一種直流充電一體機的監控計費系統技術方案

一種直流充電一體機的監控計費系統，包括對多個充電子模塊進行充電控制的充電并機控制模塊，以及對多個充電子模塊進行監控并實現人機交互的監控計費模塊；充電并機控制模塊包括相互連接的充電并機控制器，其通過現場總線CAN通訊模塊與多個充電子模塊連接；監控計費模塊包括監控計費控制器，充電并機控制器與監控計費控制器通過現場總線CAN通訊模塊進行數據交互。該監控計費系統將充電并機控制模塊和監控計費模塊進行了分離，各自管理相應的進程，同時又協調合作，共同完成直流充電一體機的正常運行，避免了多任務進程對充電模塊的干擾，極大地提高了系統的可靠性和穩定性。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電動車充電控制
，特別是涉及一種直流充電一體機的監控計費系統。
技術介紹
隨著環境污染、能源短缺等一系列問題的出現，電動汽車將成為未來汽車行業的發展趨勢。目前的電動汽車行業發展緩慢，普及率低，一方面是由于電動汽車本身電池的性能差，壽命較短；而更重要的原因是充電問題，電動汽車需要通過充電站進行續航?，F有的直流充電一體機的電壓、電流比較大，充電裝置通常是由多個充電模塊組成，以此達到并機運行的效果，提高系統工作的效率，而且多個充電模塊的協調合作，會使得直流充電一體機變得更加穩定，單個充電模塊的損壞或者工作不正常，都可以利用并機的結構解決，若某一個充電模塊發生問題，其他充電模塊均能繼續工作，而且也方便維修和更換。為了保證充電系統能夠合理、高效地運行，就需要一套完善、穩定的充電控制系統進行實時監控調節?，F有的充電控制系統一般設置一個中央處理器來實現對其他外設模塊的監控及管理，但是對于較大功率的充電模塊而言，中央處理器既要時刻對充電參數進行監控調整，又要實現人機交互、數據通信等功能，加重了處理器的負擔，特別是多任務進程同時發生時，充電模塊會受到干擾，中央處理器沒有辦法第一時間作出安全措施以保障整個充電系統的安全，嚴重影響了系統的穩定性和可靠性。因此，針對現有技術中的存在問題，亟需提供一種能夠避免多進程干擾、具有較好的穩定性和可靠性的充電控制管理技術顯得尤為重要。
技術實現思路
本技術的目的在于避免現有技術中的不足之處而提供一種直流充電一體機的監控計費系統。該監控計費系統結構簡單，效率較高，系統穩定、可靠。本技術的目的通過以下技術方案實現：提供一種直流充電一體機的監控計費系統，包括對多個充電子模塊進行充電控制的充電并機控制模塊，以及對多個充電子模塊進行監控并實現人機交互的監控計費模塊；所述充電并機控制模塊包括相互連接的充電并機控制器和存儲模塊，所述充電并機控制器通過現場總線CAN通訊模塊與多個充電子模塊連接；所述監控計費模塊包括監控計費控制器，以及分別與所述監控計費控制器連接的異步串行接口、模擬量輸入模塊、開關量輸入模塊、電池管理模塊、人機交互界面；所述充電并機控制器與監控計費控制器通過現場總線CAN通訊模塊進行數據交互。其中，所述監控計費模塊還包括絕緣檢測模塊，所述絕緣檢測模塊與所述監控計費控制器連接。其中，所述監控計費模塊還包括網卡接口，所述網卡接口與所述監控計費控制器連接。其中，所述監控計費模塊還包括北斗衛星4G通訊模塊，所述北斗衛星4G通訊模塊與所述監控計費控制器連接。其中，所述異步串行接口包括音頻輸出接口、RFID射頻接口、智能電表、IC卡讀寫器、藍牙模塊和WIFI模塊。其中，所述充電并機控制模塊還包括RS232通訊模塊，所述RS232通訊模塊與所述充電并機控制器連接。本技術的有益效果在于：本技術的監控計費系統將充電并機控制模塊和監控計費模塊進行了分離，充電并機控制模塊專門負責控制多個充電子模塊的正常運行，并實時地監測它們的工作狀態，不受其他多任務通訊模塊的影響；監控計費模塊專門負責多任務的多個通訊模塊的信息采集，交互，處理等，同時對整個系統進行實時性的監控，對下告知充電并機控制模塊系統的安全性與實時狀態，對上告知用戶系統運行的安全性與實時狀態。各自管理相應的進程，同時又協調合作，共同完成直流充電一體機的正常運行，避免了多任務進程對充電模塊的干擾，極大地提高了系統的可靠性和穩定性。附圖說明利用附圖對本技術做進一步說明，但附圖中的內容不構成對本技術的任何限制。圖1為本技術的直流充電一體機的監控計費系統的原理圖。圖2為本技術的直流充電一體機的直流充電樁的原理圖。圖3為監控計費模塊與充電并機控制模塊的交互流程圖。具體實施方式為了使技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。實施例本技術的一種直流充電一體機的監控計費系統，如圖1所示，包括對多個充電子模塊進行充電控制的充電并機控制模塊，以及對多個充電子模塊進行監控并實現人機交互的監控計費模塊；充電并機控制模塊包括相互連接的充電并機控制器和存儲模塊，充電并機控制器通過現場總線CAN通訊模塊與多個充電子模塊連接；監控計費模塊包括監控計費控制器，以及分別與監控計費控制器連接的異步串行接口、模擬量輸入模塊、開關量輸入模塊、電池管理模塊（電動汽車的動力電池BMS電池管理模塊）、人機交互界面（可以是TFT液晶顯示屏）；充電并機控制器與監控計費控制器通過現場總線CAN通訊模塊進行數據交互。該監控計費系統將充電并機控制模塊和監控計費模塊進行了分離，充電并機控制模塊專門負責控制多個充電子模塊的正常運行，并實時地監測它們的工作狀態，不受其他多任務通訊模塊的影響；監控計費模塊專門負責多任務的多個通訊模塊的信息采集，交互，處理等，同時對整個系統進行實時性的監控，對下告知充電并機控制模塊系統的安全性與實時狀態，對上告知用戶系統運行的安全性與實時狀態。各自管理相應的進程，同時又協調合作，共同完成直流充電一體機的正常運行，避免了多任務進程對充電模塊的干擾，極大地提高了系統的可靠性和穩定性。其中，監控計費模塊還包括絕緣檢測模塊，絕緣檢測模塊與監控計費控制器連接。監控計費模塊還包括網卡接口，網卡接口與監控計費控制器連接。監控計費模塊還包括北斗衛星4G通訊模塊，北斗衛星4G通訊模塊與監控計費控制器連接。異步串行接口包括音頻輸出接口、RFID射頻接口、智能電表、IC卡讀寫器、藍牙模塊和WIFI模塊，該異步串行接口可以是8路的異步串行接口。其中，充電并機控制模塊還包括RS232通訊模塊，RS232通訊模塊與充電并機控制器連接。直流充電一體機的直流充電樁的原理圖，如圖2所示，圖中虛線框內為充電并機控制模塊。充電并機控制模塊包括了充電并機控制器和充電模塊，其中充電模塊由若干個充電子模塊組成，每個子模塊的功率為P，那么N個子模塊的總功率為P*N。所以整個充電模塊的功率為P*N。充電機柜內的輸入為三相交流電A、B、C三相。三相交流電經過充電模塊后，轉換成穩定的直流電，通過熔斷器和主充電繼電器輸送到電動汽車，給其充電。主充電繼電器的開關是由監控計費控制器決定的，它可以檢測充電連接器與電動汽車動力電池的電池管理系統是否連接，確認連接后控制正負極輸出處的主充電繼電器閉合。監控計費控制器需要監測的開關量信號包括有：輸出信號熔斷器、輸出正極接觸器、輸出負極接觸器、防雷器輔助觸點和急停信號等；需要監測的模擬信號有：充電機輸出母線電壓、充電機輸出電流、電池組電壓、電池正極對地電壓、電池負極對地電壓和柜內溫度信號；以及充電開始時連接確認的CC1-O1-X、CC1-O1-Y、CC1-O1-Z三點電壓等。監控計費控制器通過232/485等串口通信模塊來完成人機界面、IC卡讀寫器、智能電表的數據交互、以太網接口通信、wifi通信、4G、以及基于GPS或者北斗的導航模塊等。監控計費控制器通過CAN通信實現與電動汽車BMS電池管理系統的通信。圖中的智能電表1為輸入側的交流電表，智能電表2為輸出側的直流電表。此外，監控計費控制器與充電并機控制器和之間的數據交互也是通過CANBUS通信來完成的。本技術的直流充電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種直流充電一體機的監控計費系統，其特征在于：包括對多個充電子模塊進行充電控制的充電并機控制模塊，以及對多個充電子模塊進行監控并實現人機交互的監控計費模塊；所述充電并機控制模塊包括相互連接的充電并機控制器和存儲模塊，所述充電并機控制器通過現場總線CAN通訊模塊與多個充電子模塊連接；所述監控計費模塊包括監控計費控制器，以及分別與所述監控計費控制器連接的異步串行接口、模擬量輸入模塊、開關量輸入模塊、電池管理模塊、人機交互界面；所述充電并機控制器與監控計費控制器通過現場總線CAN通訊模塊進行數據交互。

【技術特征摘要】
1.一種直流充電一體機的監控計費系統，其特征在于：包括對多個充電子模塊進行充電控制的充電并機控制模塊，以及對多個充電子模塊進行監控并實現人機交互的監控計費模塊；所述充電并機控制模塊包括相互連接的充電并機控制器和存儲模塊，所述充電并機控制器通過現場總線CAN通訊模塊與多個充電子模塊連接；所述監控計費模塊包括監控計費控制器，以及分別與所述監控計費控制器連接的異步串行接口、模擬量輸入模塊、開關量輸入模塊、電池管理模塊、人機交互界面；所述充電并機控制器與監控計費控制器通過現場總線CAN通訊模塊進行數據交互。2.根據權利要求1所述的一種直流充電一體機的監控計費系統，其特征在于：所述監控計費模塊還包括絕緣檢測模塊，所述絕緣檢測模塊與所述監控計費控制...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周映虹，廖勝峰，陳文祺，
申請(專利權)人：廣東工業大學，
類型：新型
國別省市：廣東;44