针对眼前电动汽车续航才力要紧缺乏以及不行实时充电的题目,将电力电子变流本事、智能监控本事、REIP无线射频本事及CAN总线本事运用到电动汽车智能充电桩的策画与斟酌中。发展了无人值守的智能电动车充电桩的实际凭据和外面可行性剖析,提出了一种兼备CAN总线收集通信效用和无人值守效用的电动汽车智能充电桩的软件策画方式和硬件构造构成计划,把每个电动汽车智能充电桩视为一个智能节点,设立修设了上位机组态监控和下位机数据搜聚互相贯串的体系满堂框架。正在组态软件MCGS上对电动汽车智能充电桩的人机交互界面举办了模仿演示试验,并对电池充电历程中的各项参数目标举办了搜聚与剖析。斟酌结果解释:电动汽车智能充电桩不妨迅速地为电动汽车充电,而且具备完竣的长途通讯和监控效用,保障了电动汽车的续航才力。
惯例石化燃料的运用正在对大气形成了很大水准的污染的同时,其行为一种弗成再生能源,储量也越来越少。目前,良众邦度和科研机构正正在主动悉力于电动汽车的研发与出产,我邦正在电动汽车行业起步早、生长速,生长电动汽车仍旧成为节能减排与刷新地球处境的势必趋向。电动汽车依靠其零污染、零噪音、驾驶容易的上风一度成为人们闭心的核心,然而电动汽车续航才力弱以及充电不轻易等漏洞也成为局限大界限运用的阻止。目前,电动汽车采用蓄能电池行为动力根源,当电压较低时,就要举办电能补给,不然机能会受到很大影响。目前,邦内有良众充电形式,比如:电池组迅速更调、迅速充电以及惯例充电等,然而动力电池体积大、重量大、更调不轻易旧J。电动汽车智能充电桩不只不妨处理电动汽车随时随地充电的题目,还不妨对动力电池举办保卫,具有人性化的人机交互界面和完竣的通信才力,确保了用户操作方便,告竣了智能化。本斟酌将电力电子变流本事、智能监控本事、REIP无线射频本事等运用到电动汽车智能充电桩的策画与斟酌中。
(1)换取充电。由电网供给220 V或者380 V换取电源,始末车载充电装备的滤波、整流和珍惜等效用,告竣对电动汽车蓄电池的充电历程。这种充电方式充电时候较长,充电功率较小,适合小型纯电动车以及混杂动力运转的汽车。
(2)直流充电。这种充电体例是由地面供给直流电源,直接为车上的蓄电池举办充电,省去了车载充电装备,有利于车身自重的减轻。地面充电机通常功率较大,能告竣迅速充电。适合电动公交车等大型电动汽车。
(3)更调电池组。这种充电方式为每一辆电动汽车企图了两组蓄电池,一组为电动汽车供给电源的同时,另一组处于地面充电形态,当车载电池组电量缺乏的时分,可能实时地拆下并更调仍旧充溢电量的电池组。这种体例不妨告竣较短时候的充电历程。然而须要创办巨额的电池更调站,须要巨额职员举办保卫。投资本钱大,智能化水准低,不予采用。
(4)非接触式充电。这种充电体例须要正在途面上嵌入电气元件,而且不妨和车辆举办随时接触,如许正在车辆行驶的历程中才不妨告竣随时充电,不必受到充电地方的局限。这种充电体例目前还没有惹起人们足够的留意和意思,不予采用。
跟着社会科技力气的一贯壮大,电动车以其零排放和噪音小的上风会慢慢地被人们所认同。创办宏大的充电体系也是弗成或缺的一片面,就宛如现正在的汽车加油站相同,随处可睹。同时,现正在的电动车辆电池大片面采用能效斗劲高、体积较小的锂离子蓄电池行为能源电池。锂离子电池对充放电的条件较高,倘使没有相应的监控体例,就会对电池形成弗成修复的损害,要紧时还会危及到人们的人身安适。
(3)具备对电池的充电形态、充电电压、充电电流、充电阶段举办监控的效用。
(5)具备电池智能保卫的效用,不妨正在充电历程中,对电池举办检测,适度保卫电池。
充电池监控体系的构造图如图1所示。图1中,AC换取电源输入为直接接人的380 V电网电源,始末管理单位的滤波、整流、稳压等一系列操作酿成可供电动汽车充电的可用直流电源。IC卡识别模块用来用户激活充电桩的体例,通过读卡器识别Ic卡上的用户音信,可用来显示余额,以及一面音信。形态显示用来显示眼前的充电形式、充电电流/电压以及电池的充电形态等音信。
硬件体系紧要搜罗主控板、Ic读卡器、检测芯片、以及显示电外和显示屏、键盘、通讯模块等开发。
主控板是硬件体系的重点构成片面,告竣充电历程的启动、运转、及时监控以及闭上,并可通过众种通信体例将数据及时传输至后台,主控板的紧要效用特征搜罗:具备7个串口,下位机检测以及数据搜聚办卡通过通用串行总线和上位机CPU模块举办通讯,同时上位机需具备显示效用。具备一个以太网口,动态的SDRAM限定器,NAND限定器,以及众途口,具备工业级的温度界限等。5 J。为了及时监测充电桩的运转形态,保障充电历程的安适牢靠,本斟酌策画了监控珍惜单位,该单位对充电桩的进线输入电压、充电输出电压/电流、充电接口相连形态、车载电池处分系形态、车载电池形态等举办及时监测,一朝显示卓殊,不妨实时割断电源输出,珍惜电动汽车电池及充电桩自己的安适。
正在电动车充电桩创办的历程中,充电桩外体资料应采选镀锌钢板,并具备必定的防潮防水机能,保障正在阴湿天色状况下能寻常运转。正在元件选型时,该当采选具有工业级圭臬的电力电子器件,保障充电桩正在卑劣处境下能寻常运转。其它,为防御电磁搅扰,应选用带障蔽效用的通讯线,以及正在外体上链接一根接地线,起到共模压制的用意。
软件体系次序流程图如图2所示。当用户须要充电时,将电动汽车的充电插口与充电桩的充电手柄相相连,然后通过IC卡读卡器激活充电桩;倘使充电手柄与充电插口相连不寻常则提示报警。用户身份识别告竣后,用户可采选充电形式和充电时候,同时充电桩检测电池形态,倘使电池眼前形态不批准用户采选眼前充电形式的话,则提示报警,由充电桩给出合理的充电形式的采选创议。当充电形式采选无误后,则可能斟酌寻常充电历程,正在充电历程中,显示屏会显示眼前用户的音信、卡余额、充电时候以及推断结余时候等等有用音信。充电收场后,充电桩给出提示,卡计费结束,打印单子,用户脱离,充电桩自愿举办锁定形态,恭候下一用户激活。
主次序正在编写时,采用了模块化的规矩,如许不妨保障充电桩高效的运转,笔者遵照充电桩的几大效用,将次序分为几个大的模块:焦点限定模块、IC卡识别模块、通信模块、显示模块、打印机模块、检测模块等6大模块。8 J。当充电桩被激活时,主次序不妨有用地调和各个模块之间的就业从而告竣从身份识别到充电收场的一整套流程,众线程管理可能保障各个模块之间互相独立,互不影响。
始末现场测试,电动汽车智能充电桩齐全不妨知足迅速充电的条件,而且具备电池的保卫和调养效用,现场监控画面不妨及时显示电池电压、电池电流、充电电压、充电电流、卡内余额等各项音信,用户可能很轻易地举办充电操作,现场测试解释,电动汽车智能充电桩运转情况优良。体系满堂测试截图如图3所示。
AcrelCloud-9000安科瑞充电柱收费运营云平台体系通过物联网本事对接入体系的电动电动自行车充电站以及各个充电整法行不间断地数据搜聚和监控,及时监控充电桩运转形态,举办充电供职、支出处分,贸易结算,资要处分、电能处分,明细查问等。同时对充电机过温珍惜、走电、充电机输入/输出过压,欠压,绝缘低各式毛病举办预警;充电桩维持以太网、4G或WIFI等体例接入互联网,用户通过微信、支出宝,云闪付扫码充电。
实用于民用修修、通常工业修修、寓居小区、实业单元、贸易归纳体、学校、园区等充电桩形式的充电基本步骤策画。
2)数据搜聚层:搜罗电瓶车智能充电桩通信契约为圭臬modbus-rtu。电瓶车智能充电桩用于搜聚充电回途的电力参数,并举办电能计量和珍惜。
4)数据核心层:蕴涵运用供职器和数据供职器,运用供职器陈设数据搜聚供职、WEB网站,数据供职器陈设及时数据库、史乘数据库、基本数据库。
5)应客户端层:体系处分员可正在浏览器中拜访电瓶车充电桩收费平台。终端充电用户通过刷卡扫码的体例启动充电。
小区充电平台效用紧要涵盖充电步骤智能化大屏、及时监控、贸易处分、毛病处分、统计剖析、基本数据处分等效用,同时为运维职员供给运维APP,充电用户供给充电小次序。
智能化大屏显现站点分散状况,对开发形态、开发运用率、充电次数、充电时长、充电金额、充电度数、充电桩毛病等举办统计显示,同时可查看每个站点的站点音信、充电桩列外、充电纪录、收益、能耗、毛病纪录等。同一处分小区充电桩,查看开发运用率,合理分拨资源。
及时监督充电步骤运转情况,紧要搜罗充电桩运转形态、回途形态、充电历程中的充电电量、充电电压/电流,充电桩告警音信等。
平台处分职员可处分充电用户账户,对其举办账户举办充值、退款、冻结、刊出等操作,可查看小区用户逐日的充电贸易具体音信。
开发自愿上报毛病音信,平台处分职员可通过平台查看毛病音信并举办派发管理,同时运维职员可通过运维APP收取毛病推送,运维职员正在运维就业告竣后将结果上报。充电用户也可通过充电小次序反应现场题目。
通过体系平台,从充电站点、充电步骤、、充电时候、充电体例等差别角度,查问充电贸易统计音信、能耗统计音信等。
正在体系平台设立修设运营商户,运营商可设立修设和处分其运营所需站点和充电步骤,保卫充电步骤音信、价值政策、扣头、优惠举动,同时可处分正在线卡用户充值、 冻结妥协绑。
面向运维职员运用,可能对站点和充电桩举办处分、不妨举办毛病闭环管理、查问流量卡运用状况、查问充电\充值状况,举办长途参数创立,同时可摄取毛病推送。
面向充电用户运用,可查看邻近空闲开发,紧要蕴涵扫码充电、账户充值,充电卡绑定、贸易查问、毛病申说等效用
安科瑞反响邦度节能环保、绿色出行的呼吁,为广漠用户供给慢充和速充两种充电体例壁挂式、落地式等众品种型的充电桩,蕴涵智能7kW换取充电桩,30kW壁挂式直流充电桩,智能60kW/120kW直流一形式充电桩等来知足新能源汽车行业迅速、经济、智能运营处分的市集需求,供给电动汽车充电软件处理计划,可能随时随地享福便捷高效安适的充电供职,微信扫一扫、微信民众号、支出宝扫一扫、支出宝供职窗,充电体例众样化,为车主用户供给便捷、高效、安适的充电供职。告竣对动力电池迅速、高效、安适、合理的电量补给,能计时,计电度、计金额行为市民购电终端,同时为降低民众充电桩的效能和适用性。
珍惜、过载珍惜、短途珍惜、走电珍惜、智能监测、智能计量、长途升级,维持刷卡、扫码、即插即用。
ACX10A-TYHN:防护等第IP21,维持投币、刷卡,扫码、免费充电
ACX10B-YHW:户外运用,落地式安置,蕴涵1台主机及5根立柱,维持刷卡、扫码充电,不带广告屏
ACX10B-YHW-LL:户外运用,落地式安置,蕴涵1台主机及5根立柱,维持刷卡、扫码充电。液晶屏维持U盘当地投放图片及视频广告
通过正在实践室举办的模仿充电实践,笔者得出以下结论,电动汽车智能充电桩的运转情况优良,充电形式可能依据须要举办编削,充电时候可依据充电形式的采选自愿调理,*速充电时候正在60 rain掌握,用户音信可能显示眼前卡内余额、史乘充电纪录,轻易用户查问。当电池电压到达额定电压的90%的时分,体系会自愿低浸充电电流,对电池做出保卫。凸显的一个题目即是,体系发烧量较高,需装备散热开发举办散热,以保障电子器件的安适、太平运转。
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