一種基于北斗衛星的電動汽車遠程巡航系統技術方案

本發明專利技術涉及一種基于北斗衛星的電動汽車遠程巡航系統及其方法，包括第一充電站電能管家終端裝置，所述第一充電站電能管家終端裝置分別與充電站中央電腦數據服務端、北斗衛星導航系統信號相連；所述北斗衛星導航系統與第二充電站電能管家終端裝置信號相連，所述第二充電站電能管家終端裝置與電動汽車主電腦信號相連。本發明專利技術提供一種基于北斗短報文的電動汽車遠程巡航系統及其方法，通過第一充電站電能管家終端裝置、第二充電站電能管家終端裝置和北斗衛星導航系統的有效結合，通過充電站服務終端與電動汽車移動終端的實時智能互聯，以改善電動汽車的遠程巡航時節能與充電問題，實現電動汽車的遠程巡航。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及充電站領域，尤其涉及一種基于北斗衛星的電動汽車遠程巡航系統。
技術介紹
近年來，隨著全球污染的日益嚴重，國家大力提倡發展清潔能源汽車。目前，制約電動汽車發展的主要問題為電動汽車的續航能力以及充電站的建設。電動汽車的續航能力問題主要體現在長途巡航過程中駕駛人員不知道所經路線充電站的真實數量以及具體方位，電池在開到充電站前是否夠用，在哪種情況下需要提前充電或更換新電池等。充電站的建設問題主要體現在充電站建成投入后，如何及時告知所有電動汽車用戶具體方位，以及充電站在任何時間點的運行狀態(包括電池提供量、充電位空余度)等。
技術實現思路
為了解決上述問題，本專利技術提供了一種導航信息自動上傳式直流充電站，通過集成剩余充電時間檢測儀和空閑狀態檢測儀來完成對直流充電站的空閑充電樁主體架構數量和直流充電站的每一個占用充電樁主體架構的剩余充電時間的檢測，并通過頻分雙工通信設備及時將這些信息上報給遠端的充電站管理服務器，為電動汽車導航網絡的構建打下數據基礎，另外，還對充電站的每一個充電樁進行結構改造，提高充電站的工作效率。根據本專利技術的一方面，提供了一種基于北斗衛星的電動汽車遠程巡航系統，該遠程巡航系統使用導航信息自動上傳式直流充電站，所述充電站包括頻分雙工通信設備、北斗星導航定位儀、飛思卡爾IMX6處理器和多個直流充電樁，北斗星導航定位儀用于接收所述充電站的北斗星導航位置，每一個直流充電樁包括充電狀態檢測設備，飛思卡爾IMX6處理器與頻分雙工通信設備、北斗星導航定位儀和多個直流充電樁分別連接。更具體地，在所述導航信息自動上傳式直流充電站中，包括：頻分雙工通信設備，與飛思卡爾IMX6處理器連接，用于接收充電站的北斗星導航位置和充電站的占用百分比，并將充電站的北斗星導航位置和充電站的占用百分比通過無線通信鏈路發送給遠端的充電站管理服務器；剩余充電時間檢測儀，設置在每一個直流充電樁內，與對應直流充電樁上正充電的電動汽車的蓄電池連接，用于基于蓄電池的當前電量確定對應直流充電樁將蓄電池充滿所需用的剩余充電時間；空閑狀態檢測儀，設置在每一個直流充電樁內，與對應直流充電樁的第二整流濾波電路的輸出端連接，用于確定對應直流充電樁是否處于空閑狀態，相應地，發送空閑指示信號或占用指示信號；北斗星導航定位儀，設置在充電站內，用于接收北斗星導航衛星發送的、充電站的北斗星導航位置；多個直流充電樁，每一個直流充電樁包括輸入端電壓檢測設備、輸出端電壓電流檢測設備、第一整流濾波電路、絕緣柵雙極型晶體管IGBT橋、高頻變壓器、第二整流濾波電路、驅動電路、采樣檢測電路、均流控制電路、過溫保護電路、輸入過壓欠壓保護電路、輸出過壓過流保護電路和CAN總線通訊接口；第一整流濾波電路與380伏三相交流輸入線路連接，用于將380伏三相交流電轉換為直流輸入電壓；IGBT橋與第一整流濾波電路和驅動電路分別連接，用于在驅動電路的驅動控制信號下，將直流輸入電壓轉換為脈寬調制的交流輸入電壓；高頻變壓器與IGBT橋連接，用于對交流輸入電壓進行變壓隔離；第二整流濾波電路與高頻變壓器連接，用于將變壓隔離后的電壓信號再次進行整流濾波以獲得直流脈沖信號，直流脈沖信號用于對電動車的電池組進行充電；驅動電路與飛思卡爾IMX6處理器連接，用于接收飛思卡爾IMX6處理器發出的IGBT橋控制信號，并基于IGBT橋控制信號確定驅動控制信號；采樣檢測電路與第二整流濾波電路的輸出端和飛思卡爾IMX6處理器分別連接，用于對直流脈沖信號進行信號采樣以獲得直流采樣數據；均流控制電路與飛思卡爾IMX6處理器連接，用于基于飛思卡爾IMX6處理器發送的均流控制信號對電動車的電池組的充電電流進行均流控制；輸入端電壓檢測設備設置在380伏三相交流輸入線路上，與飛思卡爾IMX6處理器連接，用于檢測380伏三相交流輸入線路的380伏三相交流電的輸入電壓，并將輸入電壓發送給飛思卡爾IMX6處理器；輸出端電壓電流檢測設備與第二整流濾波電路的輸出端連接，用于檢測第二整流濾波電路的輸出端處的直流脈沖信號的電壓和電流，以作為輸出電壓和輸出電流發送給飛思卡爾IMX6處理器；飛思卡爾IMX6處理器，與北斗星導航定位儀連接，還與每一個直流充電樁的剩余充電時間檢測儀和空閑狀態檢測儀分別連接，基于充電站的直流充電樁數量、充電站的空閑直流充電樁數量和充電站的每一個占用直流充電樁的剩余充電時間確定充電站的占用百分比，空閑直流充電樁數量占直流充電樁數量的百分比越高，占用百分比越高，占用直流充電樁的剩余充電時間越少，占用百分比越高；其中，飛思卡爾IMX6處理器基于直流采樣數據確定均流控制信號，飛思卡爾IMX6處理器還與過溫保護電路連接，用于為電動車的電池組提供過溫保護操作，飛思卡爾IMX6處理器還與輸入過壓欠壓保護電路連接，用于為380伏三相交流輸入線路提供過壓欠壓保護操作，飛思卡爾IMX6處理器還與輸出過壓過流保護電路連接，用于為第二整流濾波電路的輸出端提供過壓過流保護操作。更具體地，在所述導航信息自動上傳式直流充電站中，還包括：顯示設備，與飛思卡爾IMX6處理器連接，用于顯示充電站的占用百分比。更具體地，在所述導航信息自動上傳式直流充電站中，還包括：計費設備，設置在每一個占用直流充電樁內。更具體地，在所述導航信息自動上傳式直流充電站中，還包括：打印設備，設置在每一個占用直流充電樁內。更具體地，在所述導航信息自動上傳式直流充電站中：頻分雙工通信設備設置在充電站的控制箱上。附圖說明以下將結合附圖對本專利技術的實施方案進行描述，其中：圖1為根據本專利技術實施方案示出的導航信息自動上傳式直流充電站的結構方框圖。附圖標記：1頻分雙工通信設備；2北斗星導航定位儀；3飛思卡爾IMX6處理器；4直流充電樁具體實施方式下面將參照附圖對本專利技術的導航信息自動上傳式直流充電站的實施方案進行詳細說明?，F有技術中的汽車導航系統都是為傳統能源汽車服務的，當應用到電動汽車時，雖然在某些方面仍能使用，但也出現一些無法兼容的應用。例如，在找尋附近最合適的充電站設備時，這時，充電站的空閑狀態應該是考慮的主要因素，充電站的距離應該是考慮的次要因素。而現有技術中的汽車導航系統由于缺乏充電站的充電狀態上報數據以及相應的導航應用兼容式修改，導致其導航的充電站并不是最合適的。由此可見，為了構建能適合電動汽車的導航應用，必須要能夠將每一個充電站的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于北斗衛星的電動汽車遠程巡航系統，該遠程巡航系統使用導航信息自動上傳式直流充電站，所述充電站包括頻分雙工通信設備、北斗星導航定位儀、飛思卡爾IMX6處理器和多個直流充電樁，北斗星導航定位儀用于接收所述充電站的北斗星導航位置，每一個直流充電樁包括充電狀態檢測設備，飛思卡爾IMX6處理器與頻分雙工通信設備、北斗星導航定位儀和多個直流充電樁分別連接。

【技術特征摘要】
1.一種基于北斗衛星的電動汽車遠程巡航系統，該遠程巡航系統使
用導航信息自動上傳式直流充電站，所述充電站包括頻分雙工通信設備、
北斗星導航定位儀、飛思卡爾IMX6處理器和多個直流充電樁，北斗星導
航定位儀用于接收所述充電站的北斗星導航位置，每一個直流充電樁包括
充電狀態檢測設備，飛思卡爾IMX6處理器與頻分雙工通信設備、北斗星
導航定位儀和多個直流充電樁分別連接。
2.如權利要求1所述的基于北斗衛星的電動汽車遠程巡航系統，其
特征在于，所述充電站包括：
頻分雙工通信設備，與飛思卡爾IMX6處理器連接，用于接收充電站
的北斗星導航位置和充電站的占用百分比，并將充電站的北斗星導航位置
和充電站的占用百分比通過無線通信鏈路發送給遠端的充電站管理服務
器；
剩余充電時間檢測儀，設置在每一個直流充電樁內，與對應直流充電
樁上正充電的電動汽車的蓄電池連接，用于基于蓄電池的當前電量確定對
應直流充電樁將蓄電池充滿所需用的剩余充電時間；
空閑狀態檢測儀，設置在每一個直流充電樁內，與對應直流充電樁的
第二整流濾波電路的輸出端連接，用于確定對應直流充電樁是否處于空閑
狀態，相應地，發送空閑指示信號或占用指示信號；
北斗星導航定位儀，設置在充電站內，用于接收北斗星導航衛星發送
的、充電站的北斗星導航位置；
多個直流充電樁，每一個直流充電樁包括輸入端電壓檢測設備、輸出
端電壓電流檢測設備、第一整流濾波電路、絕緣柵雙極型晶體管IGBT橋、
高頻變壓器、第二整流濾波電路、驅動電路、采樣檢測電路、均流控制電
路、過溫保護電路、輸入過壓欠壓保護電路、輸出過壓過流保護電路和CAN
總線通訊接口；
第一整流濾波電路與380伏三相交流輸入線路連接，用于將380伏三
相交流電轉換為直流輸入電壓；
IGBT橋與第一整流濾波電路和驅動電路分別連接，用于在驅動電路
的驅動控制信號下，將直流輸入電壓轉換為脈寬調制的交流輸入電壓；
高頻變壓器與IGBT橋連接，用于對交流輸入電壓進行變壓隔離；
第二整流濾波電路與高頻變壓器連接，用于將變壓隔離后的電壓信號
再次進行整流濾波以獲得直流脈沖信號，直流脈沖信號用于對電動車的電
池組進行充電；
驅動電路與飛思卡爾IMX6處理器連接，用于接收飛思卡爾IMX6處
理器發出的IGBT橋控制信號，并基于IGBT橋控...

【專利技術屬性】
技術研發人員：董巖，
申請(專利權)人：董巖，
類型：發明
國別省市：河北;13