电动车太阳能充电站工作参数监测系统的研制

发布时间：2017-06-29 15:02

  本文关键词：电动车太阳能充电站工作参数监测系统的研制，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：面对环境日益恶劣和资源逐渐匮乏的局势,国家在“十三五”规划中,着重强调了对生态环境质量的总体改善要求,并提出要注重新型能源的开发和利用。当前,太阳能作为最突出的新能源,它的开发和利用越来越被重视,进而越来越多的大规模、智能化电动车充电站在各省市逐步建立,其中高性能和高自动化程度的充电监测系统也成为了其中的关键技术。为此,本文以电动车专用数字化充电监测设备为科研背景,设计一个电动车太阳能充电站工作参数监测系统。本文研究的主要内容包括以下几个方面：1)明确了系统的功能,完成了监测系统的软硬件方案设计以及系统的实现流程。2)根据监测系统的总体方案,完成了以STM32F103ZET6芯片为处理器的信号采集、串口通信、存储、液晶显示等硬件电路设计,并使用KeiluVision4软件开发环境完成了监测系统的相关软件设计。3)设计了系统各模块的软件实现流程；并设计了蓄电池剩余容量和电动车充电计费算法；在深入研究充电站通信协议行业标准的基础之上,制定了监测系统与太阳能控制器之间的通信协议。在上述研究的基础之上,完成了电动车太阳能充电站工作参数监测系统原理样机的制作,并组建了监测模拟试验环境。通过系统整合联调,验证了系统的测量精度,反映了监测系统能够根据所监测到的工作参数判断充电站的工作状态。试验结果表明,本文所设计的监测系统是可行的,对实际应用具有一定的工程价值。
【关键词】：太阳能充电站 监测系统 剩余容量 通信协议
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.8
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-12
• 1.1 课题研究背景及意义8
• 1.2 光伏发电技术的研究进展8-9
• 1.3 光伏监测系统在国内外的研究状况及发展趋势9-10
• 1.4 论文的目的与主要内容10-12
• 1.4.1 研究目的10
• 1.4.2 主要研究内容10-12
• 2 太阳能发电系统概述12-17
• 2.1 太阳能充电站结构12-13
• 2.2 电动车太阳能充电站关键组件介绍13-16
• 2.3 充电站内组件的连接方式16
• 2.4 本章小结16-17
• 3 监测系统总体方案设计17-22
• 3.1 电动车太阳能充电站监测系统功能17-18
• 3.2 监测系统硬件方案设计18-19
• 3.3 监测系统软件方案设计19-20
• 3.4 系统设计流程20-21
• 3.5 系统的软件开发环境21
• 3.6 本章小结21-22
• 4 监测系统硬件电路设计22-34
• 4.1 监测处理器STM32F103ZET6的最小系统电路22-24
• 4.2 监测系统通信电路24-25
• 4.3 数据采集电路25-29
• 4.4 数据存储电路29
• 4.5 监测系统告警电路29-30
• 4.6 监测系统液晶显示模块30-31
• 4.7 键盘模块31
• 4.8 用户消费IC卡刷卡模块31-32
• 4.9 PCB设计32-33
• 4.10 本章小节33-34
• 5 监测系统软件设计34-49
• 5.1 监测系统主程序34-35
• 5.2 信号采集模块程序设计35-40
• 5.2.1 信号采样流程35
• 5.2.2 A/D转换程序35-37
• 5.2.3 铅酸蓄电池剩余容量算法37-39
• 5.2.4 电动车充电电量计量39-40
• 5.3 数据存储模块程序设计40-41
• 5.4 数据通讯协议设计41-45
• 5.4.1 信息类型和信息结构41-43
• 5.4.2 数据格式43-44
• 5.4.3 串口通信程序设计44-45
• 5.5 在线缴费模块程序设计45-46
• 5.6 液晶显示与按键模块程序设计46-48
• 5.7 本章小结48-49
• 6 测试结果及分析49-55
• 6.1 系统样机功能调试49-53
• 6.1.1 PCB调试49
• 6.1.2 实验环境搭建平台49-50
• 6.1.3 系统电源模块50
• 6.1.4 最小系统测试50-51
• 6.1.5 各功能模块验证51-53
• 6.2 测试结果分析53-54
• 6.3 本章小结54-55
• 7 结论55-58
• 7.1 总结55
• 7.2 展望55-58
• 参考文献58-61
• 致谢61-63

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6 刘s

本文编号：498263