新能源汽车充电桩系统设计研究
发布时间：2021-04-06 20:20
随着经济的快速发展,我国燃油车保有量持续增长,汽车尾气给环境带来巨大压力。要走一条绿色出行的可持续发展道路,必须大力发展新能源电动车,而充电桩的研究及发展是实现这一目标的前提。因新能源电动车为新型产物,相关研究文献较少,本文创新之处为从电动汽车直流充电桩的具体要求出发,设计了一种人机交互界面友好、运行稳定可靠、能实现双枪同时充电的直流充电桩控制系统,以此满足新能源电车使用需求。该控制系统主要分为两个部分:计费控制单元和充电设备控制器。计费控制单元作为整个系统的控制中心,采用了TI公司的32位微处理器TMS320F28335作为主控芯片。通过RS485通信采集电能表的信息并在触摸屏上进行显示,同时具备IC卡读卡及结算功能。通过向充电设备控制器下发开始充电或停止充电相关指令来间接控制整个充电流程,同时接收充电设备控制器上传的电压、电流、SOC及报警等实时信息来进行控制和显示。充电设备控制器作为控制系统的执行终端,通过CAN总线与直流充电模块通信,根据计费控制单元下发的指令来控制充电模块的运行、停止及充电电压电流的大小;与电动汽车BMS也是通过CAN总线进行通信,将电动汽车BMS所需求的充电...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
控制系统架构图
青岛科技大学研究生学位论文153直流充电桩控制系统的硬件设计与器件选型直流充电桩控制系统设计由硬件设计和软件设计两部分组成，系统硬件作为整个控制系统的载体，是系统运行安全和稳定性的保障。本章对系统的硬件设计进行详细的阐述。3.1计费控制单元的硬件设计计费控制单元是直流充电桩控制系统中最重要的部分，是整个控制系统的大脑。其作用不仅在于控制整个充电桩的工作，同时还需要将对读卡器、电能表及充电设备控制器采集的数据信息进行通信与显示工作。为保障整个控制系统的运行稳定和可靠，同时考虑到充电过程中为保障设备及人身安全，需要一款性价比高、响应速度快的控制器，来保证在异常情况下能快速中止充电。所以本设计中选用了一片高性能DSP芯片TMS320F28335对接收到的数据进行实时分析与处理。除了DSP芯片外，外围还采用一片MAX3232和MAX3485完成对显示屏及读卡器的通信；采用一片W5500和HR911105A接口完成以太网通信模块的设计。本控制系统硬件涉及其他模块的电路，以太网接口、看门狗电路、电源电路、数据存储模块、RS232和RS485通信模块、人机交互模块、温度测量模块等。控制系统硬件结构图如图3.1所示。图3.1计费控制单元硬件结构图Fig.3.1Structurediagramofbillingcontrolunit
新能源汽车充电桩系统设计研究18则根据上述可以得出：4646456.0)1RVVVRrefO（(3.3)其中上电时序问题可以通过对两路的使能引脚的配置来实现，图3.3中/1EN通过一电容接到VCC，上电后/2EN因为接地会同时使1.9V电压输出。而此时/1EN会因电容的瞬间短路而接VCC，此时3.3V无输出，只有当电容充满电后才开始有3.3V电压的输出，这就实现了上电时序问题，应用电路如图3.3所示。3.1.3看门狗电路图3.3TPS767D301电路原理图Fig.3.3CircuitschematicdiagramofTPS767D301
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车充电桩集中式电能规划技术研究[J]. 赖茂松. 汽车实用技术. 2018(24)
[2]一种智能无线电动汽车充电桩设计[J]. 殷建峰. 内燃机与配件. 2018(23)
[3]国外典型充电桩商业模式研究[J]. 尤嘉勋,丁倩. 汽车工业研究. 2018(12)
[4]智能充电桩系统设计[J]. 陈国娟,符广全,于士程,张波,孙磊,王坤. 中国高新科技. 2018(23)
[5]直流充电桩均流检测系统的研究[J]. 简单,崔苗. 机电工程技术. 2018(11)
[6]充电桩面临的关键问题[J]. 衷莉兰. 通讯世界. 2018(11)
[7]大规模分散式充电桩参与电网负荷优化技术研究[J]. 杨斌,陈振宇,阮文骏,孙宇,陈嘉栋,宋杰. 电力需求侧管理. 2018(06)
[8]我国充电基础设施建设探讨与研究[J]. 程艳从. 招标与投标. 2018(11)
[9]电动汽车充电设施的现状与问题分析[J]. 伍福平,王小军,袁泉,王皓,刘玥玮. 科学技术创新. 2018(32)
[10]我国新能源汽车的发展现状[J]. 刘影. 山东工业技术. 2018(23)
博士论文
[1]电动汽车充电与驱动集成化技术研究[D]. 李春杰.南京航空航天大学 2016
[2]电动汽车对区域配电网的影响评估及其控制策略研究[D]. 詹晓晖.华北电力大学(北京) 2016
硕士论文
[1]电动汽车直流充电桩控制系统的设计与实现[D]. 陆濛洲.江苏理工学院 2018
[2]电动汽车CAN网络系统的设计与实现[D]. 涂金林.电子科技大学 2015
[3]变电站直流电源智能监控系统研究及应用[D]. 许建刚.华北电力大学 2014
[4]电动汽车充电桩人机交互与控制系统设计与开发[D]. 罗天抒.湖南大学 2015
[5]直流系统绝缘在线监测与蓄电池故障预测[D]. 邓晨华.哈尔滨工业大学 2013
[6]基于IC卡的充电桩用户管理系统设计与实现[D]. 尹婷婷.华北电力大学 2013
[7]中国南方电网公司开拓电动车充电业务的战略分析[D]. 曾飘.西南交通大学 2012
[8]城市内和城市间电动汽车充电站的选址布局研究[D]. 张国亮.天津大学 2012
[9]射频卡读写器的研究与应用[D]. 孙恩岩.沈阳航空工业学院 2007
本文编号：3122072
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
控制系统架构图
青岛科技大学研究生学位论文153直流充电桩控制系统的硬件设计与器件选型直流充电桩控制系统设计由硬件设计和软件设计两部分组成，系统硬件作为整个控制系统的载体，是系统运行安全和稳定性的保障。本章对系统的硬件设计进行详细的阐述。3.1计费控制单元的硬件设计计费控制单元是直流充电桩控制系统中最重要的部分，是整个控制系统的大脑。其作用不仅在于控制整个充电桩的工作，同时还需要将对读卡器、电能表及充电设备控制器采集的数据信息进行通信与显示工作。为保障整个控制系统的运行稳定和可靠，同时考虑到充电过程中为保障设备及人身安全，需要一款性价比高、响应速度快的控制器，来保证在异常情况下能快速中止充电。所以本设计中选用了一片高性能DSP芯片TMS320F28335对接收到的数据进行实时分析与处理。除了DSP芯片外，外围还采用一片MAX3232和MAX3485完成对显示屏及读卡器的通信；采用一片W5500和HR911105A接口完成以太网通信模块的设计。本控制系统硬件涉及其他模块的电路，以太网接口、看门狗电路、电源电路、数据存储模块、RS232和RS485通信模块、人机交互模块、温度测量模块等。控制系统硬件结构图如图3.1所示。图3.1计费控制单元硬件结构图Fig.3.1Structurediagramofbillingcontrolunit
新能源汽车充电桩系统设计研究18则根据上述可以得出：4646456.0)1RVVVRrefO（(3.3)其中上电时序问题可以通过对两路的使能引脚的配置来实现，图3.3中/1EN通过一电容接到VCC，上电后/2EN因为接地会同时使1.9V电压输出。而此时/1EN会因电容的瞬间短路而接VCC，此时3.3V无输出，只有当电容充满电后才开始有3.3V电压的输出，这就实现了上电时序问题，应用电路如图3.3所示。3.1.3看门狗电路图3.3TPS767D301电路原理图Fig.3.3CircuitschematicdiagramofTPS767D301
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车充电桩集中式电能规划技术研究[J]. 赖茂松. 汽车实用技术. 2018(24)
[2]一种智能无线电动汽车充电桩设计[J]. 殷建峰. 内燃机与配件. 2018(23)
[3]国外典型充电桩商业模式研究[J]. 尤嘉勋,丁倩. 汽车工业研究. 2018(12)
[4]智能充电桩系统设计[J]. 陈国娟,符广全,于士程,张波,孙磊,王坤. 中国高新科技. 2018(23)
[5]直流充电桩均流检测系统的研究[J]. 简单,崔苗. 机电工程技术. 2018(11)
[6]充电桩面临的关键问题[J]. 衷莉兰. 通讯世界. 2018(11)
[7]大规模分散式充电桩参与电网负荷优化技术研究[J]. 杨斌,陈振宇,阮文骏,孙宇,陈嘉栋,宋杰. 电力需求侧管理. 2018(06)
[8]我国充电基础设施建设探讨与研究[J]. 程艳从. 招标与投标. 2018(11)
[9]电动汽车充电设施的现状与问题分析[J]. 伍福平,王小军,袁泉,王皓,刘玥玮. 科学技术创新. 2018(32)
[10]我国新能源汽车的发展现状[J]. 刘影. 山东工业技术. 2018(23)
博士论文
[1]电动汽车充电与驱动集成化技术研究[D]. 李春杰.南京航空航天大学 2016
[2]电动汽车对区域配电网的影响评估及其控制策略研究[D]. 詹晓晖.华北电力大学(北京) 2016
硕士论文
[1]电动汽车直流充电桩控制系统的设计与实现[D]. 陆濛洲.江苏理工学院 2018
[2]电动汽车CAN网络系统的设计与实现[D]. 涂金林.电子科技大学 2015
[3]变电站直流电源智能监控系统研究及应用[D]. 许建刚.华北电力大学 2014
[4]电动汽车充电桩人机交互与控制系统设计与开发[D]. 罗天抒.湖南大学 2015
[5]直流系统绝缘在线监测与蓄电池故障预测[D]. 邓晨华.哈尔滨工业大学 2013
[6]基于IC卡的充电桩用户管理系统设计与实现[D]. 尹婷婷.华北电力大学 2013
[7]中国南方电网公司开拓电动车充电业务的战略分析[D]. 曾飘.西南交通大学 2012
[8]城市内和城市间电动汽车充电站的选址布局研究[D]. 张国亮.天津大学 2012
[9]射频卡读写器的研究与应用[D]. 孙恩岩.沈阳航空工业学院 2007
本文编号：3122072
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3122072.html
