电动汽车充换电中的新型电能计量系统研究

发布时间：2017-04-25 07:07

  本文关键词：电动汽车充换电中的新型电能计量系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：环境污染日益加剧,使新能源汽车急需在交通领域得到普及,最受瞩目的电动汽车就成为新能源汽车必然的发展方向。电动汽车的行驶依赖自身携带的电池,电池充换电是电动汽车运行的基础,关系着电动汽车能否在社会得到广泛的应用。因此,电动汽车充电站的智能化要求越来越高,要想电动汽车迅速发展起来,就必须保证动力电池得到有效的充电,提高充电站的服务水平和电能计量水平。 本论文清楚得阐述了当前充换电两种方式都存在损害电动汽车用户利益的弊端,为解决这一弊端,在研究中,受家庭用电、用水“一户一表”的启发,研究一型安装于电动汽车上进行实时电能计量结算的电能计量装置,实现“一车一表”。该电能计量装置直接对车载电池内的电量信息进行读取,在充电模式下以一定频率读取电池内的当前电量,减去电池中原有的电能量,得到用户实际购电电量来进行结算；而在换电模式中则对上一个电池剩余电能量进行冻结、储存,并读取新电池中的实际电能量,两者两减,得到用户实际购电电量来进行结算。以一种电能计量装置同时适用电动汽车电池充换两种模式。 该电能计量系统安装在电池出口侧,针对电动汽车专业化设计,在满足测量精度的基础上,能够适应复杂的电磁环境、震动与高污染运行环境,同时实现充换电的特殊计量功能。多种措施的探索实践,使电动汽车的服务在概念上更加明确、计量上更加精准、结算上更加合理。
【关键词】：电动汽车 充换电 充电状态 电能计量 结算
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM933.4;U469.72
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义10-11
• 1.2 电动汽车电池充换中的计量技术的研究现状11-14
• 1.2.1 国外研究现状12-13
• 1.2.2 国内研究现状13-14
• 1.3 本论文的主要研究内容14-16
• 第2章 电动汽车简介及动力电池充电管理16-26
• 2.1 电动汽车16-17
• 2.1.1 电动汽车的种类16
• 2.1.2 电动汽车的关键部件16-17
• 2.3 动力电池17-21
• 2.3.1 电池的基本参数18-19
• 2.3.2 电池充电方式19
• 2.3.3 电池串并联方式19
• 2.3.4 电动汽车电池的配置情况19-21
• 2.4 充电系统21-24
• 2.4.1 电池管理系统(BMS：battery management system)21-22
• 2.4.2 电池充电方式22-24
• 2.5 电能计量和结算系统24-26
• 2.5.1 电能计量装置作用24-25
• 2.5.2 智能电能表25-26
• 第3章 电动汽车电池充换车载电能计量装置架构设计26-35
• 3.1 引言26
• 3.2 电动汽车电池充换车载电能计量装置主要功能和技术指标26-28
• 3.2.1 主要功能26-27
• 3.2.2 主要技术指标27-28
• 3.3 电能计量装置硬件架构设计28-29
• 3.4 电能计量装置直流计量方法设计29-34
• 3.4.1 直流计量方法流程结构设计29-31
• 3.4.2 直流计量方法计算步骤及公式31-34
• 3.5 电能计量装置计量结算方法设计34
• 3.6 本章小结34-35
• 第4章 电动汽车车载电能计量装置硬件设计35-46
• 4.1 引言35
• 4.2 硬件各主要功能模块设计35-45
• 4.2.1 直流电压采样模块35-36
• 4.2.2 直流电流采样模块36-37
• 4.2.3 直流电能计量37-39
• 4.2.4 微控制器单元39-40
• 4.2.5 RS-485通信设计40-42
• 4.2.6 按键和显示模块设计42-45
• 4.3 本章小结45-46
• 第5章 电动汽车车载电能计量装置软件设计46-58
• 5.1 引言46
• 5.2 软件开发语言和开发工具46-47
• 5.2.1 C语言46
• 5.2.2 C语言编译工具46-47
• 5.3 软件系统各功能模块设计47-56
• 5.3.1 上电初始化模块50-51
• 5.3.2 电能计量模块51-52
• 5.3.3 通信模块52-54
• 5.3.4 时钟模块54
• 5.3.5 按键显示模块54-55
• 5.3.6 事件记录模块55
• 5.3.7 掉电处理模块55-56
• 5.4 本章小结56-58
• 第6章 电动汽车车载计量装置建模并实验58-65
• 6.1 引言58
• 6.2 电动汽车车载计量装置主体部件制作58-62
• 6.2.1 电能计量主体主要部分PCB设计58-61
• 6.2.2 电能计量主体线路板制作61-62
• 6.3 实验室状态下的电能计量试验62-64
• 6.3.1 实验概述62
• 6.3.2 实验模型62-63
• 6.3.3 实验数据63-64
• 6.3.4 功能检测64
• 6.4 本章小结64-65
• 第7章 结论与展望65-69
• 7.1 结论65
• 7.2 提高65-66
• 7.3 展望66-69
• 参考文献69-73
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果73-74
• 致谢74-75
• 作者简介75

【参考文献】

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