一种电动汽车智能充电桩系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电动汽车智能充电桩系统，包括4个AC/DC单元、4个充电箱；每个AC/DC单元的输入端都连接电网；AC/DC单元的输出端连接充电箱的输入端；还包括多个开关单元、直流总线、温度传感器、电流传感器、电压传感器、控制器单元；本发明专利技术整个系统的控制较简单；整个系统的电能消耗较低，更加节能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车
，特别涉及一种一种电动汽车智能充电粧系统。
技术介绍
电动汽车是以车载电源为动力，用电机作为动力驱动车轮行驶的一种新型绿色环保的交通工具。电动汽车的车载电源一般由多组蓄电池进行串联或并联排列组合而成，以此来提高蓄电池的供电能力。电动汽车由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。电动汽车应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由于能量低，充电速度慢，寿命短，逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等，这些新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。电动汽车充电粧(站)是指为电动汽车充电的站点，与现在的加油站相似。随着低碳经济成为我国经济发展的主旋律，电动汽车充电站作为新能源战略和智能电网的重要组成部分，以及国务院确定的战略性新兴产业之一，必将成为今后中国汽车工业和能源产业发展的重点。如图1所示，现有的电动汽车充电站大部分通过AC/DC转换充电装置给充电电池供电，通过控制系统控制每个AC/DC转换充电装置的充电电压大小，由于一个充电站一般都有几十个充电位，因此控制系统控制非常复杂。蓄电池在充电过程中，为了缩短充电时间，刚开始的时候充电电流和充电电压都比较大，随时充电时间的延长，蓄电池的温度会不断上升，如果继续采用开始的充电电压和充电电流的话，蓄电池的寿命将大大降低；于是出现了充电电压不断变化的电动汽车充电系统，所采集的技术方案就是不断的调节AC/DC转换单元的输出电压大小，需要控制系统不断控制多个AC/DC转换单元，这样整个控制系统的复杂性较高，由于需要不断的改变晶闸管的导通关断时间，使得整个系统电能消耗更大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:
技术介绍
部分描述的为了延长充电电池寿命需要不断地调节AC/DC转换单元输出电压大小的控制方案复杂性较高，并且频繁的改变晶闸管的导通控制时间更加耗能。为了解决以上技术问题，本专利技术的技术方案如下:一种电动汽车智能充电粧系统，包括4个AC/DC单元、4个充电箱；每个AC/DC单元的输入端都连接电网；AC/DC单元的输出端连接充电箱的输入端；还包括多个开关单元、直流总线、温度传感器、电流传感器、电压传感器、控制器单元；4个AC/DC单元由左到右依次命名为第一 AC/DC单元、第二 AC/DC单元、第三AC/DC单元、第四AC/DC单元；4个充电箱由左到右依次命名为第一充电箱、第二充电箱、第三充电箱、第四充电箱；第一 AC/DC单元的输出电压为1200V ；第二 AC/DC单元、第三AC/DC单元的输出电压为800V ；第四AC/DC单元的输出电压为600V ；第一 AC/DC单元的输出端与第一充电箱的输入端之间串联两个开关单元，这两个开关单元之间的连接节点定义为第一节点；第二 AC/DC单元的输出端与第二充电箱的输入端之间串联两个开关单元，这两个开关单元之间的连接节点定义为第二节点；第三AC/DC单元的输出端与第三充电箱的输入端之间串联两个开关单元，这两个开关单元之间的连接节点定义为第三节点；第四AC/DC单元的输出端与第四充电箱的输入端之间串联两个开关单元，这两个开关单元之间的连接节点定义为第四节点；第一 AC/DC单元的输出端与第一充电箱的输入端之间还设置另一个支路，该支路上串联一个开关单元；第二 AC/DC单元的输出端与第二充电箱的输入端之间还设置另一个支路，该支路上串联一个开关单元；第三AC/DC单元的输出端与第三充电箱的输入端之间还设置另一个支路，该支路上串联一个开关单兀；第四AC/DC单元的输出端与第四充电箱的输入端之间还设置另一个支路，该支路上串联一个开关单元；第一节点与第二节点之间连接一个开关单元；第二节点与第三节点之间连接一个开关单元；第三节点与第四节点之间连接一个开关单元；第一节点与第四节点之间连接一个开关单元；温度传感器检测充电电池的温度；电流传感器、电压传感器均设置于充电箱的输入端口处；电流传感器、电压传感器分别检测每个充电电池的充电电流和充电电压；温度传感器、电流传感器、电压传感器与控制器单元电连接；每个开关单元的控制端分别与控制器单元的10 口电连接；控制器单元通过控制开关单元的控制端控制每个开关单元的断开与闭合。当第i AC/DC单元给第i充电箱充电时，控制器单元控制当第i AC/DC单元与第i充电箱之间串联的开关单元闭合，同时控制器单元控制第i节点与相邻节点之间连接的开关单元断开；当第i AC/DC单元给第j充电箱充电时，控制器单元控制第i节点与第i充电箱之间串联的那个开关单元断开，控制器单元控制第i节点与第i AC/DC单元之间串联的那个开关单元闭合，控制器单元控制第i AC/DC单元与第i充电箱之间的不包含第i节点的那条支路断开；控制器单元控制第j节点与第j充电箱之间串联的那个开关单元闭合，控制器单元控制第j节点与第j AC/DC单元之间串联的那个开关单元断开，控制器单元控制第j AC/DC单元与第j充电箱之间的不包含第j节点的那条支路断开；第i节点与第j节点之间的所有节点相互之间的开关单元由控制器单元控制闭合；第i节点与第j节点之间的所有节点与AC/DC单元之间的开关单元由控制器单元控制断开，第i节点与第j节点之间的所有节点与充电箱之间的开关单元由控制器单元控制断开；其中，1彡i彡4 ;1彡j彡4 ;i乒j。进一步，所述的控制器单元采用MSP430单片机。进一步，所述的开关单元采用可控晶闸管。与现有技术方案相比，本专利技术的有益效果:第一，本专利技术通过检测充电电池的温度、充电电流、充电电压，从而及时调整充电电压、充电电流，由于控制器单元只是通过控制开关单元的控制端从而改变充电电池的充电电压和充电电流，而不是通过不断改变AC/DC转换单元的输出电压，所以整个系统控制起来非常的简单；第二，由于是通过控制开关单元的闭合与关断，而不需要不断地改变晶闸管的导通控制时间，所以整个系统的电能消耗较低，更加节能；第三，本专利技术的AC/DC转换单元的输出电压是固定不变的，因此控制非常简单，为了延长蓄电池充电的使用寿命本专利技术可以实现以下方案，比如给第四充电箱充电的话，开始的时候可以采用第三AC/DC单元和第二 AC/DC单元并联，充电一段时间后可以采用第一 AC/DC单元充电，最后可以采用第四AC/DC单元充电，在不需要挪动第四充电箱内部的蓄电池的情况下就可以让其他充电位的AC/DC单元为第四充电箱充电；第四，本专利技术的电路设计可以简单实现并联充电；第五，本专利技术的AC/DC单元与充电箱之间设置了两条支路的好处在于，比如，第二 AC/DC单元为第四充电箱充电需要第二节点与第三节点之间的开关单元闭合，第三节点与第四节点之间的开关单元闭合，这时候如果第三AC/DC单元需要给第三充电箱充电，可以将第三AC/DC单元与第三充电箱之间的另一条支路闭合。【附图说明】图1是现有的一种电动汽车充电系统原理方框示意图；图2是本专利技术的原理方框示意图；【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步说明。说明:AC/DC单元是交直流转换器件属于现有公知技术不详细描述。MSP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车智能充电桩系统，包括4个AC/DC单元、4个充电箱；每个AC/DC单元的输入端都连接电网；AC/DC单元的输出端连接充电箱的输入端；其特征在于，还包括多个开关单元、直流总线、温度传感器、电流传感器、电压传感器、控制器单元；4个AC/DC单元由左到右依次命名为第一AC/DC单元、第二AC/DC单元、第三AC/DC单元、第四AC/DC单元；4个充电箱由左到右依次命名为第一充电箱、第二充电箱、第三充电箱、第四充电箱；第一AC/DC单元的输出电压为1200V；第二AC/DC单元、第三AC/DC单元的输出电压为800V；第四AC/DC单元的输出电压为600V；第一AC/DC单元的输出端与第一充电箱的输入端之间串联两个开关单元，这两个开关单元之间的连接节点定义为第一节点；第二AC/DC单元的输出端与第二充电箱的输入端之间串联两个开关单元，这两个开关单元之间的连接节点定义为第二节点；第三AC/DC单元的输出端与第三充电箱的输入端之间串联两个开关单元，这两个开关单元之间的连接节点定义为第三节点；第四AC/DC单元的输出端与第四充电箱的输入端之间串联两个开关单元，这两个开关单元之间的连接节点定义为第四节点；第一AC/DC单元的输出端与第一充电箱的输入端之间还设置另一个支路，该支路上串联一个开关单元；第二AC/DC单元的输出端与第二充电箱的输入端之间还设置另一个支路，该支路上串联一个开关单元；第三AC/DC单元的输出端与第三充电箱的输入端之间还设置另一个支路，该支路上串联一个开关单元；第四AC/DC单元的输出端与第四充电箱的输入端之间还设置另一个支路，该支路上串联一个开关单元；第一节点与第二节点之间连接一个开关单元；第二节点与第三节点之间连接一个开关单元；第三节点与第四节点之间连接一个开关单元；第一节点与第四节点之间连接一个开关单元；温度传感器检测充电电池的温度；电流传感器、电压传感器均设置于充电箱的输入端口处；电流传感器、电压传感器分别检测每个充电电池的充电电流和充电电压；温度传感器、电流传感器、电压传感器与控制器单元电连接；每个开关单元的控制端分别与控制器单元的IO口电连接；控制器单元通过控制开关单元的控制端控制每个开关单元的断开与闭合；当第i AC/DC单元给第i充电箱充电时，控制器单元控制当第i AC/DC单元与第i充电箱之间串联的开关单元闭合，同时控制器单元控制第i节点与相邻节点之间连接的开关单元断开；当第i AC/DC单元给第j充电箱充电时，控制器单元控制第i节点与第i充电箱之间串联的那个开关单元断开，控制器单元控制第i节点与第i AC/DC单元之间串联的那个开关单元闭合，控制器单元控制第i AC/DC单元与第i充电箱之间的不包含第i节点的那条支路断开；控制器单元控制第j节点与第j充电箱之间串联的那个开关单元闭合，控制器单元控制第j节点与第j AC/DC单元之间串联的那个开关单元断开，控制器单元控制第j AC/DC单元与第j充电箱之间的不包含第j节点的那条支路断开；第i节点与第j节点之间的所有节点相互之间的开关单元由控制器单元控制闭合；第i节点与第j节点之间的所有节点与AC/DC单元之间的开关单元由控制器单元控制断开，第i节点与第j节点之间的所有节点与充电箱之间的开关单元由控制器单元控制断开；其中，1≤i≤4；1≤j≤4；i≠j。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶杰，
申请(专利权)人：陶杰，
类型：发明
国别省市：安徽;34