风电联动供电智能电动汽车充电桩的设计

发布时间：2017-08-13 12:25

  本文关键词：风电联动供电智能电动汽车充电桩的设计

  更多相关文章： 充电桩 野外能源 充电机 人机交互

【摘要】：电动汽车具有效率高、排放低等诸多优点,已成为缓解当前环境压力以及石油等能源紧张的重要方法之一。目前国内外电动汽车技术已经得到迅猛发展,各公司相继推出多款电动汽车,以全新姿态向汽车领域进军。目前电动汽车有长途运行的需求,但高速公路或野外却罕有充电桩、充电站,电网改造的成本、难度及能源问题成为制约其建成的主要因素。本论文立足野外充电桩,以风能和太阳能作为能源提供,设计一款智能电动汽车充电桩。本文主要介绍了野外充电桩的设计过程,将充电桩功能分为三大部分：供电储能单元、充电机部分、人机交互部分。供电储能单元主要包括风能、太阳能的切换电路、充电主电路、电池组、MCU控制单元等,另外分别对太阳能风能进行经济性分析和场景选择；充电机部分包含充电主电路、触发控制电路、检测电路、MCU控制单元等；人机交互部分包含处理器、显示单元、互联网通讯接口、银联设备等。风力发电机、太阳能将自然能源转换为电能,并将其存储到大容量蓄电池中。当有汽车充电时,通过电池管理系统读取电动汽车电池状态,实现充电机的智能化,电池的充电状态需在充电机进行显示,使充电机根据电池的荷电状态采取不同的智能充电技术,提高充电系统的智能性、可靠性、安全性。人机交互部分除常规接口外,需要通过4G/5G网络,将数据传往云平台,给后台提供数据保障,并通过收费系统进行云端用户扣费。本文所设计的储能、充电方法和软件的流程、系统硬件、功能设置、参数选择等都达到了预期要求。
【关键词】：充电桩 野外能源 充电机 人机交互
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM910.6;U469.72
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 文献综述9-18
• 1.1 电动汽车的发展及现状9-10
• 1.1.1 电动汽车的发展史9
• 1.1.2 发展电动汽车存在的问题9-10
• 1.1.3 电动汽车的发展现状10
• 1.2 电动汽车充电需求分析10-12
• 1.2.1 电动汽车普及应用的制约因素11
• 1.2.2 城市电动汽车充电站11-12
• 1.3 电动汽车充电桩的现状和发展趋势12-16
• 1.3.1 电动汽车电池的发展13-15
• 1.3.2 非接触充电的发展前景15
• 1.3.3 充电桩与行车电脑的交互15-16
• 1.4 野外充电桩的必要性分析16
• 1.5 本论文所做的工作16-18
• 2 野外风电联动充电桩设计分析18-32
• 2.1 整体性组成及功能设计18-21
• 2.2 操作使用功能设计与描述21-22
• 2.3 太阳能风能场景选择22-24
• 2.3.1 太阳能发电场景分析22-23
• 2.3.2 风能发电场景分析23-24
• 2.4 野外充电桩设计的经济性24-26
• 2.4.1 充电设备可行性分析24-25
• 2.4.2 收费方式分析25-26
• 2.5 电动汽车电池的充电方法26-29
• 2.5.1 三种充电模式的简述26-27
• 2.5.2 电池充电方式27-29
• 2.6 电动汽车充电桩的候选站址29-32
• 3 系统硬件设计分析32-56
• 3.1 设计技术指标32-33
• 3.2 充电储能单元33-43
• 3.2.1 充电主电路33-34
• 3.2.2 均衡充电电路34-35
• 3.2.3 电池组参数检测35-36
• 3.2.4 触发控制36-37
• 3.2.5 参数检测37-38
• 3.2.6 MCU控制单元38-42
• 3.2.7 RS485通信接口42-43
• 3.3 充电机43-49
• 3.3.1 充电机主电路43-44
• 3.3.2 汽车接口44
• 3.3.3 触发控制44-45
• 3.3.4 检测单元45-46
• 3.3.5 CAN通信接口46-47
• 3.3.6 MCU控制单元47-48
• 3.3.7 RS485通信接口48-49
• 3.4 人机交互49-56
• 3.4.1 NAND FLASH设计50-51
• 3.4.2 DDR存储器设计51
• 3.4.3 JTAG设计51-52
• 3.4.4 LCD显示模块设计52-53
• 3.4.5 银联设备模块设计53-54
• 3.4.6 RS485内部通信模块设计54
• 3.4.7 互联网通信模块设计54-55
• 3.4.8 输入模块设计55-56
• 4 系统软件流程设计56-63
• 4.1 输入储能单元56-59
• 4.1.1 主程序56-57
• 4.1.2 参数检测程序57-58
• 4.1.3 充电控制程序58-59
• 4.2 充电机59-63
• 4.2.1 主程序59-60
• 4.2.2 参数检测程序60-61
• 4.2.3 充电控制程序61-63
• 结论63-64
• 参考文献64-65
• 致谢65-66

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本文编号：667279