部件65驱动弹性片66膨起，以使多个热敏电阻67贴合待测电器元件，多个热敏电阻67所测数据在去除极值后计算平均值，以得到该坐标点温度；

升降部件62工作时，第三电磁块622通电后产生与升降磁板623同性的斥力，升降磁板623在斥力的作用下下移，第三电磁块622断电后，弹簧625带动升降磁板623复位；

柱塞部件65工作时，第四电磁块651产生与柱塞磁板652同性的斥力，柱塞磁板652在圆柱管63内下降，圆柱管63内的气体推动弹性片66膨起，第四电磁块651产生与柱塞磁板652异性的吸力，柱塞磁板652在圆柱管63内上升，气体返回圆柱管63，弹性片66回缩；

磁吸固定部件68工作时，第五电磁块682磁吸铁片683，以对弹性片66进行塑型固定；

测温装置60的测温坐标可自由设定，相较于嵌设式的热敏测量电阻，测温点调节方便，不会因为单个热敏电阻67异常而影响设备的正常工作，同时热敏电阻67测量精度高，以便于提供精确的温度补偿参照温度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。