環(huán)境污染日益嚴峻,資源枯竭日益突出,為了經(jīng)濟的發(fā)展,低碳、經(jīng)濟、環(huán)保的經(jīng)濟發(fā)展方式是各個國家發(fā)展首選。新能源電動汽車環(huán)境污染小、清潔度高、節(jié)能效果佳的特點,成為未來交通業(yè)發(fā)展的趨勢。新能源汽車的發(fā)展也會帶動充電站、充電樁等附屬設施產(chǎn)的同步發(fā)展。本文在充分調(diào)研我國電動汽車現(xiàn)狀的基礎上,分析了電動汽車充電相關配套設施用戶需求,提出了電動汽車交流充電樁軟硬件設計方案。在硬件設計方面,主要結(jié)合既定的設計指標通過參數(shù)計算,對各個模塊構(gòu)成元器件進行選型和設計。主控單元采用S3C44BOX處理器,負責充電樁充電、放電的協(xié)調(diào)工作和控制,主要包含有電池電壓管理,IC卡讀寫控制,網(wǎng)絡接口,CAN通信接口,液晶LCD接口等。在主控單元的協(xié)調(diào)工作下,實現(xiàn)對外接各個電路的數(shù)據(jù)通信和控制,做到電池電壓信息的采集和控制、用卡身份驗證,充電的控制以及費用結(jié)算,剩余金額查詢,充電金額記錄打印。在軟件設計方面,主要完成軟件系統(tǒng)的主程序、充電過程中的各程序設計功能。以外,還設計了各個模塊電路的通信和控制等相關程序。并采用Visual Basic 6.0開發(fā)了上位機的監(jiān)測軟件,用于接收、處理和保存充電樁工作狀態(tài)以及計量數(shù)值,方便管理者統(tǒng)計分析,輔助決策。使用Matlab/Simulink仿真軟件對設計的主電路進行建模,對電路AC-DC部分及DC-DC變換器部分進行了仿真分析。仿真結(jié)果表明本文設計的主回路拓撲結(jié)構(gòu)及相關各元器件計算參數(shù)的選擇是合理的。通過對單一電路的功能測試和聯(lián)機綜合功能測試,結(jié)果表明,每一個獨立電路的功能都正常,整個系統(tǒng)的功能也能在主控制器的控制下,可完成所有數(shù)據(jù)的采集和處理,且系統(tǒng)工作穩(wěn)定,實現(xiàn)了整個系統(tǒng)預期的設計目標。
【學位單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：U491.8
【部分圖文】：

（２）系統(tǒng)輸出可調(diào)電壓，范圍在２５０？４００?Ｖ；??（３）系統(tǒng)輸出可調(diào)電流，范圍在０？２０Ａ；??（４）系統(tǒng)的額定功能功率是３?ＫＷ。??第二章提到，充電模塊主電路由ＡＣ－ＤＣ電路和雙向ＤＣ－ＤＣ變換器電路兩部。ＡＣ－ＤＣ電路是從２２０?Ｖ交流電整流后變成直流，通過逆變電路轉(zhuǎn)換成交流整流成適合蓄電池充電的直流電，最后通過雙向ＤＣ－ＤＣ電路給蓄電池允電Ｃ變換器具有充放電功能，能夠蓄電池放電時提供丨ｎ］路，達到儲存能量，提高。逆變器的作用是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的一種器件。由于輸入的交流電是２２０現(xiàn)輸出可調(diào)的２５０？４００?Ｖ的電壓輸出，同時也為了能夠改變電流的大小，逆這了實現(xiàn)這樣的目的。除此，為了安全考慮，起到保護作用，比如電路電壓、、電流過載保護和超溫保護等。??．１．２主電路ＡＣ－ＤＣ部分設計及其元器件參數(shù)的選型??于安全角度考慮，采用具有隔離功能的開關電源。在數(shù)百瓦至數(shù)千瓦的范圍內(nèi)ＬＩ??■?Ｔ?Ｔ?．??

３．２．２電壓采集部分??本文利用Ｓ３Ｃ４４Ｂ０Ｘ內(nèi)部自帶的８通道１０位ＡＤＣ采集蓄電池的充電電壓和電流。??為了能正確地采集蓄電池兩端的電壓，需要對電路進行處理，具體電路如圖３－６所示，??利用分壓電阻和運算放大器來對采集的電壓進行處理，得到０？５?Ｖ的模擬電壓送入??Ｓ３Ｃ４４Ｂ０Ｘ芯片處理。???１?Ｒ３００?Ｒ５００??士?，????ｇｉｏｏ?——：￣￣－?■?ａｎ〇??Ｂａｕｅｒｙ?２３ｋ?Ｉ???＿＿＿Ｃ６??｜ｆｅ２００?Ｃ３６?Ｉ?￣￣＾?０?１?ｕｆ??Ｏ?ｌｕｆ?二｜??｜１００ｋ??圖３－６端電壓采集電路??Ｆｉｇ．?３－６?Ｔｅｒｍｉｎａｌ?ｖｏｌｔａｇｅ?ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ?ｃｉｒｃｕｉｔ??采用ＨＶ１６－Ｐ電壓傳感器去采集放電電容兩端電壓，采集電路如圖３－７所示，經(jīng)過??調(diào)理電路后送入Ｓ３Ｃ４４Ｂ０Ｘ芯片處理。??Ｒ１０１??１Ｋ??＊?＋１５Ｖ?，????ＶＩＮ＋ＶＤＤ＋?—＾７?＼?ＡＲＩ??和?ｖＺｔ?—■?＾１?１?Ｔ?ＡＮ，??ｊ?ｌｌｌｆ?２?ＶＩＮ－?ＧＮＤ?———?２．３Ｋ?Ｉ???＝?＝Ｃ２６??ＨＶ１６－Ｐ?Ｉ＾＝Ｃ１６?＿?�。埃�?ｕｆ??０?ｌｕｆ?－??圖３－７放電電容電壓采集電路??Ｆｉｇ．?３－７?Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?ｃａｐａｃｉｔｏｒ?ｖｏｌｔａｇｅ?ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ?ｃｉｒｃｕｉｔ??３．２．３電流采集部分??釆用ＨＳ０６－Ｐ系列的電流傳感器實現(xiàn)電流的采集，電路如圖３－８所示。電流傳感器??輸出的是電流信號

３．２．２電壓采集部分??本文利用Ｓ３Ｃ４４Ｂ０Ｘ內(nèi)部自帶的８通道１０位ＡＤＣ采集蓄電池的充電電壓和電流。??為了能正確地采集蓄電池兩端的電壓，需要對電路進行處理，具體電路如圖３－６所示，??利用分壓電阻和運算放大器來對采集的電壓進行處理，得到０？５?Ｖ的模擬電壓送入??Ｓ３Ｃ４４Ｂ０Ｘ芯片處理。???１?Ｒ３００?Ｒ５００??士?，????ｇｉｏｏ?——：￣￣－?■?ａｎ〇??Ｂａｕｅｒｙ?２３ｋ?Ｉ???＿＿＿Ｃ６??｜ｆｅ２００?Ｃ３６?Ｉ?￣￣＾?０?１?ｕｆ??Ｏ?ｌｕｆ?二｜??｜１００ｋ??圖３－６端電壓采集電路??Ｆｉｇ．?３－６?Ｔｅｒｍｉｎａｌ?ｖｏｌｔａｇｅ?ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ?ｃｉｒｃｕｉｔ??采用ＨＶ１６－Ｐ電壓傳感器去采集放電電容兩端電壓，采集電路如圖３－７所示，經(jīng)過??調(diào)理電路后送入Ｓ３Ｃ４４Ｂ０Ｘ芯片處理。??Ｒ１０１??１Ｋ??＊?＋１５Ｖ?，????ＶＩＮ＋ＶＤＤ＋?—＾７?＼?ＡＲＩ??和?ｖＺｔ?—■?＾１?１?Ｔ?ＡＮ，??ｊ?ｌｌｌｆ?２?ＶＩＮ－?ＧＮＤ?———?２．３Ｋ?Ｉ???＝?＝Ｃ２６??ＨＶ１６－Ｐ?Ｉ＾＝Ｃ１６?＿?丁０．１?ｕｆ??０?ｌｕｆ?－??圖３－７放電電容電壓采集電路??Ｆｉｇ．?３－７?Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?ｃａｐａｃｉｔｏｒ?ｖｏｌｔａｇｅ?ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ?ｃｉｒｃｕｉｔ??３．２．３電流采集部分??釆用ＨＳ０６－Ｐ系列的電流傳感器實現(xiàn)電流的采集，電路如圖３－８所示。電流傳感器??輸出的是電流信號
【參考文獻】

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本文編號：2842341