基于ZigBee组网的群控智能充电系统设计与实现
发布时间：2020-12-14 04:09
面对能源危机和环境污染这两大问题,新能源汽车因其节能环保的特点得到了越来越多的关注,成为了一个研究热点。电动汽车充电站也随着新能源汽车技术的发展而随之建立,针对电动汽车充电负荷对电网的的冲击以及电动汽车用户多样化的充电需求,本课题以电动私家车为研究对象,分析汽车的出行规律,采用无线组网的控制方式,设计出了一种基于ZigBee组网的群控智能充电系统。主要研究内容如下:首先设计了群控智能充电系统的总体系统结构,给出其系统的主要功能。分析直流充电设备和交流充电设备的基本充电原理,建立充电机的充电模型,得出了功率控制的方法。研究市场上各类无线通信模块的技术特点,选用合适的无线通信方案,提出基于Zigbee组网的群控充电方法。根据群控智能充电系统的基本需求,选用合适的STM32芯片来作为实现控制算法的硬件基础,设计了系统控制器的电源模块、串口通信模块和其他外围电路。选用合适的ZigBee核心芯片,设计ZigBee无线通信电路,针对ZigBee通信距离短的特点,在原有CC2530芯片基础上增加了CC2591功率放大电路。对基于网格选取法的有序充电控制模型进行了仿真预测,采用蒙特卡洛方法模拟电动汽车...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
美国ChargePoint充电设备在日本，由于其国土能源的匮乏，电动汽车在日本汽车结构中的比例也越来越高，电动汽车用户对充电服务的需求量也逐年增长，相应的充电配套设施
在日本政府和投资银行组织下，丰田、本田等老牌汽车了电动汽车充电设备公司“日本充电服（NCS）”，该公司用来建设车充电站、个人家用充电桩、充电桩保修及维护。如此大规模的车，加上政府对充电设备基础建设的支持，电动汽车在日本得到注，截止到 2016 年，日本全国充电桩的数量已经超过了 3.8 万个日本国土面积小的缘故，大部分为家用充电桩。日本电动汽车充 1-2 所示。
图 1-3 英国电动汽车充电站各国电动汽车充电站的研究现状对比结果如表 1-1 所示。表 1-1 各国电动汽车充电设备研究现状对比 美国 日本 英国政策扶持减免相关税收、政策扶持支持技术研发创新，巨额资金投入市场化运营模式技术特征混合电动汽车；慢、中、快速充电技术；无线充电技术微型电动汽车为主；以燃料电池为核心技术；快速充电技术智能化、网络化充电系统；无线充电运营模式充电桩商业化和市场化，多个服务商平台各自运营CHAdeMO 协会负责统一运营；微型电动汽车推广示范政府和能源巨头公司共同运营；加油站充电站一体化
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进粒子群算法的电动汽车有序充电策略[J]. 沈亮,俞伟勇,秦奋. 产业与科技论坛. 2017(05)
[2]集中充电站参与配电网峰谷调控策略[J]. 姚友素,马建伟,戚佳金,张树,张芮,刘晓胜. 电力自动化设备. 2016(06)
[3]大功率交流车载充电与直流充电技术对比分析[J]. 李鹏飞,刘文珍. 机电一体化. 2015(11)
[4]电动汽车非车载充电机检测平台的建立与实践[J]. 刘亚丽,李国栋,胡波,赵新,车延博,滕文. 电力系统及其自动化学报. 2015(11)
[5]国内外电动汽车发展现状与趋势[J]. 刘卓然,陈健,林凯,赵英杰,许海平. 电力建设. 2015(07)
[6]电动汽车充电站功率和时间分配控制策略[J]. 梁锦华,原增泉,韩华春,许海平. 电力建设. 2015(07)
[7]电动汽车规模化发展所面临的挑战与机遇[J]. 陈中,黄学良. 电气工程学报. 2015(04)
[8]中国新能源汽车产业发展展望[J]. 唐葆君,刘江鹏. 北京理工大学学报(社会科学版). 2015(02)
[9]2014年国内外油气行业发展概述及2015年展望[J]. 钱兴坤,姜学峰. 国际石油经济. 2015(01)
[10]基于Zigbee技术的无线传感网络研究[J]. 杨萌,赵亮. 电子技术与软件工程. 2015(01)
硕士论文
[1]电动汽车充电站监控管理系统设计与实现[D]. 王宇.北京工业大学 2015
[2]基于ZigBee的群组定位与环境监测设计[D]. 徐兆文.南京理工大学 2015
[3]ZigBee电路设计及在智能家居中的应用[D]. 张小威.南京邮电大学 2013
[4]电动汽车电池更换站充换电与供配电系统设计[D]. 邱先磊.大连理工大学 2012
[5]基于分布式地址的ZigBee网络层实现及优化研究[D]. 张田.山东大学 2012
[6]电动汽车非车载充电机功率模块的设计与实现[D]. 刘威.电子科技大学 2012
[7]基于ZigBee协议的SoC芯片数字基带系统设计与实现[D]. 穆屹峰.南京航空航天大学 2012
[8]电动汽车充电站功率控制策略研究[D]. 胡海彬.电子科技大学 2011
本文编号：2915782
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
美国ChargePoint充电设备在日本，由于其国土能源的匮乏，电动汽车在日本汽车结构中的比例也越来越高，电动汽车用户对充电服务的需求量也逐年增长，相应的充电配套设施
在日本政府和投资银行组织下，丰田、本田等老牌汽车了电动汽车充电设备公司“日本充电服（NCS）”，该公司用来建设车充电站、个人家用充电桩、充电桩保修及维护。如此大规模的车，加上政府对充电设备基础建设的支持，电动汽车在日本得到注，截止到 2016 年，日本全国充电桩的数量已经超过了 3.8 万个日本国土面积小的缘故，大部分为家用充电桩。日本电动汽车充 1-2 所示。
图 1-3 英国电动汽车充电站各国电动汽车充电站的研究现状对比结果如表 1-1 所示。表 1-1 各国电动汽车充电设备研究现状对比 美国 日本 英国政策扶持减免相关税收、政策扶持支持技术研发创新，巨额资金投入市场化运营模式技术特征混合电动汽车；慢、中、快速充电技术；无线充电技术微型电动汽车为主；以燃料电池为核心技术；快速充电技术智能化、网络化充电系统；无线充电运营模式充电桩商业化和市场化，多个服务商平台各自运营CHAdeMO 协会负责统一运营；微型电动汽车推广示范政府和能源巨头公司共同运营；加油站充电站一体化
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进粒子群算法的电动汽车有序充电策略[J]. 沈亮,俞伟勇,秦奋. 产业与科技论坛. 2017(05)
[2]集中充电站参与配电网峰谷调控策略[J]. 姚友素,马建伟,戚佳金,张树,张芮,刘晓胜. 电力自动化设备. 2016(06)
[3]大功率交流车载充电与直流充电技术对比分析[J]. 李鹏飞,刘文珍. 机电一体化. 2015(11)
[4]电动汽车非车载充电机检测平台的建立与实践[J]. 刘亚丽,李国栋,胡波,赵新,车延博,滕文. 电力系统及其自动化学报. 2015(11)
[5]国内外电动汽车发展现状与趋势[J]. 刘卓然,陈健,林凯,赵英杰,许海平. 电力建设. 2015(07)
[6]电动汽车充电站功率和时间分配控制策略[J]. 梁锦华,原增泉,韩华春,许海平. 电力建设. 2015(07)
[7]电动汽车规模化发展所面临的挑战与机遇[J]. 陈中,黄学良. 电气工程学报. 2015(04)
[8]中国新能源汽车产业发展展望[J]. 唐葆君,刘江鹏. 北京理工大学学报(社会科学版). 2015(02)
[9]2014年国内外油气行业发展概述及2015年展望[J]. 钱兴坤,姜学峰. 国际石油经济. 2015(01)
[10]基于Zigbee技术的无线传感网络研究[J]. 杨萌,赵亮. 电子技术与软件工程. 2015(01)
硕士论文
[1]电动汽车充电站监控管理系统设计与实现[D]. 王宇.北京工业大学 2015
[2]基于ZigBee的群组定位与环境监测设计[D]. 徐兆文.南京理工大学 2015
[3]ZigBee电路设计及在智能家居中的应用[D]. 张小威.南京邮电大学 2013
[4]电动汽车电池更换站充换电与供配电系统设计[D]. 邱先磊.大连理工大学 2012
[5]基于分布式地址的ZigBee网络层实现及优化研究[D]. 张田.山东大学 2012
[6]电动汽车非车载充电机功率模块的设计与实现[D]. 刘威.电子科技大学 2012
[7]基于ZigBee协议的SoC芯片数字基带系统设计与实现[D]. 穆屹峰.南京航空航天大学 2012
[8]电动汽车充电站功率控制策略研究[D]. 胡海彬.电子科技大学 2011
本文编号：2915782
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