專利名稱：電動車充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電動汽車動力充電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于汽車在城市中行駛速度不高，經(jīng)常時走時停，常規(guī)汽、柴油車輛能耗加大，而電動汽車則更適合在城市中使用。同時，由于電動汽車污染小，零排放，綠色環(huán)保等特點，使其快速普及已經(jīng)成為了必然趨勢。但是當(dāng)前電動汽車的配套設(shè)施還相對短缺，尤其是電動汽車充電站還很稀少，而且電動汽車蓄電池充電時間較長，盲目的快速充電，會極大地降低蓄電池的使用壽命。這直接制約了電動汽車的普及和發(fā)展。目前電動汽車電池種類主要有鉛酸蓄電池、鎳基電池、鈉電池、二次鋰電池、空氣電池等。各種類型電池特性各不相同，同時一種類型的蓄電池其個體特性參數(shù)也存在差別。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種電動車充電裝置，它可實現(xiàn)對電動汽車各種動力蓄電池進行快速充電。本實用新型的技術(shù)方案是由用戶會話單元、充電機控制單元、計費管理單元、充電數(shù)據(jù)分析單元和通信單元組成。用戶會話單元與計費管理單元相連，計費管理單元和充電數(shù)據(jù)分析單元相連，充電數(shù)據(jù)分析單元與充電機控制單元相連；通信單元包括第一串行總線、第二串行總線和第三串行總線；第一串行總線是 CAN總線，連接用戶會話單元和計費管理單元。第二串行總線是以太網(wǎng)總線，連接計費管理單元和充電數(shù)據(jù)分析單元。第三串行總線是CAN總線，連接充電數(shù)據(jù)分析單元和充電機控制單元。在用戶會話單元中，用戶讀卡電路與DSP控制板連接，DSP控制板經(jīng)CAN通信接口電路與計費管理單元連接，DSP控制板通過觸屏電路與觸摸屏連接。在計費管理單元中，通信管理模塊負責(zé)管理計費管理模塊和CAN通信接口電路、 計費管理模塊和以太網(wǎng)通信接口電路之間的數(shù)據(jù)傳輸。在充電數(shù)據(jù)分析單元中，通信管理模塊負責(zé)管理充電數(shù)據(jù)管理模塊與以太網(wǎng)通信接口電路、充電數(shù)據(jù)管理模塊與CAN通信接口電路之間的數(shù)據(jù)交換。在充電機控制單元中，DSP控制板通過CAN通信接口電路接收充電數(shù)據(jù)管理模塊傳來的最佳充電曲線數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成控制信號來控制整流電路。本實用新型的有益效果是將快速充電和普通充電兩種方式的優(yōu)點相結(jié)合，在保證蓄電池使用壽命的前提下，通過分析蓄電池最佳充電曲線，并沿著這條最佳充電曲線對蓄電池充電，從而縮短充電時間。
圖1是本實用新型電路部分框圖；圖2是本實用新型DSP^12芯片電路圖；圖3是本實用新型CAN通信接口電路圖；[0019]圖4是本實用新型AD采樣電路圖；圖5是本實用新型MOSFET驅(qū)動電路圖；圖6是本實用新型電源電路圖；圖7是本實用新型三相橋式全控相控整流電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步描述如圖所示，U是集成電路、R是電阻、C是電容、D是二極管、L是變壓器線圈。本實用新型由用戶會話單元、充電機控制單元、計費管理單元、充電數(shù)據(jù)分析單元和通信單元組成，用戶會話單元與計費管理單元相連，計費管理單元和充電數(shù)據(jù)分析單元相連，充電數(shù)據(jù)分析單元與充電機控制單元相連。通信單元包括第一串行總線、第二串行總線和第三串行總線。第一串行總線是CAN 總線，連接用戶會話單元和計費管理單元。第二串行總線是以太網(wǎng)總線，連接計費管理單元和充電數(shù)據(jù)分析單元。第三串行總線是CAN總線，連接充電數(shù)據(jù)分析單元和充電機控制單兀。用戶會話單元由DSP控制板、用戶卡讀取電路、觸屏電路和CAN通信接口電路組成。用戶讀卡電路讀取用戶卡，并將用戶身份信息傳給DSP控制板。DSP控制板將此信息經(jīng) CAN通信接口電路發(fā)給計費管理單元。計費管理單元根據(jù)用戶身份信息檢索用戶信息數(shù)據(jù)庫，將用戶數(shù)據(jù)信息經(jīng)CAN通信接口電路回傳給用戶會話單元的DSP控制板。DSP控制板將用戶數(shù)據(jù)信息通過觸屏電路顯示在觸摸屏上。觸摸屏上顯示了用戶當(dāng)前帳戶的余額、充電可選類型、蓄電池類型等信息。觸屏電路將用戶選擇的充電類型和蓄電池類型信息傳給 DSP控制板。DSP控制板再經(jīng)CAN通信接口電路傳給計費管理單元。當(dāng)充電完成后，DSP控制板接收計費管理單元傳來的用戶本次消費信息，并將其經(jīng)觸屏電路顯示在觸摸屏上。計費管理單元由計費管理模塊、用戶信息數(shù)據(jù)庫、通信管理模塊、CAN通信接口電路和以太網(wǎng)通信接口電路組成。通信管理模塊負責(zé)管理計費管理模塊和CAN通信接口電路、計費管理模塊和以太網(wǎng)通信接口電路之間的數(shù)據(jù)傳輸。計費管理模塊根據(jù)用戶會話單元傳來的用戶身份信息檢索用戶信息數(shù)據(jù)庫，查找用戶帳戶余額、蓄電池類型等信息，并將這些信息經(jīng)通信管理模塊傳給用戶會話單元。然后通信管理模塊將用戶會話單元傳來的用戶選擇的充電類型、蓄電池類型等信息傳給計費管理模塊。計費管理模塊將這些信息寫入用戶信息數(shù)據(jù)庫。同時，計費管理模塊將用戶選擇的蓄電池類型信息經(jīng)通信管理模塊控制的以太網(wǎng)通信接口電路傳給充電數(shù)據(jù)分析單元。當(dāng)充電結(jié)束后，充電數(shù)據(jù)分析單元將用戶本次充電消耗的電量經(jīng)以太網(wǎng)用信接口電路傳給計費管理模塊。計費管理模塊據(jù)此計算本次用戶充電費用，結(jié)算用戶帳戶余額，更新用戶信息數(shù)據(jù)庫，并將信息經(jīng)CAN通信接口傳給用戶會話單元。充電數(shù)據(jù)分析單元由充電數(shù)據(jù)管理模塊、充電數(shù)據(jù)庫、通信管理模塊、以太網(wǎng)通信接口電路和CAN通信接口電路組成。通信管理模塊負責(zé)管理充電數(shù)據(jù)管理模塊與以太網(wǎng)通信接口電路、充電數(shù)據(jù)管理模塊與CAN通信接口電路之間的數(shù)據(jù)交換。通信管理模塊將計費管理單元經(jīng)以太網(wǎng)通信接口電路傳來的用戶蓄電池信息發(fā)給充電數(shù)據(jù)管理模塊。充電數(shù)據(jù)管理模塊根據(jù)用戶蓄電池信息檢索充電數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫，找到相應(yīng)的最佳充電曲線數(shù)據(jù)，并將此數(shù)據(jù)經(jīng)通信管理模塊控制的CAN通信接口電路傳給充電機控制單元。當(dāng)充電結(jié)束后，通信管理模塊再將充電機控制單元經(jīng)CAN通信接口電路傳來的實際充電曲線數(shù)據(jù)傳給充電數(shù)據(jù)管理模塊。充電數(shù)據(jù)管理模塊將接收到的實際充電曲線數(shù)據(jù)寫入充電數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫， 并對實際充電曲線數(shù)據(jù)分析得到充電過程消耗的電量，然后經(jīng)通信管理模塊控制的以太網(wǎng)通信接口電路傳給計費管理單元。當(dāng)充電數(shù)據(jù)管理模塊空閑時，將對比分析充電數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫中存儲的原始最佳充電曲線數(shù)據(jù)和本次實際充電曲線數(shù)據(jù)，從而得到新的最佳充電曲線數(shù)據(jù)，并跟新充電數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫，以備下次使用。充電機控制單元由DSP控制板、整流電路、電池檢測電路和CAN通信接口電路組成。DSP控制板通過CAN通信接口電路接收充電數(shù)據(jù)管理單元傳來的最佳充電曲線數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成控制信號來控制整流電路。同時DSP控制板經(jīng)電池檢測電路檢測并記錄蓄電池的電壓、充電電流和溫度等信息。當(dāng)充電結(jié)束后，DSP控制板將充電過程中檢測并記錄的充電曲線數(shù)據(jù)經(jīng)CAN通信接口電路傳給充電數(shù)據(jù)分析模塊。充電機控制單元電路由圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7組成。圖2顯示了 TMS320Ii^812芯片的連接。引腳77 (Xl)和引腳76 (X2)擴展了一個 30MHz晶體振蕩器。圖3顯示了 CAN通信接口電路。CAN總線收發(fā)器PCA82C250的引腳1和 TMS320LF2812 的引腳 87 (CANTXA)相連，引腳 4 和 TMS320LF2812 的引腳 89 (CANRXA)相連。 PCA82C250的引腳6和引腳7分別連接到CAN總線的CANL和CANH上，實現(xiàn)TMS320Ii^812 與CAN總線上的數(shù)據(jù)交換。圖4顯示了電池檢測電路中的A/D采樣電路。電路采用LM358構(gòu)成一個電壓跟隨器。ADCINA2’與霍爾電流傳感器(圖中未畫出)輸出電壓相連?；魻栯娏鱾鞲衅鞯妮敵鲭妷悍从沉顺潆婋娏鞯拇笮 ｋ妷焊S器ADCINA2與TMS320Ii^812的引腳172(ADCINA2)相連。由TMS320Ii^812片內(nèi)集成的A/D轉(zhuǎn)換器來完成A/D轉(zhuǎn)換，從而得到充電電流的大小。圖5顯示了 MOSFET的驅(qū)動電路。由于每一相的驅(qū)動電路都相同，故圖5中只畫了一相。驅(qū)動電路以IR2110為核心，TMS320LF2812的引腳92 (PWMl)和引腳93(PWM2)分別經(jīng)光電耦合器6nl36隔離后連接到IR2110的HIN和LIN。IR2110的輸出HO和LO作為 MOSFET的控制信號。圖6顯示了充電機控制單元的電源電路。TPS767D318將輸入的+5V電壓轉(zhuǎn)變成 +1. 8V 和 +3. 3V 輸出。圖7顯示了三相橋式全控相控整流電路。三相電壓經(jīng)6個MOSFET整流電路轉(zhuǎn)換成直流電壓信號。MOSFET的控制信號來自驅(qū)動電路頂2110的輸出。
權(quán)利要求1. 一種電動車充電裝置，其特征是用戶會話單元與計費管理單元相連，計費管理單元和充電數(shù)據(jù)分析單元相連，充電數(shù)據(jù)分析單元與充電機控制單元相連；通信單元包括第一串行總線、第二串行總線和第三串行總線；第一串行總線是CAN總線，連接用戶會話單元和計費管理單元；第二串行總線是以太網(wǎng)總線，連接計費管理單元和充電數(shù)據(jù)分析單元；第三串行總線是CAN總線，連接充電數(shù)據(jù)分析單元和充電機控制單元； 在用戶會話單元中，用戶讀卡電路與DSP控制板連接，DSP控制板經(jīng)CAN通信接口電路與計費管理單元連接，DSP控制板通過觸屏電路與觸摸屏連接；在計費管理單元中，通信管理模塊負責(zé)管理計費管理模塊和CAN通信接口電路、計費管理模塊和以太網(wǎng)通信接口電路之間的數(shù)據(jù)傳輸；在充電數(shù)據(jù)分析單元中，通信管理模塊負責(zé)管理充電數(shù)據(jù)管理模塊與以太網(wǎng)通信接口電路、充電數(shù)據(jù)管理模塊與CAN通信接口電路之間的數(shù)據(jù)交換；在充電機控制單元中，DSP控制板通過CAN通信接口電路接收充電數(shù)據(jù)管理模塊傳來的最佳充電曲線數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成控制信號來控制整流電路。
專利摘要一種電動車充電裝置，屬于電動汽車動力充電技術(shù)領(lǐng)域，其特征是用戶會話單元與計費管理單元相連，計費管理單元和充電數(shù)據(jù)分析單元相連，充電數(shù)據(jù)分析單元與充電機控制單元相連；通信單元包括第一串行總線、第二串行總線和第三串行總線；第一串行總線是CAN總線，連接用戶會話單元和計費管理單元。第二串行總線是以太網(wǎng)總線，連接計費管理單元和充電數(shù)據(jù)分析單元。第三串行總線是CAN總線，連接充電數(shù)據(jù)分析單元和充電機控制單元。有益效果是將快速充電和普通充電兩種方式的優(yōu)點相結(jié)合，在保證蓄電池使用壽命的前提下，通過分析蓄電池最佳充電曲線，并沿著這條最佳充電曲線對蓄電池充電，從而縮短充電時間。
文檔編號H02J7/00GK201966633SQ201020629439
公開日2011年9月7日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者李曉波, 浦鐵成, 牛國成, 白晶, 邢吉生 申請人:吉林市綠保節(jié)能科技有限公司