电动汽车充电桩的设计及其控制方法研究

发布时间：2017-04-06 17:08

  本文关键词：电动汽车充电桩的设计及其控制方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在世界石油资源短缺和全球气候变暖的严峻形势下，，建设低碳汽车将成为汽车产业一种新的发展方向。目前全世界对电动汽车的研究已经进入白热化，人们试图使其成为21世纪汽车的发展主流。电动汽车充电设施是电动汽车产业链中不可忽视的重要组成部分，在大力发展电动汽车产业的同时还应充分兼顾充电设施的发展，因此对电动汽车充电桩的设计及其控制方法的研究显得十分必要。 本课题的研究目的是设计电动汽车充电桩并对其控制系统进行研究。首先对充电桩系统的国内外研究现状进行了简要介绍，并且从外形需求以及功能需求的分析入手，结合充电方式和充电终止控制方法，对充电桩进行了整体设计；其次根据交、直流充电桩在功能上的不同，分别对交流充电桩和直流充电桩进行了设计，针对大电流充电过程中动力电池不一致的现象运用集散式双向均衡方法进行了均衡控制的设计，并通过实验进行了验证；然后选择了智能电表实现电能计量、选择读卡器CRT-288-E识别IC卡，并制定了充电桩系统寻卡、充电、结算消费流程，而且通过分析数据通信网络的特点，结合充电桩实际，设计了充电桩网络通信方案；最后通过分析充电桩界面的功能，设计并实现了充电桩界面的显示。 在充电桩控制系统中，微处理器采用Samsung公司的32位ARM7S3C44B0X,在此基础上，完成了系统的电源电路、LCD接口电路以及声光报警电路的设计；并采用操作系统μC/OS-Ⅱ与用户界面μC/GUI的完美结合的方案，以实现良好的人机交互界面。
【关键词】：电动汽车充电桩 S3C44B0X μC/OS-Ⅱ 均衡控制 人机交互
【学位授予单位】：广西科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U469.72;TM910.6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 引言8-9
• 1.2 电动汽车充电设施的介绍9-10
• 1.3 充电系统研究现状10-11
• 1.3.1 国外研究现状10-11
• 1.3.2 国内研究现状11
• 1.4 课题研究目的及主要内容11-12
• 1.5 本章小结12-13
• 第二章 系统总体方案13-22
• 2.1 充电桩的需求分析13-14
• 2.1.1 充电桩的外形结构需求13
• 2.1.2 充电桩的功能需求13-14
• 2.2 充电桩系统的整体设计14-18
• 2.2.1 充电桩的工作原理14-15
• 2.2.2 充电模式和充电终止控制方法15-18
• 2.3 充电桩实时控制系统18-20
• 2.3.1 系统硬件规划18-19
• 2.3.2 系统软件规划19-20
• 2.4 本章小结20-22
• 第三章 交流充电桩的设计22-32
• 3.1 车载充电机22-23
• 3.2 充电桩硬件电路设计23-31
• 3.2.1 控制器硬件整体设计23-24
• 3.2.2 电源电路设计24-25
• 3.2.3 NorFlash 电路设计25-26
• 3.2.4 NandFlash 电路设计26-27
• 3.2.5 LCD 接口设计27-28
• 3.2.6 声光报警电路28-29
• 3.2.7 交流充电桩控制导引电路设计29-30
• 3.2.8 电能输出通断控制设计30-31
• 3.3 本章小结31-32
• 第四章 直流充电桩的设计32-48
• 4.1 直流充电桩原理32-33
• 4.2 非车载充电机33-34
• 4.3 充电均衡控制系统的设计34-46
• 4.3.1 电池组均衡电路原理35-39
• 4.3.2 集散式的双向均衡系统39-42
• 4.3.3 均衡控制策略设计42-45
• 4.3.4 实验验证和结论45-46
• 4.4 本章小结46-48
• 第五章 充电桩电量计量及扩展研究48-60
• 5.1 电量计量48-51
• 5.1.1 智能电表及计量方案48-50
• 5.1.2 智能电表 RS485 接口电路设计50-51
• 5.2 IC 卡读卡器51-52
• 5.3 充电桩网络数据通讯方案设计52-54
• 5.3.1 常见数据通信网络52-54
• 5.3.2 充电桩网络通信方案54
• 5.4 人机交互界面设计54-59
• 5.4.1 界面设计方案54-55
• 5.4.2 界面显示实验55-59
• 5.5 本章小结59-60
• 第六章 总结与展望60-61
• 参考文献61-63
• 作者在攻读硕士期间主要研究成果63-64
• 致谢64

【参考文献】

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本文编号：289276