基于ZigBee組網(wǎng)的群控智能充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2020-12-14 04:09
面對(duì)能源危機(jī)和環(huán)境污染這兩大問(wèn)題,新能源汽車(chē)因其節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)得到了越來(lái)越多的關(guān)注,成為了一個(gè)研究熱點(diǎn)。電動(dòng)汽車(chē)充電站也隨著新能源汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展而隨之建立,針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)的的沖擊以及電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)多樣化的充電需求,本課題以電動(dòng)私家車(chē)為研究對(duì)象,分析汽車(chē)的出行規(guī)律,采用無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)的控制方式,設(shè)計(jì)出了一種基于ZigBee組網(wǎng)的群控智能充電系統(tǒng)。主要研究?jī)?nèi)容如下:首先設(shè)計(jì)了群控智能充電系統(tǒng)的總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu),給出其系統(tǒng)的主要功能。分析直流充電設(shè)備和交流充電設(shè)備的基本充電原理,建立充電機(jī)的充電模型,得出了功率控制的方法。研究市場(chǎng)上各類(lèi)無(wú)線(xiàn)通信模塊的技術(shù)特點(diǎn),選用合適的無(wú)線(xiàn)通信方案,提出基于Zigbee組網(wǎng)的群控充電方法。根據(jù)群控智能充電系統(tǒng)的基本需求,選用合適的STM32芯片來(lái)作為實(shí)現(xiàn)控制算法的硬件基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了系統(tǒng)控制器的電源模塊、串口通信模塊和其他外圍電路。選用合適的ZigBee核心芯片,設(shè)計(jì)ZigBee無(wú)線(xiàn)通信電路,針對(duì)ZigBee通信距離短的特點(diǎn),在原有CC2530芯片基礎(chǔ)上增加了CC2591功率放大電路。對(duì)基于網(wǎng)格選取法的有序充電控制模型進(jìn)行了仿真預(yù)測(cè),采用蒙特卡洛方法模擬電動(dòng)汽車(chē)...
【文章來(lái)源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
美國(guó)ChargePoint充電設(shè)備在日本,由于其國(guó)土能源的匱乏,電動(dòng)汽車(chē)在日本汽車(chē)結(jié)構(gòu)中的比例也越來(lái)越高,電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)對(duì)充電服務(wù)的需求量也逐年增長(zhǎng),相應(yīng)的充電配套設(shè)施
在日本政府和投資銀行組織下,豐田、本田等老牌汽車(chē)了電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)備公司“日本充電服(NCS)”,該公司用來(lái)建設(shè)車(chē)充電站、個(gè)人家用充電樁、充電樁保修及維護(hù)。如此大規(guī)模的車(chē),加上政府對(duì)充電設(shè)備基礎(chǔ)建設(shè)的支持,電動(dòng)汽車(chē)在日本得到注,截止到 2016 年,日本全國(guó)充電樁的數(shù)量已經(jīng)超過(guò)了 3.8 萬(wàn)個(gè)日本國(guó)土面積小的緣故,大部分為家用充電樁。日本電動(dòng)汽車(chē)充 1-2 所示。
圖 1-3 英國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電站各國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電站的研究現(xiàn)狀對(duì)比結(jié)果如表 1-1 所示。表 1-1 各國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)備研究現(xiàn)狀對(duì)比 美國(guó) 日本 英國(guó)政策扶持減免相關(guān)稅收、政策扶持支持技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新,巨額資金投入市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)模式技術(shù)特征混合電動(dòng)汽車(chē);慢、中、快速充電技術(shù);無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)微型電動(dòng)汽車(chē)為主;以燃料電池為核心技術(shù);快速充電技術(shù)智能化、網(wǎng)絡(luò)化充電系統(tǒng);無(wú)線(xiàn)充電運(yùn)營(yíng)模式充電樁商業(yè)化和市場(chǎng)化,多個(gè)服務(wù)商平臺(tái)各自運(yùn)營(yíng)CHAdeMO 協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)統(tǒng)一運(yùn)營(yíng);微型電動(dòng)汽車(chē)推廣示范政府和能源巨頭公司共同運(yùn)營(yíng);加油站充電站一體化
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)粒子群算法的電動(dòng)汽車(chē)有序充電策略[J]. 沈亮,俞偉勇,秦奮. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2017(05)
[2]集中充電站參與配電網(wǎng)峰谷調(diào)控策略[J]. 姚友素,馬建偉,戚佳金,張樹(shù),張芮,劉曉勝. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2016(06)
[3]大功率交流車(chē)載充電與直流充電技術(shù)對(duì)比分析[J]. 李鵬飛,劉文珍. 機(jī)電一體化. 2015(11)
[4]電動(dòng)汽車(chē)非車(chē)載充電機(jī)檢測(cè)平臺(tái)的建立與實(shí)踐[J]. 劉亞麗,李國(guó)棟,胡波,趙新,車(chē)延博,滕文. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2015(11)
[5]國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 劉卓然,陳健,林凱,趙英杰,許海平. 電力建設(shè). 2015(07)
[6]電動(dòng)汽車(chē)充電站功率和時(shí)間分配控制策略[J]. 梁錦華,原增泉,韓華春,許海平. 電力建設(shè). 2015(07)
[7]電動(dòng)汽車(chē)規(guī);l(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇[J]. 陳中,黃學(xué)良. 電氣工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[8]中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望[J]. 唐葆君,劉江鵬. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2015(02)
[9]2014年國(guó)內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展概述及2015年展望[J]. 錢(qián)興坤,姜學(xué)峰. 國(guó)際石油經(jīng)濟(jì). 2015(01)
[10]基于Zigbee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)研究[J]. 楊萌,趙亮. 電子技術(shù)與軟件工程. 2015(01)
碩士論文
[1]電動(dòng)汽車(chē)充電站監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王宇.北京工業(yè)大學(xué) 2015
[2]基于ZigBee的群組定位與環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)[D]. 徐兆文.南京理工大學(xué) 2015
[3]ZigBee電路設(shè)計(jì)及在智能家居中的應(yīng)用[D]. 張小威.南京郵電大學(xué) 2013
[4]電動(dòng)汽車(chē)電池更換站充換電與供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 邱先磊.大連理工大學(xué) 2012
[5]基于分布式地址的ZigBee網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)及優(yōu)化研究[D]. 張?zhí)?山東大學(xué) 2012
[6]電動(dòng)汽車(chē)非車(chē)載充電機(jī)功率模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉威.電子科技大學(xué) 2012
[7]基于ZigBee協(xié)議的SoC芯片數(shù)字基帶系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 穆屹峰.南京航空航天大學(xué) 2012
[8]電動(dòng)汽車(chē)充電站功率控制策略研究[D]. 胡海彬.電子科技大學(xué) 2011
本文編號(hào):2915782
【文章來(lái)源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
美國(guó)ChargePoint充電設(shè)備在日本,由于其國(guó)土能源的匱乏,電動(dòng)汽車(chē)在日本汽車(chē)結(jié)構(gòu)中的比例也越來(lái)越高,電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)對(duì)充電服務(wù)的需求量也逐年增長(zhǎng),相應(yīng)的充電配套設(shè)施
在日本政府和投資銀行組織下,豐田、本田等老牌汽車(chē)了電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)備公司“日本充電服(NCS)”,該公司用來(lái)建設(shè)車(chē)充電站、個(gè)人家用充電樁、充電樁保修及維護(hù)。如此大規(guī)模的車(chē),加上政府對(duì)充電設(shè)備基礎(chǔ)建設(shè)的支持,電動(dòng)汽車(chē)在日本得到注,截止到 2016 年,日本全國(guó)充電樁的數(shù)量已經(jīng)超過(guò)了 3.8 萬(wàn)個(gè)日本國(guó)土面積小的緣故,大部分為家用充電樁。日本電動(dòng)汽車(chē)充 1-2 所示。
圖 1-3 英國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電站各國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電站的研究現(xiàn)狀對(duì)比結(jié)果如表 1-1 所示。表 1-1 各國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)備研究現(xiàn)狀對(duì)比 美國(guó) 日本 英國(guó)政策扶持減免相關(guān)稅收、政策扶持支持技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新,巨額資金投入市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)模式技術(shù)特征混合電動(dòng)汽車(chē);慢、中、快速充電技術(shù);無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)微型電動(dòng)汽車(chē)為主;以燃料電池為核心技術(shù);快速充電技術(shù)智能化、網(wǎng)絡(luò)化充電系統(tǒng);無(wú)線(xiàn)充電運(yùn)營(yíng)模式充電樁商業(yè)化和市場(chǎng)化,多個(gè)服務(wù)商平臺(tái)各自運(yùn)營(yíng)CHAdeMO 協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)統(tǒng)一運(yùn)營(yíng);微型電動(dòng)汽車(chē)推廣示范政府和能源巨頭公司共同運(yùn)營(yíng);加油站充電站一體化
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)粒子群算法的電動(dòng)汽車(chē)有序充電策略[J]. 沈亮,俞偉勇,秦奮. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2017(05)
[2]集中充電站參與配電網(wǎng)峰谷調(diào)控策略[J]. 姚友素,馬建偉,戚佳金,張樹(shù),張芮,劉曉勝. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2016(06)
[3]大功率交流車(chē)載充電與直流充電技術(shù)對(duì)比分析[J]. 李鵬飛,劉文珍. 機(jī)電一體化. 2015(11)
[4]電動(dòng)汽車(chē)非車(chē)載充電機(jī)檢測(cè)平臺(tái)的建立與實(shí)踐[J]. 劉亞麗,李國(guó)棟,胡波,趙新,車(chē)延博,滕文. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2015(11)
[5]國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 劉卓然,陳健,林凱,趙英杰,許海平. 電力建設(shè). 2015(07)
[6]電動(dòng)汽車(chē)充電站功率和時(shí)間分配控制策略[J]. 梁錦華,原增泉,韓華春,許海平. 電力建設(shè). 2015(07)
[7]電動(dòng)汽車(chē)規(guī);l(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇[J]. 陳中,黃學(xué)良. 電氣工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[8]中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望[J]. 唐葆君,劉江鵬. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2015(02)
[9]2014年國(guó)內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展概述及2015年展望[J]. 錢(qián)興坤,姜學(xué)峰. 國(guó)際石油經(jīng)濟(jì). 2015(01)
[10]基于Zigbee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)研究[J]. 楊萌,趙亮. 電子技術(shù)與軟件工程. 2015(01)
碩士論文
[1]電動(dòng)汽車(chē)充電站監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王宇.北京工業(yè)大學(xué) 2015
[2]基于ZigBee的群組定位與環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)[D]. 徐兆文.南京理工大學(xué) 2015
[3]ZigBee電路設(shè)計(jì)及在智能家居中的應(yīng)用[D]. 張小威.南京郵電大學(xué) 2013
[4]電動(dòng)汽車(chē)電池更換站充換電與供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 邱先磊.大連理工大學(xué) 2012
[5]基于分布式地址的ZigBee網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)及優(yōu)化研究[D]. 張?zhí)?山東大學(xué) 2012
[6]電動(dòng)汽車(chē)非車(chē)載充電機(jī)功率模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉威.電子科技大學(xué) 2012
[7]基于ZigBee協(xié)議的SoC芯片數(shù)字基帶系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 穆屹峰.南京航空航天大學(xué) 2012
[8]電動(dòng)汽車(chē)充電站功率控制策略研究[D]. 胡海彬.電子科技大學(xué) 2011
本文編號(hào):2915782
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