一種電動汽車智能充電樁系統的控制方法技術方案

本發明專利技術公開了一種電動汽車智能充電樁系統的控制方法，包括集中式AC\DC轉換單元、第一直流總線、6個DC/DC單元、6個充電箱；集中式AC\DC轉換單元的輸入端連接電網，輸出端連接第一直流總線、每個DC/DC單元的輸入端連接第一直流總線；DC/DC單元的輸出端連接充電箱的輸入端；還包括多個開關單元、第二直流總線、溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、控制器單元；本發明專利技術整個系統的控制較簡單；整個系統的電能消耗較低，更加節能。

【技術實現步驟摘要】
本申請是申請日為2015-10-10，申請號為201510661092.2，專利技術名稱為一種電動汽車智能充電樁系統的專利申請的分案申請。
本專利技術涉及電動汽車
,特別涉及一種電動汽車智能充電樁系統。
技術介紹
電動汽車是以車載電源為動力，用電機作為動力驅動車輪行駛的一種新型綠色環保的交通工具。電動汽車的車載電源一般由多組蓄電池進行串聯或并聯排列組合而成，以此來提高蓄電池的供電能力。電動汽車由于對環境影響相對傳統汽車較小，其前景被廣泛看好。電動汽車應用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池，但隨著電動汽車技術的發展，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，這些新型電源的應用，為電動汽車的發展開辟了廣闊的前景。驅動電動機的作用是將電源的電能轉化為機械能，通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。電動汽車充電樁(站)是指為電動汽車充電的站點，與現在的加油站相似。隨著低碳經濟成為我國經濟發展的主旋律，電動汽車充電站作為新能源戰略和智能電網的重要組成部分，以及國務院確定的戰略性新興產業之一，必將成為今后中國汽車工業和能源產業發展的重點。如圖1所示，現有的電動汽車充電站大部分通過AC/DC轉換充電裝置給充電電池供電，通過控制系統控制每個AC/DC轉換充電裝置的充電電壓大小，由于一個充電站一般都有幾十個充電位，因此控制系統控制非常復雜。如圖2所示，采用集中式電能轉換裝置將電網電能一次性輸送給直流總線，然后直流總線上連接多個DC/DC轉換裝置，分別為充電電池充電(蓄電池)，這樣的充電站系統相對于第一種電動汽車充電系統來說控制系統控制相對簡單一些。蓄電池在充電過程中，為了縮短充電時間，剛開始的時候充電電流和充電電壓都比較大，隨時充電時間的延長，蓄電池的溫度會不斷上升，如果繼續采用開
始的充電電壓和充電電流的話，蓄電池的壽命將大大降低；于是出現了充電電壓不斷變化的電動汽車充電系統，所采集的技術方案就是不斷的調節DC/DC轉換單元的輸出電壓大小，需要控制系統不斷控制多個DC/DC轉換單元，這樣整個控制系統的復雜性較高，由于需要不斷的改變晶閘管的導通關斷時間，使得整個系統電能消耗更大。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是：
技術介紹
部分描述的為了延長充電電池壽命需要不斷地調節DC/DC轉換單元輸出電壓大小的控制方案復雜性較高，并且頻繁的改變晶閘管的導通控制時間更加耗能。為了解決以上技術問題，本專利技術的技術方案如下：一種電動汽車智能充電樁系統，包括包括集中式AC\\DC轉換單元、第一直流總線、6個DC/DC單元、6個充電箱；集中式AC\\DC轉換單元的輸入端連接電網，輸出端連接第一直流總線、每個DC/DC單元的輸入端連接第一直流總線；DC/DC單元的輸出端連接充電箱的輸入端；還包括多個開關單元、第二直流總線、溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、控制器單元；6個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、第五DC/DC單元、第六DC/DC單元；6個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、第五充電箱、第六充電箱；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、第四DC/DC單元的輸出電壓為800V；第五DC/DC單元、第六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兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第一節點；第二DC/DC單元的輸出端與第二充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第二節點；第三DC/DC單元的輸出端與第三充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第三節點；第四DC/DC單元的輸出端與第四充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第四節點；第五DC/DC單元的輸出端與第五充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第五節點；第六DC/DC單元的輸出端與第六充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第六節點；第一節點連接一個開關單元的一端，該開關單元的另一端連接第二直流總線；第二節點連接一個開關單元的一端，該開關單元的另一端連接第二直流總線；第三節點連接一個開關單元的一端，該開關單元的另一端連接第二直流總線；第四節點連接一個開關單元的一端，該開關單元的另一端連接第二直流總線；第五節點連接一個開關單元的一端，該開關單元的另一端連接第二直流總線；第六節點連接一個開關單元的一端，該開關單元的另一端連接第二直流總線；溫度傳感器檢測充電電池的溫度；電流傳感器、電壓傳感器均設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每個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；每個開關單元的控制端分別與控制器單元的IO口電連接；控制器單元通過控制開關單元的控制端控制每個開關單元的斷開與閉合。當第i DC/DC單元需要給第i充電箱充電時，控制器單元控制第i節點與直流總線之間連接的那個開關單元的控制端斷開該開關單元，而控制第i DC/DC單元與第i充電箱之間串聯的那兩個開關單元的控制端閉合那兩個開關單元；當第i DC/DC單元需要給第j充電箱充電時，控制器單元控制第i節點與直流總線之間連接的那個開關單元的控制端閉合該開關單元，控制器單元控制第j節點與直流總線之間連接的那個開關單元的控制端閉合該開關單元，控制器單元控制第i DC/DC單元與第i節點之間連接的那個開關單元的控制端閉合該開關單元，控制器單元控制第i充電箱與第i節點之間連接的那個開關單元的控制端斷開該開關單元，控制器單元控制第j充電箱與第j節點之間連接的那個開關單元的控制端閉合該開關單元，控制器單元控制第j DC/DC單元與第j節點之間連
接的那個開關單元的控制端斷開該開關單元；其中，1≤i≤6；1≤j≤6；i≠j。進一步，所述的控制器單元采用MSP430單片機。進一步，所述的開關單元采用可控晶閘管。與現有技術方案相比，本專利技術的有益效果：第一，本專利技術通過檢測充電電池的溫度、充電電流、充電電壓，從而及時調整充電電壓、充電電流，由于控制器單元只是通過控制開關單元的控制端從而改變充電電池的充電電壓和充電電流，而不是通過不斷改變DC/DC轉換單元的輸出電壓，所以整個系統控制起來非常的簡單；第二，由于是通過控制開關單元的閉合與關斷，而不需要不斷地改變晶閘管的導通控制時間，所以整個系統的電能消耗較低，更加節能；第三，本專利技術的DC/DC轉換單元的輸出電壓是固定不變的，因此控制非常簡單，為了延長蓄電池充電的使用壽命本專利技術可以實現以下方案，比如給第五充電箱充電的話，開始的時候可以采用第一DC/DC單元和第二DC/DC單元并聯，充電一段時間后可以采用第三DC/DC單元與第四DC/DC單元并聯充電，最后可以采用第五DC/DC單元充電，在不需要挪動第五充電箱本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動汽車智能充電樁系統的控制方法，包括集中式AC\DC轉換單元、第一直流總線、6個DC/DC單元、6個充電箱；集中式AC\DC轉換單元的輸入端連接電網，輸出端連接第一直流總線、每個DC/DC單元的輸入端連接第一直流總線；DC/DC單元的輸出端連接充電箱的輸入端；其特征在于，還包括多個開關單元、第二直流總線、溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、控制器單元；6個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、第五DC/DC單元、第六DC/DC單元；6個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、第五充電箱、第六充電箱；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、第四DC/DC單元的輸出電壓為800V；第五DC/DC單元、第六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兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第一節點；第二DC/DC單元的輸出端與第二充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第二節點；第三DC/DC單元的輸出端與第三充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第三節點；第四DC/DC單元的輸出端與第四充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第四節點；第五DC/DC單元的輸出端與第五充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第五節點；第六DC/DC單元的輸出端與第六充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第六節點；第一節點連接一個開關單元的一端，該開關單元的另一端連接第二直流總線；第二節點連接一個開關單元的一端，該開關單元的另一端連接第二直流總線；第三節點連接一個開關單元的一端，該開關單元的另一端連接第二直流總線；第四節點連接一個開關單元的一端，該開關單元的另一端連接第二直流總線；第五節點連接一個開關單元的一端，該開關單元的另一端連接第二直流總線；第六節點連接一個開關單元的一端，該開關單元的另一端連接第二直流總線；溫度傳感器檢測充電電池的溫度；電流傳感器、電壓傳感器均設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每個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；每個開關單元的控制端分別與控制器單元的IO口電連接；控制器單元通過控制開關單元的控制端控制每個開關單元的斷開與閉合；當第i?DC/DC單元需要給第i充電箱充電時，控制器單元控制第i節點與直流總線之間連接的那個開關單元的控制端斷開該開關單元，而控制第i?DC/DC單元與第i充電箱之間串聯的那兩個開關單元的控制端閉合那兩個開關單元；當第i?DC/DC單元需要給第j充電箱充電時，控制器單元控制第i節點與直流總線之間連接的那個開關單元的控制端閉合該開關單元，控制器單元控制第j節點與直流總線之間連接的那個開關單元的控制端閉合該開關單元，控制器單元控制第i?DC/DC單元與第i節點之間連接的那個開關單元的控制端閉合該開關單元，控制器單元控制第i充電箱與第i節點之間連接的那個開關單元的控制端斷開該開關單元，控制器單元控制第j充電箱與第j節點之間連接的那個開關單元的控制端閉合該開關單元，控制器單元控制第j?DC/DC單元與第j節點之間連接的那個開關單元的控制端斷開該開關單元；其中，1≤i≤6；1≤j≤6；i≠j。...

【技術特征摘要】
1.一種電動汽車智能充電樁系統的控制方法，包括集中式AC\\DC轉換單元、第一直流總線、6個DC/DC單元、6個充電箱；集中式AC\\DC轉換單元的輸入端連接電網，輸出端連接第一直流總線、每個DC/DC單元的輸入端連接第一直流總線；DC/DC單元的輸出端連接充電箱的輸入端；其特征在于，還包括多個開關單元、第二直流總線、溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、控制器單元；6個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、第五DC/DC單元、第六DC/DC單元；6個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、第五充電箱、第六充電箱；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、第四DC/DC單元的輸出電壓為800V；第五DC/DC單元、第六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兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第一節點；第二DC/DC單元的輸出端與第二充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第二節點；第三DC/DC單元的輸出端與第三充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第三節點；第四DC/DC單元的輸出端與第四充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第四節點；第五DC/DC單元的輸出端與第五充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第五節點；第六DC/DC單元的輸出端與第六充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第六節點；第一節點連接一個開關單元的一端，該開關單元的另一端連接第二直流總線；第二節...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陶杰，
申請(專利權)人：陶杰，
類型：發明
國別省市：安徽;34