電動(dòng)汽車智能充電樁的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

1、    電動(dòng)汽車智能充電樁的設(shè)計(jì)與應(yīng)用    劉朝輝摘 要對(duì)電動(dòng)汽車而言，在配電網(wǎng)當(dāng)中是一種隨機(jī)、間歇且分布性的電力負(fù)荷，為了使人們使用的更為方便，充換電站應(yīng)當(dāng)在較短時(shí)間內(nèi)完成充電，在這種情況下，定然會(huì)影響到配電網(wǎng)的工作。而在電動(dòng)汽車發(fā)展過程中，充電設(shè)備的發(fā)展也有重要作用。作為常見的充電裝置，電動(dòng)汽車充換電交流充電樁會(huì)在電動(dòng)汽車發(fā)展過程中產(chǎn)生巨大的作用?！娟P(guān)鍵詞】電動(dòng)汽車 充換電裝置 交流充電樁 影響1 引言在國(guó)家新能源戰(zhàn)略當(dāng)中，電動(dòng)汽車的發(fā)展是一種重要方向，而在電動(dòng)汽車發(fā)展進(jìn)程中，電動(dòng)汽車的建設(shè)和技術(shù)發(fā)展是一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)。才茂憑借多年在電力技術(shù)、電力系統(tǒng)

2、及儲(chǔ)能技術(shù)方面的理解，并將v2g和儲(chǔ)能技術(shù)作為前提，解決電動(dòng)汽車充電站電氣系統(tǒng)等方面的問題。這種方案不僅可以提供電動(dòng)汽車電池的充換電，同時(shí)也能進(jìn)行儲(chǔ)能電站的拓展，展開智能、開放的管理，使擁有儲(chǔ)能電站功能的充電站成為一項(xiàng)重要組成。2 充電樁硬件電路設(shè)計(jì)2.1 控制器硬件整體在充電樁系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，控制系統(tǒng)是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，電池管理系統(tǒng)的控制以及管理往往是通過c44b0x 微處理器展開操作，c44b0x 微處理器作用主要是針對(duì)上位機(jī)和控制器進(jìn)行工作，在這個(gè)基礎(chǔ)上還可以通過 can/lin網(wǎng)絡(luò)通訊以及動(dòng)力電池組狀態(tài)，對(duì)所產(chǎn)生的信息進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)與采集，如圖1所示。在c44b0x 控制器系統(tǒng)控制過程

3、中，使用的客戶可以自助操作，更好的實(shí)現(xiàn)了卡內(nèi)余額查詢的程序設(shè)計(jì)，并且還賦予了用戶監(jiān)控的權(quán)限，另外在顯示屏上還可以顯示或者選擇屬于相應(yīng)的展現(xiàn)模式，比如時(shí)間、充電量、余額等等。時(shí)控制系統(tǒng)硬件包括控制電源電路、處理單元以及電能輸出等內(nèi)容。一部分是針對(duì)充放電控制的電路，包括信號(hào)采集電路、信號(hào)調(diào)理電路；另一部分則是微處理單元電路、電能輸出控制單元電路、控制系統(tǒng)電源電路以及傳統(tǒng)的 s3c44b0x 的外圍電路，其中包括實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)所需要的 5v、3.3v、2.5v 電壓轉(zhuǎn)換的電源電路、液晶顯示接口電路、nandflash電路設(shè)計(jì)、norflash電路設(shè)計(jì)、聲光報(bào)警電路等。2.2 nandflash電路設(shè)計(jì)在

4、充電樁控制系統(tǒng)之中，硬件部分有中央處理器的存在，調(diào)度中心則以實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，其啟動(dòng)程序在flash rom 當(dāng)中進(jìn)行存放。此外，控制系統(tǒng)還在nandflash當(dāng)中存放一系列的記錄，比方說電壓、電流及溫度傳感器等，進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)和監(jiān)控進(jìn)行存放，從而能夠使人機(jī)交互功能得以實(shí)現(xiàn)。2.3 lcd 接口設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)所選擇的控制芯片 s3c44b0x 集成當(dāng)中有顯示器但愿的存在。可以進(jìn)一步對(duì)相關(guān)液晶屏幕進(jìn)行控制。lcd 驅(qū)動(dòng)控制器可以將接口時(shí)序、行和列像素?cái)?shù)、屏幕刷新率以及數(shù)據(jù)總線寬度進(jìn)行編程與設(shè)置。lcd 控制器的外部接口信號(hào)有：幀同步信號(hào) vframe、線同步脈沖信號(hào) vline、像素時(shí)鐘信號(hào) vcl

5、k和 lcd 驅(qū)動(dòng)器的 ac 信號(hào) vm 等。2.4 交流充電樁控制導(dǎo)引電路設(shè)計(jì)控制導(dǎo)引電路的作用有：（1）在充電之前確定借口之間的鏈接是否鏈接好了。（2）做好供電功率和充電鏈接裝置的登記工作，并做好詳細(xì)登記。（3）充電的過程中做好監(jiān)測(cè)管理工作。充電電纜可以讓電動(dòng)汽車和充電樁的連接過程中，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的原理。在充電之前，對(duì)充電樁的控制裝置進(jìn)行詳細(xì)的記錄與監(jiān)測(cè)，判斷其電壓值是否符合工作需要，并且確認(rèn)充電樁各個(gè)接口之間的鏈接，并且可以通過 3 的 pwm 信號(hào)占空比來(lái)確認(rèn)充電樁電流的最大值，在充電的過程中對(duì)其產(chǎn)生的數(shù)值進(jìn)行詳細(xì)的登記與記錄，并且做好詳細(xì)的檢測(cè)與登記工作，確保整個(gè)充電過程安全進(jìn)行。2.5

6、 電能輸出通斷控制設(shè)計(jì)從上述總結(jié)能夠進(jìn)一步了解到，在檢測(cè)導(dǎo)引電路正電壓減半狀態(tài)兩秒鐘的時(shí)候，充電樁負(fù)荷開關(guān)處于閉合狀態(tài)，開始供電；若回路中出現(xiàn)了任意斷點(diǎn)，檢測(cè)點(diǎn)處電壓就會(huì)改變，充電樁立刻斷開負(fù)荷的開關(guān)，充電過程中斷。3 結(jié)束語(yǔ)本文對(duì)交流充電樁的共鞥你展開了分析，并對(duì)原理圖進(jìn)行了設(shè)計(jì)，之后介紹車載充電機(jī)等內(nèi)容，結(jié)合系統(tǒng)需求和控制器設(shè)計(jì)硬件。電動(dòng)汽車充電樁系統(tǒng)的任務(wù)是比較繁瑣的，相對(duì)其他的程序顯得尤為復(fù)雜，本研究只是對(duì)其進(jìn)行了初步的探索，在研究過程中發(fā)現(xiàn)，一些問題還有缺陷存在，技術(shù)實(shí)現(xiàn)和理論基礎(chǔ)也需要研究以及探討。參考文獻(xiàn)1李俄收，吳文民.電動(dòng)汽車蓄電池充電對(duì)電力系統(tǒng)的影響及對(duì)策j.華東電力，2010.2李瑞生，周逢權(quán)，李獻(xiàn)偉.潮流控制的電動(dòng)汽車智能化充電站j.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2010.3夏德建.電動(dòng)汽車研究綜述j.能源技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2010.4李曉華，錢虹.新能源汽車行業(yè)技術(shù)瓶頸及發(fā)展趨勢(shì)j.電源技術(shù)，2011.5袁琦.可再生能源發(fā)電中的儲(chǔ)能技術(shù)j.電力電容器與無(wú)功補(bǔ)償，2009.6宋曉芳，薛峰，李威等.智能電網(wǎng)前沿技術(shù)綜述j.電力系統(tǒng)通信，2010.7寇凌峰.區(qū)域電動(dòng)汽車充電站規(guī)劃的模型與算法j.現(xiàn)代電力，2010.8李瑾.智能電網(wǎng)與電動(dòng)汽車雙向互動(dòng)技術(shù)綜述j.供用電技術(shù)，2010.9李立理，周原冰.我國(guó)發(fā)展電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施