一種電動(dòng)汽車智能充電樁系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車智能充電樁系統(tǒng)，包括集中式AC\DC轉(zhuǎn)換單元、直流總線、4個(gè)DC/DC單元、4個(gè)充電箱；集中式AC\DC轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接電網(wǎng)，輸出端連接直流總線、每個(gè)DC/DC單元的輸入端連接直流總線；DC/DC單元的輸出端連接充電箱的輸入端；還包括多個(gè)開(kāi)關(guān)單元、溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、控制器單元；本發(fā)明專利技術(shù)整個(gè)系統(tǒng)的控制較簡(jiǎn)單,整個(gè)系統(tǒng)的電能消耗較低，更加節(jié)能。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及電動(dòng)汽車
,特別涉及一種一種電動(dòng)汽車智能充電樁系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
電動(dòng)汽車是以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輪行駛的一種新型綠色環(huán)保的交通工具。電動(dòng)汽車的車載電源一般由多組蓄電池進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)排列組合而成，以此來(lái)提高蓄電池的供電能力。電動(dòng)汽車由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好。電動(dòng)汽車應(yīng)用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池，但隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展，鉛酸蓄電池由于能量低，充電速度慢，壽命短，逐漸被其他蓄電池所取代。正在發(fā)展的電源主要有鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池等，這些新型電源的應(yīng)用，為電動(dòng)汽車的發(fā)展開(kāi)辟了廣闊的前景。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的作用是將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過(guò)傳動(dòng)裝置或直接驅(qū)動(dòng)車輪和工作裝置。電動(dòng)汽車充電樁(站)是指為電動(dòng)汽車充電的站點(diǎn)，與現(xiàn)在的加油站相似。隨著低碳經(jīng)濟(jì)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主旋律，電動(dòng)汽車充電站作為新能源戰(zhàn)略和智能電網(wǎng)的重要組成部分，以及國(guó)務(wù)院確定的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，必將成為今后中國(guó)汽車工業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。如圖1所示，現(xiàn)有的電動(dòng)汽車充電站大部分通過(guò)AC/DC轉(zhuǎn)換充電裝置給充電電池供電，通過(guò)控制系統(tǒng)控制每個(gè)AC/DC轉(zhuǎn)換充電裝置的充電電壓大小，由于一個(gè)充電站一般都有幾十個(gè)充電位，因此控制系統(tǒng)控制非常復(fù)雜。如圖2所示，采用集中式電能轉(zhuǎn)換裝置將電網(wǎng)電能一次性輸送給直流總線，然后直流總線上連接多個(gè)DC/DC轉(zhuǎn)換裝置，分別為充電電池充電(蓄電池)，這樣的充電站系統(tǒng)相對(duì)于第一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)控制系統(tǒng)控制相對(duì)簡(jiǎn)單一些。蓄電池在充電過(guò)程中，為了縮短充電時(shí)間，剛開(kāi)始的時(shí)候充電電流和充電電壓都比較大，隨時(shí)充電時(shí)間的延長(zhǎng)，蓄電池的溫度會(huì)不斷上升，如果繼續(xù)采用開(kāi)始的充電電壓和充電電流的話，蓄電池的壽命將大大降低；于是出現(xiàn)了充電電壓不斷變化的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，所采用的技術(shù)方案就是不斷的調(diào)節(jié)DC/DC轉(zhuǎn)換單元的輸出電壓大小，需要控制系統(tǒng)不斷控制多個(gè)DC/DC轉(zhuǎn)換單元，這樣整個(gè)控制系統(tǒng)的復(fù)雜性較高，由于需要不斷的改變晶閘管的導(dǎo)通關(guān)斷時(shí)間，使得整個(gè)系統(tǒng)電能消耗更大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題是：
技術(shù)介紹
部分描述的為了延長(zhǎng)充電電池壽命需要不斷地調(diào)節(jié)DC/DC轉(zhuǎn)換單元輸出電壓大小的控制方案復(fù)雜性較高，并且頻繁的改變晶閘管的導(dǎo)通控制時(shí)間更加耗能。為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：一種電動(dòng)汽車智能充電樁系統(tǒng)，包括集中式AC\\DC轉(zhuǎn)換單元、直流總線、4個(gè)DC/DC單元、4個(gè)充電箱；集中式AC\\DC轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接電網(wǎng)，輸出端連接直流總線、每個(gè)DC/DC單元的輸入端連接直流總線；DC/DC單元的輸出端連接充電箱的輸入端；其特征在于，還包括多個(gè)開(kāi)關(guān)單元、溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、控制器單元；4個(gè)DC/DC單元由左到右依次命名為第一DC/DC單元、第二DC/DC單元、第三DC/DC單元、第四DC/DC單元；4個(gè)充電箱由左到右依次命名為第一充電箱、第二充電箱、第三充電箱、第四充電箱；第一DC/DC單元、第二DC/DC單元的輸出電壓為1200V；第三DC/DC單元的輸出電壓為800V；第四DC/DC單元的輸出電壓為600V；第一DC/DC單元的輸出端與第一充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元，這兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第一節(jié)點(diǎn)；第二DC/DC單元的輸出端與第二充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元，這兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第二節(jié)點(diǎn)；第三DC/DC單元的輸出端與第三充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元，這兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第三節(jié)點(diǎn)；第四DC/DC單元的輸出端與第四充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元，這兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第四節(jié)點(diǎn)；第一DC/DC單元的輸出端與第一充電箱的輸入端之間還設(shè)置另一個(gè)支路，該支路上串聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；第二DC/DC單元的輸出端與第二充電箱的輸入端之間還設(shè)置另一個(gè)支路，該支路上串聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；第三DC/DC單元的輸出端與第三充電箱的輸入端之間還設(shè)置另一個(gè)支路，該支路上串聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；第四DC/DC單元的輸出端與第四充電箱的輸入端之間還設(shè)置另一個(gè)支路，該支路上串聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；第一節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn)之間連接一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；第二節(jié)點(diǎn)與第三節(jié)點(diǎn)之間連接一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；第三節(jié)點(diǎn)與第四節(jié)點(diǎn)之間連接一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；第一節(jié)點(diǎn)與第四節(jié)點(diǎn)之間連接一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；溫度傳感器檢測(cè)充電電池的溫度；電流傳感器、電壓傳感器均設(shè)置于充電箱的輸入端口處；電流傳感器、電壓傳感器分別檢測(cè)每個(gè)充電電池的充電電流和充電電壓；溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器與控制器單元電連接；每個(gè)開(kāi)關(guān)單元的控制端分別與控制器單元的IO口電連接；控制器單元通過(guò)控制開(kāi)關(guān)單元的控制端控制每個(gè)開(kāi)關(guān)單元的斷開(kāi)與閉合。當(dāng)?shù)趇DC/DC單元給第i充電箱充電時(shí)，控制器單元控制當(dāng)?shù)趇DC/DC單元與第i充電箱之間串聯(lián)的開(kāi)關(guān)單元閉合，同時(shí)控制器單元控制第i節(jié)點(diǎn)與相鄰節(jié)點(diǎn)之間連接的開(kāi)關(guān)單元斷開(kāi)；當(dāng)?shù)趇DC/DC單元給第j充電箱充電時(shí)，控制器單元控制第i節(jié)點(diǎn)與第i充電箱之間串聯(lián)的那個(gè)開(kāi)關(guān)單元斷開(kāi)，控制器單元控制第i節(jié)點(diǎn)與第iDC/DC單元之間串聯(lián)的那個(gè)開(kāi)關(guān)單元閉合，控制器單元控制第iDC/DC單元與第i充電箱之間的不包含第i節(jié)點(diǎn)的那條支路斷開(kāi)；控制器單元控制第j節(jié)點(diǎn)與第j充電箱之間串聯(lián)的那個(gè)開(kāi)關(guān)單元閉合，控制器單元控制第j節(jié)點(diǎn)與第jDC/DC單元之間串聯(lián)的那個(gè)開(kāi)關(guān)單元斷開(kāi)，控制器單元控制第jDC/DC單元與第j充電箱之間的不包含第j節(jié)點(diǎn)的那條支路斷開(kāi)；第i節(jié)點(diǎn)與第j節(jié)點(diǎn)之間的所有節(jié)點(diǎn)相互之間的開(kāi)關(guān)單元由控制器單元控制閉合；第i節(jié)點(diǎn)與第j節(jié)點(diǎn)之間的所有節(jié)點(diǎn)與DC/DC單元之間的開(kāi)關(guān)單元由控制器單元控制斷開(kāi)，第i節(jié)點(diǎn)與第j節(jié)點(diǎn)之間的所有節(jié)點(diǎn)與充電箱之間的開(kāi)關(guān)單元由控制器單元控制斷開(kāi)；其中，1≤i≤4；1≤j≤4；i≠j。進(jìn)一步，所述的控制器單元采用MSP430單片機(jī)；所述的開(kāi)關(guān)單元采用可控晶閘管。與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本專利技術(shù)的有益效果：第一，本專利技術(shù)通過(guò)檢測(cè)充電電池的溫度、充電電流、充電電壓，從而及時(shí)調(diào)整充電電壓、充電電流，由于控制器單元只是通過(guò)控制開(kāi)關(guān)單元的控制端從而改變充電電池的充電電壓和充電電流，而不是通過(guò)不斷改變DC/DC轉(zhuǎn)換單元的輸出電壓，所以整個(gè)系統(tǒng)控制起來(lái)非常的簡(jiǎn)單；第二，由于是通過(guò)控制開(kāi)關(guān)單元的閉合與關(guān)斷，而不需要不斷地改變晶閘管的導(dǎo)通控制時(shí)間，所以整個(gè)系統(tǒng)的電能消耗較低，更加節(jié)能；第三，本專利技術(shù)的DC/DC轉(zhuǎn)換單元的輸出電壓是固定不變的，因此控制非常簡(jiǎn)單，為了延長(zhǎng)蓄電池充電的使用壽命本專利技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)以下方案，比如給第四充電箱充電的話，開(kāi)始的時(shí)候可以采用第一DC/DC單元和第二DC/DC單元并聯(lián)，充電一段時(shí)間后可以采用第三DC/DC單元充電，最好可以采用第四DC/DC單元充電，在不需要挪動(dòng)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電動(dòng)汽車智能充電樁系統(tǒng)，包括集中式AC\DC轉(zhuǎn)換單元、直流總線、4個(gè)DC/DC單元、4個(gè)充電箱；集中式AC\DC轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接電網(wǎng)，輸出端連接直流總線、每個(gè)DC/DC單元的輸入端連接直流總線；DC/DC單元的輸出端連接充電箱的輸入端；其特征在于，還包括多個(gè)開(kāi)關(guān)單元、溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、控制器單元；4個(gè)DC/DC單元由左到右依次命名為第一DC/DC單元、第二DC/DC單元、第三DC/DC單元、第四DC/DC單元；4個(gè)充電箱由左到右依次命名為第一充電箱、第二充電箱、第三充電箱、第四充電箱；第一DC/DC單元、第二DC/DC單元的輸出電壓為1200V；第三DC/DC單元的輸出電壓為800V；第四DC/DC單元的輸出電壓為600V；第一DC/DC單元的輸出端與第一充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元，這兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第一節(jié)點(diǎn)；第二DC/DC單元的輸出端與第二充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元，這兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第二節(jié)點(diǎn)；第三DC/DC單元的輸出端與第三充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元，這兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第三節(jié)點(diǎn)；第四DC/DC單元的輸出端與第四充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元，這兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第四節(jié)點(diǎn)；第一DC/DC單元的輸出端與第一充電箱的輸入端之間還設(shè)置另一個(gè)支路，該支路上串聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；第二DC/DC單元的輸出端與第二充電箱的輸入端之間還設(shè)置另一個(gè)支路，該支路上串聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；第三DC/DC單元的輸出端與第三充電箱的輸入端之間還設(shè)置另一個(gè)支路，該支路上串聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；第四DC/DC單元的輸出端與第四充電箱的輸入端之間還設(shè)置另一個(gè)支路，該支路上串聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；第一節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn)之間連接一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；第二節(jié)點(diǎn)與第三節(jié)點(diǎn)之間連接一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；第三節(jié)點(diǎn)與第四節(jié)點(diǎn)之間連接一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；第一節(jié)點(diǎn)與第四節(jié)點(diǎn)之間連接一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；溫度傳感器檢測(cè)充電電池的溫度；電流傳感器、電壓傳感器均設(shè)置于充電箱的輸入端口處；電流傳感器、電壓傳感器分別檢測(cè)每個(gè)充電電池的充電電流和充電電壓；溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器與控制器單元電連接；每個(gè)開(kāi)關(guān)單元的控制端分別與控制器單元的IO口電連接；控制器單元通過(guò)控制開(kāi)關(guān)單元的控制端控制每個(gè)開(kāi)關(guān)單元的斷開(kāi)與閉合；當(dāng)?shù)趇?DC/DC單元給第i充電箱充電時(shí)，控制器單元控制當(dāng)?shù)趇?DC/DC單元與第i充電箱之間串聯(lián)的開(kāi)關(guān)單元閉合，同時(shí)控制器單元控制第i節(jié)點(diǎn)與相鄰節(jié)點(diǎn)之間連接的開(kāi)關(guān)單元斷開(kāi)；當(dāng)?shù)趇?DC/DC單元給第j充電箱充電時(shí)，控制器單元控制第i節(jié)點(diǎn)與第i充電箱之間串聯(lián)的那個(gè)開(kāi)關(guān)單元斷開(kāi)，控制器單元控制第i節(jié)點(diǎn)與第i?DC/DC單元之間串聯(lián)的那個(gè)開(kāi)關(guān)單元閉合，控制器單元控制第i?DC/DC單元與第i充電箱之間的不包含第i節(jié)點(diǎn)的那條支路斷開(kāi)；控制器單元控制第j節(jié)點(diǎn)與第j充電箱之間串聯(lián)的那個(gè)開(kāi)關(guān)單元閉合，控制器單元控制第j節(jié)點(diǎn)與第j?DC/DC單元之間串聯(lián)的那個(gè)開(kāi)關(guān)單元斷開(kāi)，控制器單元控制第j?DC/DC單元與第j充電箱之間的不包含第j節(jié)點(diǎn)的那條支路斷開(kāi)；第i節(jié)點(diǎn)與第j節(jié)點(diǎn)之間的所有節(jié)點(diǎn)相互之間的開(kāi)關(guān)單元由控制器單元控制閉合；第i節(jié)點(diǎn)與第j節(jié)點(diǎn)之間的所有節(jié)點(diǎn)與DC/DC單元之間的開(kāi)關(guān)單元由控制器單元控制斷開(kāi)，第i節(jié)點(diǎn)與第j節(jié)點(diǎn)之間的所有節(jié)點(diǎn)與充電箱之間的開(kāi)關(guān)單元由控制器單元控制斷開(kāi)；其中，1≤i≤4；1≤j≤4；i≠j。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電動(dòng)汽車智能充電樁系統(tǒng)，包括集中式AC\\DC轉(zhuǎn)換單元、直流總線、
4個(gè)DC/DC單元、4個(gè)充電箱；集中式AC\\DC轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接電網(wǎng)，輸出
端連接直流總線、每個(gè)DC/DC單元的輸入端連接直流總線；DC/DC單元的輸出端
連接充電箱的輸入端；其特征在于，還包括多個(gè)開(kāi)關(guān)單元、溫度傳感器、電流傳
感器、電壓傳感器、控制器單元；
4個(gè)DC/DC單元由左到右依次命名為第一DC/DC單元、第二DC/DC單元、第
三DC/DC單元、第四DC/DC單元；
4個(gè)充電箱由左到右依次命名為第一充電箱、第二充電箱、第三充電箱、第
四充電箱；
第一DC/DC單元、第二DC/DC單元的輸出電壓為1200V；
第三DC/DC單元的輸出電壓為800V；
第四DC/DC單元的輸出電壓為600V；
第一DC/DC單元的輸出端與第一充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元，這兩
個(gè)開(kāi)關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第一節(jié)點(diǎn)；
第二DC/DC單元的輸出端與第二充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元，這兩
個(gè)開(kāi)關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第二節(jié)點(diǎn)；
第三DC/DC單元的輸出端與第三充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元，這兩
個(gè)開(kāi)關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第三節(jié)點(diǎn)；
第四DC/DC單元的輸出端與第四充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元，這兩
個(gè)開(kāi)關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第四節(jié)點(diǎn)；
第一DC/DC單元的輸出端與第一充電箱的輸入端之間還設(shè)置另一個(gè)支路，該
支路上串聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；
第二DC/DC單元的輸出端與第二充電箱的輸入端之間還設(shè)置另一個(gè)支路，該
支路上串聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；
第三DC/DC單元的輸出端與第三充電箱的輸入端之間還設(shè)置另一個(gè)支路，該
支路上串聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)單元；
第四DC/DC單元的輸出端與第四充電箱的輸入端之間還設(shè)置另一個(gè)支路，該
支路上串聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)單元...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陶杰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：陶杰，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：安徽;34