本文關(guān)鍵詞：電動汽車交流充電樁的開發(fā)與研究

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【摘要】：電動汽車交流充電樁是電動汽車進(jìn)行電能補(bǔ)給的重要基礎(chǔ)設(shè)施,通過標(biāo)準(zhǔn)的充電接口,利用傳導(dǎo)式充電方式為車載充電機(jī)提供交流電源,是電動汽車充電的主要手段。本文以電動汽車電能供給系統(tǒng)構(gòu)成為基礎(chǔ),結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)文件《NB/T 33002電動汽車交流充電樁技術(shù)條件》和《GBT 20234電動汽車傳導(dǎo)用電連接裝置》,設(shè)計了一種可同時提供兩路充電接口的交流充電樁。論文通過功能需求分析確定了充電樁系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),以英飛凌微控制器XC2267為核心,設(shè)計了充電槍連接檢測、功能設(shè)備接口等單元電路,完成了主控板的開發(fā),選用顯控觸摸屏、智能電表、打印機(jī)、充電接口等部件構(gòu)建充電樁系統(tǒng)硬件平臺。論文根據(jù)雙用戶充電控制邏輯制定了充電樁的工作流程,從底層驅(qū)動、業(yè)務(wù)處理、人機(jī)交互三個層面進(jìn)行軟件開發(fā),實(shí)現(xiàn)了觸摸屏界面引導(dǎo)、充電模式選擇、身份認(rèn)證、自助交易等功能,以C語言為工具編寫了系統(tǒng)的軟件代碼。論文針對充電樁后臺集中管理的問題,采用MODBUS現(xiàn)場總線技術(shù),利用電力線載波的方式對設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)連接,約定了充電樁與遠(yuǎn)程系統(tǒng)的通信流程。根據(jù)設(shè)計方案制作了工程樣機(jī),對所有功能和性能指標(biāo)都進(jìn)行了測試驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本課題設(shè)計的交流充電樁操作簡單、運(yùn)行可靠、成本低,可同時滿足兩輛電動汽車的充電需求,對充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)具有一定的借鑒價值。
【關(guān)鍵詞】：電動汽車 交流充電樁 充電模式 一樁雙充 數(shù)據(jù)通信
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U491.8;TM910.6
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 緒論15-19
• 1.1 課題研究背景及意義15-16
• 1.2 國內(nèi)外充電設(shè)施發(fā)展現(xiàn)狀16-17
• 1.3 研究內(nèi)容17-19
• 第二章 交流充電樁硬件設(shè)計19-34
• 2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)19-21
• 2.2 主控板結(jié)構(gòu)21-22
• 2.3 微控制器模塊22-24
• 2.4 電源變換電路24
• 2.5 復(fù)位及下載電路24-26
• 2.6 連接檢測電路26-30
• 2.6.1 充電接口26-27
• 2.6.2 控制導(dǎo)引電路27-29
• 2.6.3 充電接口檢測電路29-30
• 2.7 外設(shè)接口電路30-32
• 2.7.1 電表通信接口30-31
• 2.7.2 語音電路31
• 2.7.3 觸摸屏及打印機(jī)接口電路31-32
• 2.8 存儲模塊32
• 2.9 繼電器控制電路32-33
• 2.10 本章小結(jié)33-34
• 第三章 交流充電樁軟件34-57
• 3.1 系統(tǒng)功能分析34-35
• 3.2 系統(tǒng)工作流程35-37
• 3.3 軟件架構(gòu)設(shè)計37-38
• 3.4 主控模塊38-42
• 3.4.1 MCU資源配置38-41
• 3.4.2 主函數(shù)設(shè)計41-42
• 3.5 人機(jī)交互42-45
• 3.6 業(yè)務(wù)處理45-48
• 3.6.1 連接檢測45-46
• 3.6.2 計量計費(fèi)46-47
• 3.6.3 故障檢測47-48
• 3.7 驅(qū)動設(shè)計48-56
• 3.7.1 電表驅(qū)動48-49
• 3.7.2 語音驅(qū)動49-50
• 3.7.3 打印機(jī)驅(qū)動50
• 3.7.4 讀卡器50-53
• 3.7.5 存儲器驅(qū)動53-56
• 3.8 本章小結(jié)56-57
• 第四章 充電樁通信57-63
• 4.1 電力線載波57-58
• 4.2 MODBUS協(xié)議58-60
• 4.3 組網(wǎng)結(jié)構(gòu)60
• 4.4 通信過程60-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 第五章 系統(tǒng)調(diào)試63-67
• 5.1 硬件電路測試63
• 5.2 軟硬件系統(tǒng)測試63-65
• 5.3 網(wǎng)絡(luò)測試65-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 第六章 總結(jié)與展望67-69
• 6.1 總結(jié)67
• 6.2 展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-71
• 附錄一：充電樁主控板原理圖71-72
• 附錄二：充電樁主控板PCB72-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況73

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