隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國燃油車保有量持續(xù)增長,汽車尾氣給環(huán)境帶來巨大壓力。要走一條綠色出行的可持續(xù)發(fā)展道路,必須大力發(fā)展新能源電動(dòng)車,而充電樁的研究及發(fā)展是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的前提。因新能源電動(dòng)車為新型產(chǎn)物,相關(guān)研究文獻(xiàn)較少,本文創(chuàng)新之處為從電動(dòng)汽車直流充電樁的具體要求出發(fā),設(shè)計(jì)了一種人機(jī)交互界面友好、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、能實(shí)現(xiàn)雙槍同時(shí)充電的直流充電樁控制系統(tǒng),以此滿足新能源電車使用需求。該控制系統(tǒng)主要分為兩個(gè)部分:計(jì)費(fèi)控制單元和充電設(shè)備控制器。計(jì)費(fèi)控制單元作為整個(gè)系統(tǒng)的控制中心,采用了TI公司的32位微處理器TMS320F28335作為主控芯片。通過RS485通信采集電能表的信息并在觸摸屏上進(jìn)行顯示,同時(shí)具備IC卡讀卡及結(jié)算功能。通過向充電設(shè)備控制器下發(fā)開始充電或停止充電相關(guān)指令來間接控制整個(gè)充電流程,同時(shí)接收充電設(shè)備控制器上傳的電壓、電流、SOC及報(bào)警等實(shí)時(shí)信息來進(jìn)行控制和顯示。充電設(shè)備控制器作為控制系統(tǒng)的執(zhí)行終端,通過CAN總線與直流充電模塊通信,根據(jù)計(jì)費(fèi)控制單元下發(fā)的指令來控制充電模塊的運(yùn)行、停止及充電電壓電流的大小;與電動(dòng)汽車BMS也是通過CAN總線進(jìn)行通信,將電動(dòng)汽車BMS所需求的充電... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

控制系統(tǒng)架構(gòu)圖

青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文153直流充電樁控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與器件選型直流充電樁控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)由硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分組成，系統(tǒng)硬件作為整個(gè)控制系統(tǒng)的載體，是系統(tǒng)運(yùn)行安全和穩(wěn)定性的保障。本章對系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的闡述。3.1計(jì)費(fèi)控制單元的硬件設(shè)計(jì)計(jì)費(fèi)控制單元是直流充電樁控制系統(tǒng)中最重要的部分，是整個(gè)控制系統(tǒng)的大腦。其作用不僅在于控制整個(gè)充電樁的工作，同時(shí)還需要將對讀卡器、電能表及充電設(shè)備控制器采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行通信與顯示工作。為保障整個(gè)控制系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定和可靠，同時(shí)考慮到充電過程中為保障設(shè)備及人身安全，需要一款性價(jià)比高、響應(yīng)速度快的控制器，來保證在異常情況下能快速中止充電。所以本設(shè)計(jì)中選用了一片高性能DSP芯片TMS320F28335對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析與處理。除了DSP芯片外，外圍還采用一片MAX3232和MAX3485完成對顯示屏及讀卡器的通信；采用一片W5500和HR911105A接口完成以太網(wǎng)通信模塊的設(shè)計(jì)。本控制系統(tǒng)硬件涉及其他模塊的電路，以太網(wǎng)接口、看門狗電路、電源電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、RS232和RS485通信模塊、人機(jī)交互模塊、溫度測量模塊等�？刂葡到y(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如圖3.1所示。圖3.1計(jì)費(fèi)控制單元硬件結(jié)構(gòu)圖Fig.3.1Structurediagramofbillingcontrolunit

新能源汽車充電樁系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究18則根據(jù)上述可以得出：4646456.0)1RVVVRrefO（(3.3)其中上電時(shí)序問題可以通過對兩路的使能引腳的配置來實(shí)現(xiàn)，圖3.3中/1EN通過一電容接到VCC，上電后/2EN因?yàn)榻拥貢?huì)同時(shí)使1.9V電壓輸出。而此時(shí)/1EN會(huì)因電容的瞬間短路而接VCC，此時(shí)3.3V無輸出，只有當(dāng)電容充滿電后才開始有3.3V電壓的輸出，這就實(shí)現(xiàn)了上電時(shí)序問題，應(yīng)用電路如圖3.3所示。3.1.3看門狗電路圖3.3TPS767D301電路原理圖Fig.3.3CircuitschematicdiagramofTPS767D301

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電動(dòng)汽車充電樁集中式電能規(guī)劃技術(shù)研究[J]. 賴茂松.  汽車實(shí)用技術(shù). 2018(24)
[2]一種智能無線電動(dòng)汽車充電樁設(shè)計(jì)[J]. 殷建峰.  內(nèi)燃機(jī)與配件. 2018(23)
[3]國外典型充電樁商業(yè)模式研究[J]. 尤嘉勛,丁倩.  汽車工業(yè)研究. 2018(12)
[4]智能充電樁系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳國娟,符廣全,于士程,張波,孫磊,王坤.  中國高新科技. 2018(23)
[5]直流充電樁均流檢測系統(tǒng)的研究[J]. 簡單,崔苗.  機(jī)電工程技術(shù). 2018(11)
[6]充電樁面臨的關(guān)鍵問題[J]. 衷莉蘭.  通訊世界. 2018(11)
[7]大規(guī)模分散式充電樁參與電網(wǎng)負(fù)荷優(yōu)化技術(shù)研究[J]. 楊斌,陳振宇,阮文駿,孫宇,陳嘉棟,宋杰.  電力需求側(cè)管理. 2018(06)
[8]我國充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)探討與研究[J]. 程艷從.  招標(biāo)與投標(biāo). 2018(11)
[9]電動(dòng)汽車充電設(shè)施的現(xiàn)狀與問題分析[J]. 伍福平,王小軍,袁泉,王皓,劉玥瑋.  科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2018(32)
[10]我國新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 劉影.  山東工業(yè)技術(shù). 2018(23)

博士論文
[1]電動(dòng)汽車充電與驅(qū)動(dòng)集成化技術(shù)研究[D]. 李春杰.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]電動(dòng)汽車對區(qū)域配電網(wǎng)的影響評估及其控制策略研究[D]. 詹曉暉.華北電力大學(xué)(北京) 2016

碩士論文
[1]電動(dòng)汽車直流充電樁控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 陸濛洲.江蘇理工學(xué)院 2018
[2]電動(dòng)汽車CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 涂金林.電子科技大學(xué) 2015
[3]變電站直流電源智能監(jiān)控系統(tǒng)研究及應(yīng)用[D]. 許建剛.華北電力大學(xué) 2014
[4]電動(dòng)汽車充電樁人機(jī)交互與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 羅天抒.湖南大學(xué) 2015
[5]直流系統(tǒng)絕緣在線監(jiān)測與蓄電池故障預(yù)測[D]. 鄧晨華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]基于IC卡的充電樁用戶管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 尹婷婷.華北電力大學(xué) 2013
[7]中國南方電網(wǎng)公司開拓電動(dòng)車充電業(yè)務(wù)的戰(zhàn)略分析[D]. 曾飄.西南交通大學(xué) 2012
[8]城市內(nèi)和城市間電動(dòng)汽車充電站的選址布局研究[D]. 張國亮.天津大學(xué) 2012
[9]射頻卡讀寫器的研究與應(yīng)用[D]. 孫恩巖.沈陽航空工業(yè)學(xué)院 2007



本文編號：3122072