电动汽车充电安全防护技术研究
发布时间：2020-12-08 18:14
充电设备的安全防护性能是电动汽车充电过程安全性的主要影响因素。目前电动汽车充电过程中的安全防护措施不完善导致电动汽车充电安全事故频繁发生,解决充电安全问题是当前电动汽车领域的关键问题之一。本文在结合2016电动汽车国家安全标准和实际运行情况的基础上,对电动汽车充电过程中的安全防护技术进行研究,对设计了一套安全防护监控装置用以辅助充电设备来保证充电过程的安全。本文首先从人、车、设备三个方面分析了电动汽车充电过程安全影响因素,结合国家标准对现阶段充电过程的安全防护要求,设计了一种具有关键安全因素监测和充电安全状态评估功能的安全防护智能监控装置。对智能监控装置中所涉及的关键技术进行分析介绍,如隔离高压测量、绝缘检测、异常温度监测技术等。然后结合安全防护因素分析,选取充电过程中的关键物理量,建立基于模糊综合评判的充电设备运行状态数学评估模型。最后结合关键技术原理,设计了基于HCNR201高精度线性光耦的绝缘检测电路、异常温度监测电路、开关软闭合电路等,并针对硬件完成了监控装置的软件编写,通过软件将监控装置的硬件电路和状态评估部分结合起来,并通过中断设计、定时设计和冗余设计提高了整个软件系统实时...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１电动汽车充电站示意图
进行实验测量发现测量误差小于５％［５］。??邵丹薇、张博雅等人针对电动汽车直流充电桩设计了一种绝缘检测系统％。该系统??的整体示意图如下图１．３所示，主要包括了桥式阻抗网络、电压调理电路、隔离单元、??Ａ／Ｄ采样单元以及主控单元。其中桥式阻抗网络主要是对电动汽车直流充电粧直流输出??进行绝缘电阻分压处理，分压后的电压通过电压调理电路进行电压幅值的调整以便后续??的采样处理，隔离单元主要用于隔离直流充电桩的高压部分与主控单元的低压部分，Ａ／Ｄ??采样单元用来采样隔离后的电压值，主控单元先将采样到的电压信息通过计算得到绝缘??电阻阻值，然后将得到的电阻值通讯上传并故障报警。??ｒ＿＿＿．．．．．．．丨￣?１丨丨Ｕ?——ｉ?一￣通讯单元??／／?ＤＣ—?开一分压电路！｜?滤：隔??ｒ—Ｌ７?！???＇?ｊｒ?ｉ关??１?：?ｉ！?？?＿＞、波丄离＿＞采＿＿ｋ主控单??＾Ｃ／ＤＱ＇?：单???ｉ?＼２?＾电电样单元Ｐ元????＼＼?—ｈ?兀?令?ｉｔ?由路?典?路?ｉ?源?１?￣ｐｉ一＂！???．．．．．！ｄｃ－?—?Ｍ?讨比＿?Ｆｔ＾ｌｚｊ?一?ｉ?ＬＪ?故障报胬单元！??直流充电桩?＾??」Ｉ??！?ｒ??图１．３绝缘检测系统示意图??赵琳琳等人针对电动汽车充电过程中的电线电缆绝缘检测技术进行了研宄［７］。分析??了影响电线电缆工作安全的最主要原因是绝缘材料的老化，并指出材料老化主要是由热??老化、机械老化及电老化造成，并对预防性检测、停止运行检测、在线检测等当前主流??的电线电缆绝缘检测方法进行了介绍。电线电缆在绝缘检测过程中
电动汽车充电设备是结构功能复杂的高压系统，主要由：功率输出模块、系统控制??单元、系统供电电源、功率模块接口、充电连接器，也包含计量计费单元、人机交互界??面等模块构成。其与电动汽车相互之间的逻辑关系如下图２．１所示。??直＆充植?！?人＿员＿—?■—＾――！??＇；?｜?！?！?！?１！?！??！功率输出模块一？绝缘检测＾＞直流回路开关｜?ｉ充电电缆?丨?！??：——ｉ——??＾?——ａｒ＿——？；——一－?－－－－－－＾￣？动力电池??早?Ｉ?；??｜?：人机交互界面Ｉ?！?｜?ＢＭＳ系统??．????ｉ?Ｉ?｜???！??供电电源？主控ＳＴＭ３２?电表单元｜｜??ｉ???图２．１电动汽车充电构成单元关系图??由上图可知，电动汽车充电过程是操作人员使用充电设备将电能提供给电动汽车。??电动汽车充电安全贯穿了整个充电过程
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车充电安全分析与解决方案[J]. 杜航. 科技展望. 2017(26)
[2]基于模糊综合评判的转辙机健康评估研究[J]. 伏玉明,刘伯鸿,宋爽. 铁道科学与工程学报. 2017(05)
[3]电动汽车交流充电桩的安全要求及设计[J]. 陈勇志. 科技与企业. 2016(10)
[4]基于AHP和模糊综合评判法的学校消防安全评估[J]. 董聪聪. 重庆工商大学学报(自然科学版). 2016(02)
[5]基于线性光耦HCNR201隔离电路的低温漂研究[J]. 肖业伟,王正强,吴称列. 信息技术. 2016(03)
[6]基于时空约束的城市交流充电桩优化布局[J]. 赵明宇,吴峻,张卫国,谷小川,吾喻明. 电力系统自动化. 2016(04)
[7]基于模糊综合评判的装备维修效能评估[J]. 张毅,汪刘应,曹继平,陈正. 兵工自动化. 2015(09)
[8]基于PT100铂热电阻的高精度测温系统的设计[J]. 严长城,应贵平. 机电工程技术. 2015(03)
[9]模糊综合评判法在地下空间资源质量评估中应用[J]. 陆劲松,龚贺. 山西建筑. 2015(07)
[10]基于STM32F107微处理器的CAN总线的智能节点的设计[J]. 金兆楠. 可编程控制器与工厂自动化. 2015(01)
博士论文
[1]电子系统的故障预测与健康管理技术研究[D]. 许丽佳.电子科技大学 2009
硕士论文
[1]电动汽车电池管理系统设计及电磁兼容实验[D]. 邱磊.苏州大学 2016
[2]模糊综合评判在网络安全评价中的应用研究[D]. 章熙海.南京理工大学 2006
[3]基于模糊综合评判的高压断路器状态评估方法研究[D]. 李伟.重庆大学 2004
[4]变电构架可靠性模糊综合评判研究[D]. 张凯.郑州大学 2003
本文编号：2905473
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１电动汽车充电站示意图
进行实验测量发现测量误差小于５％［５］。??邵丹薇、张博雅等人针对电动汽车直流充电桩设计了一种绝缘检测系统％。该系统??的整体示意图如下图１．３所示，主要包括了桥式阻抗网络、电压调理电路、隔离单元、??Ａ／Ｄ采样单元以及主控单元。其中桥式阻抗网络主要是对电动汽车直流充电粧直流输出??进行绝缘电阻分压处理，分压后的电压通过电压调理电路进行电压幅值的调整以便后续??的采样处理，隔离单元主要用于隔离直流充电桩的高压部分与主控单元的低压部分，Ａ／Ｄ??采样单元用来采样隔离后的电压值，主控单元先将采样到的电压信息通过计算得到绝缘??电阻阻值，然后将得到的电阻值通讯上传并故障报警。??ｒ＿＿＿．．．．．．．丨￣?１丨丨Ｕ?——ｉ?一￣通讯单元??／／?ＤＣ—?开一分压电路！｜?滤：隔??ｒ—Ｌ７?！???＇?ｊｒ?ｉ关??１?：?ｉ！?？?＿＞、波丄离＿＞采＿＿ｋ主控单??＾Ｃ／ＤＱ＇?：单???ｉ?＼２?＾电电样单元Ｐ元????＼＼?—ｈ?兀?令?ｉｔ?由路?典?路?ｉ?源?１?￣ｐｉ一＂！???．．．．．！ｄｃ－?—?Ｍ?讨比＿?Ｆｔ＾ｌｚｊ?一?ｉ?ＬＪ?故障报胬单元！??直流充电桩?＾??」Ｉ??！?ｒ??图１．３绝缘检测系统示意图??赵琳琳等人针对电动汽车充电过程中的电线电缆绝缘检测技术进行了研宄［７］。分析??了影响电线电缆工作安全的最主要原因是绝缘材料的老化，并指出材料老化主要是由热??老化、机械老化及电老化造成，并对预防性检测、停止运行检测、在线检测等当前主流??的电线电缆绝缘检测方法进行了介绍。电线电缆在绝缘检测过程中
电动汽车充电设备是结构功能复杂的高压系统，主要由：功率输出模块、系统控制??单元、系统供电电源、功率模块接口、充电连接器，也包含计量计费单元、人机交互界??面等模块构成。其与电动汽车相互之间的逻辑关系如下图２．１所示。??直＆充植?！?人＿员＿—?■—＾――！??＇；?｜?！?！?！?１！?！??！功率输出模块一？绝缘检测＾＞直流回路开关｜?ｉ充电电缆?丨?！??：——ｉ——??＾?——ａｒ＿——？；——一－?－－－－－－＾￣？动力电池??早?Ｉ?；??｜?：人机交互界面Ｉ?！?｜?ＢＭＳ系统??．????ｉ?Ｉ?｜???！??供电电源？主控ＳＴＭ３２?电表单元｜｜??ｉ???图２．１电动汽车充电构成单元关系图??由上图可知，电动汽车充电过程是操作人员使用充电设备将电能提供给电动汽车。??电动汽车充电安全贯穿了整个充电过程
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车充电安全分析与解决方案[J]. 杜航. 科技展望. 2017(26)
[2]基于模糊综合评判的转辙机健康评估研究[J]. 伏玉明,刘伯鸿,宋爽. 铁道科学与工程学报. 2017(05)
[3]电动汽车交流充电桩的安全要求及设计[J]. 陈勇志. 科技与企业. 2016(10)
[4]基于AHP和模糊综合评判法的学校消防安全评估[J]. 董聪聪. 重庆工商大学学报(自然科学版). 2016(02)
[5]基于线性光耦HCNR201隔离电路的低温漂研究[J]. 肖业伟,王正强,吴称列. 信息技术. 2016(03)
[6]基于时空约束的城市交流充电桩优化布局[J]. 赵明宇,吴峻,张卫国,谷小川,吾喻明. 电力系统自动化. 2016(04)
[7]基于模糊综合评判的装备维修效能评估[J]. 张毅,汪刘应,曹继平,陈正. 兵工自动化. 2015(09)
[8]基于PT100铂热电阻的高精度测温系统的设计[J]. 严长城,应贵平. 机电工程技术. 2015(03)
[9]模糊综合评判法在地下空间资源质量评估中应用[J]. 陆劲松,龚贺. 山西建筑. 2015(07)
[10]基于STM32F107微处理器的CAN总线的智能节点的设计[J]. 金兆楠. 可编程控制器与工厂自动化. 2015(01)
博士论文
[1]电子系统的故障预测与健康管理技术研究[D]. 许丽佳.电子科技大学 2009
硕士论文
[1]电动汽车电池管理系统设计及电磁兼容实验[D]. 邱磊.苏州大学 2016
[2]模糊综合评判在网络安全评价中的应用研究[D]. 章熙海.南京理工大学 2006
[3]基于模糊综合评判的高压断路器状态评估方法研究[D]. 李伟.重庆大学 2004
[4]变电构架可靠性模糊综合评判研究[D]. 张凯.郑州大学 2003
本文编号：2905473
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