电动汽车智能充电桩的设计与应用

摘 要对电动汽车而言，在配电网当中是一种随机、间歇且分布性的电力负荷，为了使人们使用的更为方便，充换电站应当在较短时间内完成充电，在这种情况下，定然会影响到配电网的工作。而在电动汽车发展过程中，充电设备的发展也有重要作用。作为常见的充电装置，电动汽车充换电交流充电桩会在电动汽车发展过程中产生巨大的作用。

【关键词】电动汽车 充换电装置 交流充电桩 影响

1 引言

在国家新能源战略当中，电动汽车的发展是一种重要方向，而在电动汽车发展进程中，电动汽车的建设和技术发展是一项重要环节。才茂凭借多年在电力技术、电力系统及储能技术方面的理解，并将V2G和储能技术作为前提，解决电动汽车充电站电气系统等方面的问题。这种方案不仅可以提供电动汽车电池的充换电，同时也能进行储能电站的拓展，展开智能、开放的管理，使拥有储能电站功能的充电站成为一项重要组成。

2 充电桩硬件电路设计

2.1 控制器硬件整体

在充电桩系统设计过程中，控制系统是非常重要的一项内容，电池管理系统的控制以及管理往往是通过C44B0X 微处理器展开操作，C44B0X 微处理器作用主要是针对上位机和控制器进行工作，在这个基础上还可以通过 CAN/LIN网络通讯以及动力电池组状态，对所产生的信息进行相关统计与采集，如图1所示。

在C44B0X 控制器系统控制过程中，使用的客户可以自助操作，更好的实现了卡内余额查询的程序设计，并且还赋予了用户监控的权限，另外在显示屏上还可以显示或者选择属于相应的展现模式，比如时间、充电量、余额等等。

时控制系统硬件包括控制电源电路、处理单元以及电能输出等内容。一部分是针对充放电控制的电路，包括信号采集电路、信号调理电路；另一部分则是微处理单元电路、电能输出控制单元电路、控制系统电源电路以及传统的 S3C44B0X 的电路，其中包括实现该系统所需要的 5V、3.3V、2.5V 电压转换的电源电路、液晶显示接口电路、NandFlash电路设计、NorFlash电路设计、声光报警电路等。

2.2 NandFlash电路设计

在充电桩控制系统之中，硬件部分有中央处理器的存在，调度中心则以实时操作系统为基础，其启动程序在FLASH ROM 当中进行存放。此外，控制系统还在NandFlash当中存放一系列的记录，比方说电压、电流及温度传感器等，进一步对数据和监控进行存放，从而能够使人机交互功能得以实现。

2.3 LCD 接口设计

本设计所选择的控制芯片 S3C44B0X 集成当中有显示器但愿的存在。可以进一步对相关液晶屏幕进行控制。LCD 驱动控制器可以将接口时序、行和列像素数、屏幕刷新率以及数据总线宽度进行编程与设置。LCD 控制器的外部接口信号有：帧同步信号 VFRAME、线同步脉冲信号 VLINE、像素时钟信号 VCLK和 LCD 驱动器的 AC 信号 VM 等。

2.4 交流充电桩控制导引电路设计

控制导引电路的作用有：

（1）在充电之前确定借口之间的链接是否链接好了。

（2）做好供电功率和充电链接装置的登记工作，并做好详细登记。

（3）充电的过程中做好监测管理工作。

充电电缆可以让电动汽车和充电桩的连接过程中，实现相应的原理。在充电之前，对充电桩的控制装置进行详细的记录与监测，判断其电压值是否符合工作需要，并且确认充电桩各个接口之间的链接，并且可以通过 3 的 PWM 信号占空比来确认充电桩电流的最大值，在充电的过程中对其产生的数值进行详细的登记与记录，并且做好详细的检测与登记工作，确保整个充电过程安全进行。

2.5 能输出通断控制设计

从上述总结能够进一步了解到，在检测导引电路正电压减半状态两秒钟的时候，充电桩负荷开关处于闭合状态，开始供电；若回路中出现了任意断点，检测点处电压就会改变，充电桩立刻断开负荷的开关，充电过程中断。

3 结束语

本文对交流充电桩的共E你展开了分析，并对原理图进行了设计，之后介绍车载充电机等内容，结合系统需求和控制器设计硬件。电动汽车充电桩系统的任务是比较繁琐的，相对其他的程序显得尤为复杂，本研究只是对其进行了初步的探索，在研究过程中发现，一些问题还有缺陷存在，技术实现和理论基础也需要研究以及探讨。

参考文献

[1]李俄收，吴文民.电动汽车蓄电池充电对电力系统的影响及对策[J].华东电力，2010.

[2]李瑞生，周逢权，李献伟.潮流控制的电动汽车智能化充电站[J].电力系统保护与控制，2010.

[3]夏德建.电动汽车研究综述[J].能源技术经济，2010.

[4]李晓华，钱虹.新能源汽车行业技术瓶颈及发展趋势[J].电源技术，2011.

[5]袁琦.可再生能源发电中的储能技术[J].电力电容器与无功补偿，2009.

[6]宋晓芳，薛峰，李威等.智能电网前沿技术综述[J].电力系统通信，2010.

[7]寇凌峰.区域电动汽车充电站规划的模型与算法[J].现代电力，2010.

[8]李瑾.智能电网与电动汽车双向互动技术综述[J].供用电技术，2010.

[9]李立理，周原冰.我国发展电动汽车充电基础设施若干问题分析[J].能源技术经济，2011.

[10]鲁莽，周小兵，张维.国内外电动汽车充电设施发展状况研究[J].华中电力，2010.

作者单位

天津职业技术师范大学自动化与电气工程学院 天津市 300222