一種電動汽車智能充電樁系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電動汽車技術領域，特別涉及一種一種電動汽車智能充電粧系統。
【背景技術】
[0002]電動汽車是以車載電源為動力，用電機作為動力驅動車輪行駛的一種新型綠色環保的交通工具。電動汽車的車載電源一般由多組蓄電池進行串聯或并聯排列組合而成，以此來提高蓄電池的供電能力。電動汽車由于對環境影響相對傳統汽車較小，其前景被廣泛看好。電動汽車應用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池，但隨著電動汽車技術的發展，鉛酸蓄電池由于能量低，充電速度慢，壽命短，逐漸被其他蓄電池所取代。正在發展的電源主要有鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池等，這些新型電源的應用，為電動汽車的發展開辟了廣闊的前景。驅動電動機的作用是將電源的電能轉化為機械能，通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。
[0003]電動汽車充電粧(站)是指為電動汽車充電的站點，與現在的加油站相似。隨著低碳經濟成為我國經濟發展的主旋律，電動汽車充電站作為新能源戰略和智能電網的重要組成部分，以及國務院確定的戰略性新興產業之一，必將成為今后中國汽車工業和能源產業發展的重點。
[0004]如圖1所示，現有的電動汽車充電站大部分通過AC/DC轉換充電裝置給充電電池供電，通過控制系統控制每個AC/DC轉換充電裝置的充電電壓大小，由于一個充電站一般都有幾十個充電位，因此控制系統控制非常復雜。
[0005]如圖2所示，采用集中式電能轉換裝置將電網電能一次性輸送給直流總線，然后直流總線上連接多個DC/DC轉換裝置，分別為充電電池充電(蓄電池)，這樣的充電站系統相對于第一種電動汽車充電系統來說控制系統控制相對簡單一些。
[0006]蓄電池在充電過程中，為了縮短充電時間，剛開始的時候充電電流和充電電壓都比較大，隨時充電時間的延長，蓄電池的溫度會不斷上升，如果繼續采用開始的充電電壓和充電電流的話，蓄電池的壽命將大大降低；于是出現了充電電壓不斷變化的電動汽車充電系統，所采用的技術方案就是不斷的調節DC/DC轉換單元的輸出電壓大小，需要控制系統不斷控制多個DC/DC轉換單元，這樣整個控制系統的復雜性較高，由于需要不斷的改變晶閘管的導通關斷時間，使得整個系統電能消耗更大。
【發明內容】
[0007]本發明要解決的技術問題是:【背景技術】部分描述的為了延長充電電池壽命需要不斷地調節DC/DC轉換單元輸出電壓大小的控制方案復雜性較高，并且頻繁的改變晶閘管的導通控制時間更加耗能。
[0008]為了解決以上技術問題，本發明的技術方案如下:一種電動汽車智能充電粧系統，包括集中式AC\DC轉換單元、直流總線、4個DC/DC單元、4個充電箱；集中式AC\DC轉換單元的輸入端連接電網，輸出端連接直流總線、每個DC/DC單元的輸入端連接直流總線；DC/DC單元的輸出端連接充電箱的輸入端；其特征在于，還包括多個開關單元、溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、控制器單元；
[0009]4個DC/DC單元由左到右依次命名為第一 DC/DC單元、第二 DC/DC單元、第三DC/DC單元、第四DC/DC單元；
[0010]4個充電箱由左到右依次命名為第一充電箱、第二充電箱、第三充電箱、第四充電箱；
[0011]第一 DC/DC單元、第二 DC/DC單元的輸出電壓為1200V ；
[0012]第三DC/DC單元的輸出電壓為800V ；
[0013]第四DC/DC單元的輸出電壓為600V ；
[0014]第一 DC/DC單元的輸出端與第一充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第一節點；
[0015]第二 DC/DC單元的輸出端與第二充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第二節點；
[0016]第三DC/DC單元的輸出端與第三充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第三節點；
[0017]第四DC/DC單元的輸出端與第四充電箱的輸入端之間串聯兩個開關單元，這兩個開關單元之間的連接節點定義為第四節點；
[0018]第一 DC/DC單元的輸出端與第一充電箱的輸入端之間還設置另一個支路，該支路上串聯一個開關單元；
[0019]第二 DC/DC單元的輸出端與第二充電箱的輸入端之間還設置另一個支路，該支路上串聯一個開關單元；
[0020]第三DC/DC單元的輸出端與第三充電箱的輸入端之間還設置另一個支路，該支路上串聯一個開關單兀；
[0021]第四DC/DC單元的輸出端與第四充電箱的輸入端之間還設置另一個支路，該支路上串聯一個開關單元；
[0022]第一節點與第二節點之間連接一個開關單元；
[0023]第二節點與第三節點之間連接一個開關單元；
[0024]第三節點與第四節點之間連接一個開關單元；
[0025]第一節點與第四節點之間連接一個開關單元；
[0026]溫度傳感器檢測充電電池的溫度；
[0027]電流傳感器、電壓傳感器均設置于充電箱的輸入端口處；
[0028]電流傳感器、電壓傳感器分別檢測每個充電電池的充電電流和充電電壓；
[0029]溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器與控制器單元電連接；
[0030]每個開關單元的控制端分別與控制器單元的10 口電連接；
[0031]控制器單元通過控制開關單元的控制端控制每個開關單元的斷開與閉合。
[0032]當第i DC/DC單元給第i充電箱充電時，控制器單元控制當第i DC/DC單元與第i充電箱之間串聯的開關單元閉合，同時控制器單元控制第i節點與相鄰節點之間連接的開關單元斷開；
[0033]當第i DC/DC單元給第j充電箱充電時，控制器單元控制第i節點與第i充電箱之間串聯的那個開關單元斷開，控制器單元控制第i節點與第i DC/DC單元之間串聯的那個開關單元閉合，控制器單元控制第i DC/DC單元與第i充電箱之間的不包含第i節點的那條支路斷開；控制器單元控制第j節點與第j充電箱之間串聯的那個開關單元閉合，控制器單元控制第j節點與第j DC/DC單元之間串聯的那個開關單元斷開，控制器單元控制第j DC/DC單元與第j充電箱之間的不包含第j節點的那條支路斷開；第i節點與第j節點之間的所有節點相互之間的開關單元由控制器單元控制閉合；第i節點與第j節點之間的所有節點與DC/DC單元之間的開關單元由控制器單元控制斷開，第i節點與第j節點之間的所有節點與充電箱之間的開關單元由控制器單元控制斷開；
[0034]其中，1彡i彡4 ;1彡j彡4 ;i乒j。
[0035]進一步，所述的控制器單元采用MSP430單片機；所述的開關單元采用可控晶閘管。
[0036]與現有技術方案相比，本發明的有益效果:第一，本發明通過檢測充電電池的溫度、充電電流、充電電壓，從而及時調整充電電壓、充電電流，由于控制器單元只是通過控制開關單元的控制端從而改變充電電池的充電電壓和充電電流，而不是通過不斷改變DC/DC轉換單元的輸出電壓，所以整個系統控制起來非常的簡單；第二，由于是通過控制開關單元的閉合與關斷，而不需要不斷地改變晶閘管的導通控制時間，所以整個系統的電能消耗較低，更加節能；第三，本發明的DC/DC轉換單元的輸出電壓是固定不變的，因此控制非常簡單，為了延長蓄電池充電的使用壽命本發明可以實現以下方案，比如給第四充電箱充電的話，開始的時候可以采用第一 DC/DC單元和第二 DC/DC單元并聯，充電一段時間后可以采用第三DC/DC單元充電，最好可以采用第四DC/DC單元充電，在不需要挪動第四充電箱內部的蓄電池的情況下就可以讓其他充電位的DC/DC單元為第四充電箱充電；第四，本發明的電路設計可以簡單實現并聯充電；第五，本發明的DC/DC單元與充電箱之間設置了兩條支路的好處在于，比如，第二 DC/DC單元為第四充電箱充電需要第二節點與第三節點之間的開關單元閉合，第三節點與第四節點之間的開關單元閉合，這時候如果第三DC/DC單元需要給第三充電箱充電，可以將第三DC/DC單元與第三充電箱之間的另一條支路閉合。
【附圖說明】
[0037]圖1是現有的一種電動汽車充電系統原理方框示意圖；
[0038]圖2是現有的另一種電動汽車充電系統原理方框示意圖；
[0039]圖3是本發明的原理方框示意圖；
【具體實施方式】
[0040]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0041]說明:DC/DC單元是交直流轉換器件屬于現有公知技術不詳細描述。MSP430系列單片機是一個16位的單片機，采用了精簡指令集結構，MSP430單片機之所以有超低的功耗，是因為其在降低芯片的電源電壓和靈活而可控的運行時鐘方面都有其獨到之處。
[0042]對于4個DC/DC單元由左到右依次命名為第一 DC/DC單元、第二 DC/DC單元、第三DC/DC單元、第四DC/DC單元；4個充電箱由左到右依次命名為第一充電箱、第二充電箱、第三充電箱、第四充電箱；只是為了描述起來更加方便，實際實施過程中，并不存在所謂的由左到右的位置關系。
[0043]如圖3所示:一種電動汽車智能充電粧系統，包括集中式AC\DC轉換單元、直流總線、4個DC/DC單元、4個充電箱；集中式AC\DC轉換單元的輸入端連接電網，輸出端連接直流總線、每個DC/DC單元的輸入端連接直流總線；DC/DC單元的輸出端連接充電箱的輸入端；其特征在于，還包括多個開關單元、溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、控制器單元;
[0044]4個DC/DC單元由左到右依次命名為第一 DC/DC單元、第二 DC/DC單元、第三DC/DC單元、第四DC/DC單元；
[0045]4個充電箱由左到右依次命名為第一充電箱、第二充電箱、第三充電箱、第四充電箱；
[0046]第一 DC/DC單元、第二 DC/DC單元的輸出電壓為1200V ；
[0047]第三DC/DC單元的輸出電壓為800V ；
[0048]第