電動(dòng)汽車智能一體化充電機(jī)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車智能一體化充電機(jī)裝置，它包括：交流輸入模塊，其通過(guò)所述交流輸入開(kāi)關(guān)與所述電量計(jì)量模塊連接；充電模塊；其通過(guò)所述模塊交流開(kāi)關(guān)、交流母線與電量計(jì)量模塊連接，其還通過(guò)直流母線與輸出監(jiān)控模塊連接，其還與監(jiān)控總控模塊連接；直流輸出模塊，其通過(guò)直流輸出開(kāi)關(guān)與所述輸出監(jiān)控連接；所述充電模塊包括若干并聯(lián)的充電模塊和充電控制模塊，充電模塊的一端為輸入端，充電模塊的輸入端與交流母線連接，另一端為輸出端與逆變器連接，逆變器與直流母線連接，充電模塊采用多路輸出協(xié)調(diào)及功率智能組配實(shí)現(xiàn)均流輸出及自動(dòng)均衡控制技術(shù)，減少了對(duì)電動(dòng)汽車的電池的損壞，使充電模塊體積小，功率大，實(shí)現(xiàn)了快速給電動(dòng)汽車充電。
【專利說(shuō)明】電動(dòng)汽車智能一體化充電機(jī)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種充電機(jī)裝置，尤其涉及一種電動(dòng)汽車智能一體化充電機(jī)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)在充電設(shè)施方面的研究已經(jīng)展開(kāi)，目前主要存在充電和換電兩種方式，充電方式局限于大型的充電站建設(shè)，采用多臺(tái)充電機(jī)的簡(jiǎn)單組合，在電動(dòng)汽車動(dòng)力電池組的快速充電與正常充電的充電模式、充電參數(shù)的設(shè)置方面仍處于經(jīng)驗(yàn)設(shè)置和摸索階段，在充電過(guò)程中電池的溫度、絕緣、過(guò)充的報(bào)警和保護(hù)這些應(yīng)用方面的研究則有待深入。
[0003]在國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2013年3月20日公開(kāi)的中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)枮?01220239210.2，發(fā)明名稱為一體化智能充電系統(tǒng))，和國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2009年8月5號(hào)公開(kāi)的中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)枮?00910067988.2，發(fā)明名稱為一種用于電動(dòng)汽車的具有補(bǔ)償充電的多功能一體化充電機(jī))，經(jīng)分析，所公布的一體化充電機(jī)所存在的技術(shù)問(wèn)題為:
[0004]1.目前的充電機(jī)都是采用現(xiàn)場(chǎng)總線與后臺(tái)通信，利用這種方式需要鋪設(shè)大量的電纜，通信容易產(chǎn)生干擾，，很容易對(duì)充電機(jī)造成誤操作，損壞充電機(jī)及電池，不僅成本高，而且鋪設(shè)電纜需要浪費(fèi)很多人力，因?yàn)殇佋O(shè)的電纜很長(zhǎng)，出現(xiàn)故障時(shí)，不容易查出故障位置；
[0005]2.現(xiàn)有的充電機(jī)內(nèi)沒(méi)有設(shè)置合理的通風(fēng)風(fēng)道，造成充電機(jī)內(nèi)的溫度過(guò)高，充電機(jī)內(nèi)充電機(jī)內(nèi)在溫度過(guò)高或過(guò)低很容易對(duì)充電機(jī)內(nèi)的元器件造成損壞，影響充電機(jī)的壽命，為了延長(zhǎng)充電機(jī)的壽命，保持充電機(jī)內(nèi)溫度濕度處于可控范圍之內(nèi)，由于充電模塊和直流輸出模塊是負(fù)責(zé)給充電機(jī)充電的，在充電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量若不及時(shí)排除不僅影響充電模塊和直流輸出模塊的壽命，而且還會(huì)影響充電機(jī)的充電效率；
[0006]3.現(xiàn)有技術(shù)中，電動(dòng)汽車的`充電機(jī)和充電樁一體化是分開(kāi)的，更沒(méi)有涉及到一體化充電機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，而且現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)僅僅能采集充電機(jī)的一個(gè)功率輸出口的數(shù)據(jù)，并不能采集充電機(jī)的多個(gè)功率輸出口的數(shù)據(jù)，更沒(méi)有提出如何對(duì)多路功率輸出口的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；
[0007]4.目前的電動(dòng)汽車充電樁都需要建立充電電站，而且目前電動(dòng)汽車越來(lái)越多，一個(gè)城市內(nèi)需要建多個(gè)充電電站，才能滿足，但是建立充電電站不僅占地面積大，需要在特定地方建立，而且不能根據(jù)人們的需要移動(dòng)，所以人們給充電汽車充電遇到了很大的麻煩，只能到特定地方給電動(dòng)汽車充電；
[0008]5.現(xiàn)有的一體化充電機(jī)在惡劣天氣中運(yùn)行一段時(shí)間后，容易發(fā)生爆炸，充電機(jī)的爆炸對(duì)人員安全和正在充電的電動(dòng)汽車都帶來(lái)很大危險(xiǎn)，不僅浪費(fèi)成本，而且對(duì)國(guó)家財(cái)產(chǎn)造成很大損失。
[0009]綜上所述，到目前為止還沒(méi)有相關(guān)的專利和論文解決上述問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種電動(dòng)汽車智能一體化充電機(jī)，它具有完整的電動(dòng)汽車充電及計(jì)費(fèi)流程的優(yōu)點(diǎn)。[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0012]—種電動(dòng)汽車智能一體化充電機(jī)裝置，它包括恒溫恒濕的充電機(jī)本體，所述充電機(jī)本體分為上下兩層，充電機(jī)本體上層設(shè)置充電機(jī)的交流輸入模塊、直流輸出模塊、防雷狀裝置和監(jiān)控總控模塊，充電機(jī)本體下層設(shè)置充電模塊；
[0013]交流輸入模塊，其通過(guò)電力線與配電系統(tǒng)連接，為充電機(jī)提供電量來(lái)源，交流輸入模塊還通過(guò)交流輸入開(kāi)關(guān)與所述電量計(jì)量模塊連接；
[0014]充電模塊，其依次通過(guò)所述模塊交流開(kāi)關(guān)、交流母線與電量計(jì)量模塊連接，其還通過(guò)直流母線與輸出監(jiān)控模塊連接，輸出監(jiān)控模塊還與監(jiān)控總控模塊連接；
[0015]直流輸出模塊，其通過(guò)直流輸出開(kāi)關(guān)與所述輸出監(jiān)控模塊連接；
[0016]防雷裝置，其與所述交流母線連接；
[0017]所述充電模塊采用功率智能組配及多路輸出協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)均流輸出及自動(dòng)均衡控制。
[0018]所述充電模塊包括多個(gè)并聯(lián)的單相模塊，各單相模塊與輸出監(jiān)控模塊連接，各單相模塊之間互相通信；
[0019]所述單相模塊包括前級(jí)的無(wú)橋APFC電路與LLC變換器，前級(jí)的無(wú)橋APFC電路與LLC變換器與控制器連接，實(shí)現(xiàn)各自的閉環(huán)反饋控制，前級(jí)的無(wú)橋APFC電路與LLC變換器通過(guò)輔助電源給自身提供電源，前級(jí)的無(wú)橋APFC電路還與LLC變換器連接；
[0020]所述控制器為DSP控制器，各單相模塊的DSP控制器通過(guò)CAN互相通信；
[0021]所述輸出監(jiān)控模塊與DSP控制器通過(guò)485通信，與監(jiān)控總控模塊通過(guò)CAN通信。
[0022]所述充電機(jī)本體上層與充電機(jī)本體下層之間設(shè)有隔熱層，所述充電模塊橫向排列，每?jī)蓚€(gè)充電模塊之間設(shè)有風(fēng)道，在充電機(jī)本體下層的一側(cè)設(shè)有多個(gè)過(guò)濾網(wǎng)和風(fēng)扇，另一側(cè)設(shè)有抽風(fēng)機(jī)和出風(fēng)口，所述充電機(jī)本體上層一側(cè)也設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)和風(fēng)扇，另一側(cè)設(shè)有抽風(fēng)機(jī)和出風(fēng)口，所述各風(fēng)道中設(shè)有溫度檢測(cè)模塊、濕度檢測(cè)模塊，加熱模塊、降溫模塊、加濕模塊、干燥模塊和風(fēng)速調(diào)節(jié)裝置，溫度檢測(cè)模塊、濕度檢測(cè)模塊，加熱模塊、降溫模塊、加濕模塊、干燥模塊和風(fēng)速調(diào)節(jié)裝置均與微處理器連接。
[0023]所述監(jiān)控總控模塊通過(guò)寬帶載波或以太網(wǎng)、CAN等通訊方式與上位機(jī)通信，隨時(shí)監(jiān)控充電機(jī)的各個(gè)性能參數(shù)，并根據(jù)充電機(jī)的性能參數(shù)隨時(shí)發(fā)生調(diào)整命令。
[0024]所述監(jiān)控總控模塊包括核心板，核心板通過(guò)板到板連接器與FPGA擴(kuò)展板連接，板到板連接器還分別與USB接口、彩屏液晶接口、RS232/RS485接口、CAN接口和以太網(wǎng)接口連接，彩屏液晶接口與顯示模塊連接。
[0025]所述監(jiān)控總控模塊與上位機(jī)通信，其通信方式包含寬帶載波、以太網(wǎng)、CAN、RS485、GRPS。
[0026]所述監(jiān)控總控模塊還與讀卡器、開(kāi)出控制模塊、開(kāi)入量采集模塊、顯示模塊、模擬量采集模塊、充電控制模塊、電度表和車載電池管理系統(tǒng)連接。
[0027]所述開(kāi)出控制模塊包括開(kāi)出繼電器通過(guò)光耦隔離器與中央處理器連接，中央處理器與485通訊接口和電源連接。
[0028]所述開(kāi)入量采集模塊包括開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)采集模塊通過(guò)光耦隔離器與中央處理器連接，中央處理器與485通訊接口和電源連接。
[0029]所述顯示模塊包括液晶顯示器、鍵盤和數(shù)碼管顯示屏。
[0030]所述電量計(jì)量模塊利用電流互感器進(jìn)行電量計(jì)量。[0031 ] 所述充電模塊上還設(shè)有散熱片。
[0032]所述功率智能組配及多路輸出協(xié)調(diào)控制為:充電機(jī)具有多個(gè)充電接口，同時(shí)為多輛車同時(shí)進(jìn)行充電；當(dāng)監(jiān)控總控模塊檢測(cè)到充電機(jī)同時(shí)給多個(gè)電動(dòng)汽車充電時(shí)，輸出監(jiān)控模塊監(jiān)測(cè)每個(gè)電動(dòng)汽車的功率，并將每個(gè)電動(dòng)汽車的所需的充電功率和所需求的電壓電流上傳給監(jiān)控總控模塊，監(jiān)控總控模塊根據(jù)每個(gè)電動(dòng)汽車需求電壓電流和充電機(jī)此刻最大輸出的電壓電流,并根據(jù)實(shí)際功率需求的大小,監(jiān)控總控模塊給每一路充電接口分配合適的充電模塊及所用充電模塊的個(gè)數(shù)，并將該命令送入充電控制模塊，充電控制模塊控制相應(yīng)的充電模塊啟動(dòng)工作；
[0033]如果監(jiān)控總控模塊收到充電模塊的故障報(bào)警信號(hào)，經(jīng)過(guò)分析處理確實(shí)是需要停止故障充電模塊，則監(jiān)控總控模塊發(fā)出命令給充電控制模塊，充電控制模塊將出現(xiàn)故障的充電模塊停止充電，并提高其他充電模塊的輸出功率保證充電工作正常進(jìn)行；
[0034]如果輸出監(jiān)控模塊檢測(cè)到直流輸出模塊提供的最大輸出不能滿足需求，則監(jiān)控總控模塊發(fā)送提供新的備用可啟動(dòng)的充電模塊命令給充電控制模塊，充電控制模塊啟動(dòng)充電備用充電模塊；如果直流輸出模塊輸出的最小功率，仍大于需求功率，則監(jiān)控總控模塊發(fā)出停止多余充電模塊的控制命令給充電控制模塊，充電控制模塊控制多余的充電模塊停止充電使每個(gè)充電模塊工作在效率的最高點(diǎn)；如果直流輸出模塊的輸出功率不等于需求功率，則實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整輸出功率。
[0035]本發(fā)明的工作方法:本發(fā)明的監(jiān)控總控模塊通過(guò)寬帶載波與上位機(jī)通信，隨時(shí)檢測(cè)充電機(jī)內(nèi)各性能參數(shù)，上位機(jī)根據(jù)充電機(jī)內(nèi)的各性能參數(shù)，發(fā)送命令，時(shí)刻控制充電機(jī)處于最佳狀態(tài)，充電模塊連接至配電系統(tǒng)中，獲得的交流電在通過(guò)充電模塊內(nèi)置的逆變器轉(zhuǎn)換成直流電，直流電通過(guò)直流母線經(jīng)輸出監(jiān)控模塊至直流輸出模塊，直流輸出模塊接入電動(dòng)汽車的充電電池，完成對(duì)電動(dòng)汽車的充電。其中充電模塊采用多路輸出協(xié)調(diào)及功率智能組配實(shí)現(xiàn)均流輸出及自動(dòng)均衡控制技術(shù)，減少了對(duì)電動(dòng)汽車的電池的損壞，使充電模塊體積小，功率大，實(shí)現(xiàn)了快速給電動(dòng)汽車充電。本發(fā)明的一體化電機(jī)中設(shè)有風(fēng)道、以及溫濕度控制裝置，可以根據(jù)溫度傳感器和濕度傳感器采集的數(shù)據(jù)，使充電機(jī)本體內(nèi)部一直處于溫濕度允許范圍之內(nèi)。
[0036]本發(fā)明的有益效果:
[0037]1.本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了充電機(jī)一體化的設(shè)計(jì)，節(jié)省了用地，可以在任意人們方便充電的地方設(shè)置，而且還可以任意移動(dòng)，方便了用戶充電；
[0038]2.本發(fā)明采用寬帶載波與上位機(jī)通信，保證了數(shù)據(jù)的安全性和正確性，準(zhǔn)確控制上位機(jī)的各種操作；
[0039]3.充電模塊采用多路輸出協(xié)調(diào)及功率智能組配實(shí)現(xiàn)均流輸出及自動(dòng)均衡控制技術(shù)，減少了對(duì)電動(dòng)汽車的電池的損壞，使充電模塊體積小，功率大，實(shí)現(xiàn)了快速給電動(dòng)汽車充電，并提高了工作效率，充電模塊采用電壓電流雙環(huán)軟諧振結(jié)構(gòu)解決了充電機(jī)易爆炸的問(wèn)題。
[0040]4.本發(fā)明的一體化充電機(jī)中設(shè)有獨(dú)特的風(fēng)道，使充電機(jī)本體內(nèi)部一直處于溫濕度允許范圍之內(nèi)，本發(fā)明的充電機(jī)本體內(nèi)在充電模塊之間設(shè)有特定的風(fēng)道，減小了充電機(jī)本體的體積，還使充電機(jī)本體內(nèi)的溫濕度處于可控狀態(tài)下?！緦＠綀D】
【附圖說(shuō)明】
[0041]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖；
[0042]圖2為本發(fā)明的通訊框圖；
[0043]圖3為本發(fā)明充電模塊的控制系統(tǒng)框圖；
[0044]圖4為本發(fā)明充電模塊的組成框圖；
[0045]圖5為本發(fā)明的風(fēng)道示意圖；
[0046]圖5a為本發(fā)明的風(fēng)道側(cè)視圖。
[0047]其中，1.交流輸入模塊，2.電量計(jì)量模塊，3.充電模塊，4.輸出監(jiān)控模塊，5.直流輸出模塊，6.防雷模塊，7.交流輸入開(kāi)關(guān)，8.模塊交流開(kāi)關(guān)，9.直流母線，10.直流輸出開(kāi)關(guān)，11.上位機(jī)，12.電度表，13.監(jiān)控總控模塊，14.車載電池管理系統(tǒng)，15.充電控制模塊，16.模擬量采集模塊，17.顯示模塊，18.開(kāi)入量采集模塊，19.開(kāi)出控制模塊，20.讀卡器，21.充電控制模塊，22.過(guò)濾網(wǎng)，23.逆變器，24.電纜，25.出風(fēng)口，26.輔助電源，27.無(wú)橋APFC電路，28.LLC變換器，29.DSP控制器，30.電動(dòng)汽車。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0049]如圖1，一種電動(dòng)汽車智能一體化充電機(jī)裝置，它包括恒溫恒濕的充電機(jī)本體，在充電機(jī)本體內(nèi)設(shè)有:
[0050]交流輸入模塊1，其通過(guò)電力線與配電系統(tǒng)連接，為充電機(jī)提供電量來(lái)源，交流輸入模塊I還通過(guò)所述交流輸入開(kāi)關(guān)7與所述電量計(jì)量模塊2連接；
[0051 ] 充電模塊3 ;其通過(guò)所述模塊交流開(kāi)關(guān)8、交流母線與電量計(jì)量模塊2連接，其還通過(guò)直流母線9與輸出監(jiān)控模塊4連接，其還與監(jiān)控總控模塊13連接；
[0052]直流輸出模塊5，其通過(guò)直流輸出開(kāi)關(guān)10與所述輸出監(jiān)控模塊4連接；
[0053]防雷裝置6，其與所述交流母線連接。
[0054]所述電量計(jì)量模塊2利用電流互感器進(jìn)行電量計(jì)量。
[0055]所述充電模塊3上還設(shè)有散熱片。
[0056]所述充電模塊3采用功率智能組配及多路輸出協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)均流輸出及自動(dòng)均衡控制。
[0057]如圖4所示，所述充電模塊3包括多個(gè)并聯(lián)的單相模塊，各單相模塊與輸出監(jiān)控模塊4連接，各單相模塊之間互相通信；
[0058]所述單相模塊包括前級(jí)的無(wú)橋APFC電路27與LLC變換器28，前級(jí)的無(wú)橋APFC電路27與LLC變換器28與控制器連接，實(shí)現(xiàn)各自的閉環(huán)反饋控制，前級(jí)的無(wú)橋APFC電路27與LLC變換器28通過(guò)輔助電源26給自身提供電源，前級(jí)的無(wú)橋APFC電路27還與LLC變換器28連接；
[0059]所述控制器為DSP控制器29，各單相模塊的DSP控制器29通過(guò)CAN互相通信；
[0060]所述輸出監(jiān)控模塊4與DSP控制器29通過(guò)485通信，與監(jiān)控總控模塊13通過(guò)CAN通信；
[0061]LLC變換器28與電動(dòng)汽車30通信。
[0062]所述監(jiān)控總控模塊13包括核心板，核心板通過(guò)板到板連接器與FPGA擴(kuò)展板連接，板到板連接器還分別與USB接口、彩屏液晶接口、RS232/RS485接口、CAN接口和以太網(wǎng)接口連接，彩屏液晶接口與顯示模塊連接。
[0063]如圖2所示，所述監(jiān)控總控模塊13與上位機(jī)11通信，其通信方式包含寬帶載波、以太網(wǎng)、CAN、RS485、GRPS，所述監(jiān)控總控模塊13還與讀卡器20、開(kāi)出控制模塊19、開(kāi)入量采集模塊18、顯示模塊17、模擬量采集模塊16、充電控制模塊15、電度表12和車載電池管理系統(tǒng)14連接。
[0064]所述開(kāi)出控制模塊19包括開(kāi)出繼電器通過(guò)光耦隔離器與中央處理器連接，中央處理器與485通訊接口和電源連接
[0065]所述開(kāi)入量采集模塊18開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)采集模塊通過(guò)光耦隔離器與中央處理器連接，中央處理器與485通訊接口和電源連接。
[0066]所述顯示模塊17包括液晶顯示器、鍵盤和數(shù)碼管顯示屏。
[0067]充電控制模塊15通過(guò)模擬量輸出調(diào)節(jié)充電機(jī)輸出的的限壓、限流值。
[0068]模擬量采集模塊16采集三相交流輸入電壓、直流輸出電壓、直流輸出電流。
[0069]開(kāi)入量采集模塊18采集總輸入開(kāi)關(guān)狀態(tài)、總輸出開(kāi)關(guān)狀態(tài)、連接確認(rèn)、急停開(kāi)關(guān)狀態(tài)和防雷開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
[0070]開(kāi)出控制模塊19輸出控制直流輸出開(kāi)關(guān)分合、夜間燈照明。
[0071]充電模塊3采用了多路輸出協(xié)調(diào)控制技術(shù)及功率智能組配技術(shù)實(shí)現(xiàn)充電模塊的均流輸出及自動(dòng)均衡控制。
[0072]電度表12用于電量計(jì)量顯示。
[0073]如圖3所示，各充電模塊3的輸入端與交流母線連接，另一端為輸出端與逆變器23連接，逆變器23與直流母線9連接，所述充電模塊3采用多路輸出協(xié)調(diào)及功率智能組配實(shí)現(xiàn)均流輸出及自動(dòng)均衡控制，各充電模塊3還與充電控制模塊21連接。
[0074]所述充電模塊3上還設(shè)有散熱片。
[0075]如圖5、圖5a所不,所述充電機(jī)本體分為上下兩層,充電機(jī)本體上層設(shè)置充電機(jī)的交流輸入模塊1、直流輸出模塊5、防雷狀裝置6和監(jiān)控總控模塊13，充電機(jī)本體下層設(shè)置充電模塊3，所述充電機(jī)本體上層與充電機(jī)本體下層之間設(shè)有隔熱層，所述充電模塊3橫向排列，每?jī)蓚€(gè)充電模塊3之間設(shè)有風(fēng)道，在充電機(jī)本體下層的一側(cè)設(shè)有多個(gè)過(guò)濾網(wǎng)22和風(fēng)扇，另一側(cè)設(shè)有抽風(fēng)機(jī)和出風(fēng)口 25,所述充電機(jī)本體上層一側(cè)也設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)和風(fēng)扇，另一側(cè)設(shè)有抽風(fēng)機(jī)和出風(fēng)口，所述過(guò)濾網(wǎng)22為自清潔式過(guò)濾網(wǎng)，所述各風(fēng)道中設(shè)有溫度檢測(cè)模塊、濕度檢測(cè)模塊，加熱模塊、降溫模塊、加濕模塊、干燥模塊和風(fēng)速調(diào)節(jié)裝置，溫度檢測(cè)模塊、濕度檢測(cè)模塊，加熱模塊、降溫模塊、加濕模塊、干燥模塊和風(fēng)速調(diào)節(jié)裝置均與微處理器連接，所述微處理器為單片機(jī)。
[0076]風(fēng)道中的溫度檢測(cè)模塊檢測(cè)到外界進(jìn)來(lái)的風(fēng)，若溫度低于/高于設(shè)定值，則微處理器控制器控制加熱模塊/降溫模塊打開(kāi)，同時(shí)打開(kāi)風(fēng)速調(diào)節(jié)裝置，降低風(fēng)道中的風(fēng)速，便于維持充電機(jī)本體的恒溫恒濕，若風(fēng)道中的濕度檢測(cè)模塊檢測(cè)到外界進(jìn)來(lái)的風(fēng)，濕度低于/高于設(shè)定值，則微處理器控制干燥模塊/加濕模塊打開(kāi)，同時(shí)打開(kāi)風(fēng)速調(diào)節(jié)裝置，降低風(fēng)道中的風(fēng)速，便于維持充電機(jī)本體的恒溫恒濕；若外界進(jìn)來(lái)的風(fēng)，溫度和濕度均在設(shè)定范圍之內(nèi)，則微處理器關(guān)閉加熱模塊、降溫模塊、加濕模塊、干燥模塊，同時(shí)打開(kāi)風(fēng)速調(diào)節(jié)裝置加快風(fēng)道中的風(fēng)速，增加充電機(jī)本體內(nèi)的空氣對(duì)流。[0077]所述功率智能組配及多路輸出協(xié)調(diào)控制為:充電機(jī)具有多個(gè)充電接口，同時(shí)為多輛車同時(shí)進(jìn)行充電；當(dāng)監(jiān)控總控模塊13檢測(cè)到充電機(jī)同時(shí)給多個(gè)電動(dòng)汽車充電時(shí)，輸出監(jiān)控模塊4監(jiān)測(cè)每個(gè)電動(dòng)汽車的功率，并將每個(gè)電動(dòng)汽車所需的充電功率和所需求的電壓電流上傳給監(jiān)控總控模塊13，監(jiān)控總控模塊13根據(jù)每個(gè)電動(dòng)汽車需求電壓電流和充電機(jī)此刻最大輸出的電壓電流，并根據(jù)實(shí)際功率需求的大小，監(jiān)控總控模塊13給每一路充電接口分配合適的充電模塊3及所用充電模塊3的個(gè)數(shù)，并將該命令送入充電控制模塊21，充電控制模塊21控制相應(yīng)的充電模塊3啟動(dòng)工作；
[0078]如果監(jiān)控總控模塊13收到充電模塊3的故障報(bào)警信號(hào)，經(jīng)過(guò)分析處理確實(shí)是需要停止故障充電模塊3，則監(jiān)控總控模塊13發(fā)出命令給充電控制模塊21，充電控制模塊21將出現(xiàn)故障的充電模塊3停止充電，并提高其他充電模塊3的輸出功率保證充電工作正常進(jìn)行；
[0079]如果輸出監(jiān)控模塊4檢測(cè)到直流輸出模塊5提供的最大輸出不能滿足需求，則監(jiān)控總控模塊13發(fā)送提供新的備用可啟動(dòng)的充電模塊3命令給充電控制模塊21，充電控制模塊21啟動(dòng)充電備用充電模塊3 ;如果直流輸出模塊5輸出的最小功率大于需求功率，則監(jiān)控總控模塊13發(fā)出停止多余充電模塊3的控制命令給充電控制模塊21，充電控制模塊21控制多余的充電模塊3停止充電盡量使每個(gè)充電模塊3工作在效率的最高點(diǎn)；如果直流輸出模塊5的輸出功率不等于需求功率，則實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整輸出功率。
[0080]本發(fā)明的工作方法:本發(fā)明的監(jiān)控總控模塊13通過(guò)寬帶載波與上位機(jī)11通信，隨時(shí)檢測(cè)充電機(jī)內(nèi)各性能參數(shù)，監(jiān)控總控模塊13根據(jù)充電機(jī)內(nèi)的各性能參數(shù)，發(fā)送命令，時(shí)刻控制充電機(jī)處于最佳狀態(tài)，充電模塊3連接至配電系統(tǒng)中，獲得的交流電在通過(guò)充電模塊3內(nèi)置的逆變器23轉(zhuǎn)換成直流電，直流電通過(guò)直流母線9經(jīng)輸出監(jiān)控模塊4至直流輸出模塊5，直流輸出模塊5接入電動(dòng)汽車的充電電池，完成對(duì)電動(dòng)汽車的充電。其中充電模塊3采用多路輸出協(xié)調(diào)及功率智能組配實(shí)現(xiàn)均流輸出及自動(dòng)均衡控制技術(shù)，減少了對(duì)電動(dòng)汽車的電池的損壞，使充電模塊體積小，功率大，實(shí)現(xiàn)了快速給電動(dòng)汽車充電，并提高了效率。本發(fā)明的一體化電機(jī)中設(shè)有風(fēng)道、溫濕度控制裝置，根據(jù)溫濕度傳感器采集的數(shù)據(jù)，使充電機(jī)本體內(nèi)部的溫濕度處于可控狀態(tài)下。
[0081]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)汽車智能一體化充電機(jī)裝置，其特征是，它包括恒溫恒濕的充電機(jī)本體，所述充電機(jī)本體分為上下兩層，充電機(jī)本體上層設(shè)置充電機(jī)的交流輸入模塊、直流輸出模塊、防雷狀裝置和監(jiān)控總控模塊，充電機(jī)本體下層設(shè)置充電模塊: 交流輸入模塊，其通過(guò)電力線與配電系統(tǒng)連接，為充電機(jī)提供電量來(lái)源，交流輸入模塊還通過(guò)交流輸入開(kāi)關(guān)與所述電量計(jì)量模塊連接； 充電模塊，其依次通過(guò)所述模塊交流開(kāi)關(guān)、交流母線與電量計(jì)量模塊連接，其還通過(guò)直流母線與輸出監(jiān)控模塊連接，輸出監(jiān)控模塊還與監(jiān)控總控模塊連接； 直流輸出模塊，其通過(guò)直流輸出開(kāi)關(guān)與所述輸出監(jiān)控模塊連接； 防雷裝置，其與所述交流母線連接； 所述充電模塊采用功率智能組配及多路輸出協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)均流輸出及自動(dòng)均衡控制。
2.如權(quán)利要求1所述一種電動(dòng)汽車智能一體化充電機(jī)裝置，其特征是，所述充電模塊包括多個(gè)并聯(lián)的單相模塊，各單相模塊與輸出監(jiān)控模塊連接，各單相模塊之間互相通信； 所述單相模塊包括前級(jí)的無(wú)橋APFC電路與LLC變換器，前級(jí)的無(wú)橋APFC電路與LLC變換器與控制器連接，實(shí)現(xiàn)各自的閉環(huán)反饋控制，前級(jí)的無(wú)橋APFC電路與LLC變換器通過(guò)輔助電源給自身提供電源，前級(jí)的無(wú)橋APFC電路還與LLC變換器連接； 所述控制器為DSP控制器，各單相模塊的DSP控制器通過(guò)CAN互相通信； 所述輸出監(jiān)控模塊與DSP控制器通過(guò)485通信，與監(jiān)控總控模塊通過(guò)CAN通信。
3.如權(quán)利要求1所述 一種電動(dòng)汽車智能一體化充電機(jī)裝置，其特征是，所述充電機(jī)本體上層與充電機(jī)本體下層之間設(shè)有隔熱層，所述充電模塊橫向排列，每?jī)蓚€(gè)充電模塊之間設(shè)有風(fēng)道，在充電機(jī)本體下層的一側(cè)設(shè)有多個(gè)過(guò)濾網(wǎng)和風(fēng)扇，另一側(cè)設(shè)有抽風(fēng)機(jī)和出風(fēng)口，所述充電機(jī)本體上層一側(cè)也設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)和風(fēng)扇，另一側(cè)設(shè)有抽風(fēng)機(jī)和出風(fēng)口，所述各風(fēng)道中設(shè)有溫度檢測(cè)模塊、濕度檢測(cè)模塊，加熱模塊、降溫模塊、加濕模塊、干燥模塊和風(fēng)速調(diào)節(jié)裝置，溫度檢測(cè)模塊、濕度檢測(cè)模塊，加熱模塊、降溫模塊、加濕模塊、干燥模塊和風(fēng)速調(diào)節(jié)裝置均與微處理器連接。
4.如權(quán)利要求1所述一種電動(dòng)汽車智能一體化充電機(jī)裝置，其特征是，所述監(jiān)控總控模塊與上位機(jī)通信，隨時(shí)監(jiān)控充電機(jī)的各個(gè)性能參數(shù)，并根據(jù)充電機(jī)的性能參數(shù)隨時(shí)發(fā)生調(diào)整命令。
5.如權(quán)利要求1所述一種電動(dòng)汽車智能一體化充電機(jī)裝置，其特征是，所述監(jiān)控總控模塊包括核心板，核心板通過(guò)板到板連接器與FPGA擴(kuò)展板連接，板到板連接器還分別與USB接口、彩屏液晶接口、RS232/RS485接口、CAN接口和以太網(wǎng)接口連接，彩屏液晶接口與顯示模塊連接。
6.如權(quán)利要求4所述一種電動(dòng)汽車智能一體化充電機(jī)裝置，其特征是，所述監(jiān)控總控模塊與上位機(jī)通信，其通信方式包含寬帶載波、以太網(wǎng)、CAN、RS485、GRPS0
7.如權(quán)利要求1所述一種電動(dòng)汽車智能一體化充電機(jī)裝置，其特征是，所述監(jiān)控總控模塊還與讀卡器、開(kāi)出控制模塊、開(kāi)入量采集模塊、顯示模塊、模擬量采集模塊、充電控制模塊、電度表和車載電池管理系統(tǒng)連接。
8.如權(quán)利要求7所述一種電動(dòng)汽車智能一體化充電機(jī)裝置，其特征是，所述開(kāi)出控制模塊包括開(kāi)出繼電器通過(guò)光耦隔離器與中央處理器連接，中央處理器與485通訊接口和電源連接；所述開(kāi)入量采集模塊包括開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)采集模塊通過(guò)光耦隔離器與中央處理器連接，中央處理器與485通訊接口和電源連接； 所述顯示模塊包括液晶顯示器、鍵盤和數(shù)碼管顯示屏； 所述電量計(jì)量模塊利用電流互感器進(jìn)行電量計(jì)量。
9.如權(quán)利要求1所述一種電動(dòng)汽車智能一體化充電機(jī)裝置，其特征是，功率智能組配及多路輸出協(xié)調(diào)控制為:充電機(jī)具有多個(gè)充電接口，同時(shí)為多輛車同時(shí)進(jìn)行充電；當(dāng)監(jiān)控總控模塊檢測(cè)到充電機(jī)同時(shí)給多個(gè)電動(dòng)汽車充電時(shí)，輸出監(jiān)控模塊監(jiān)測(cè)每個(gè)電動(dòng)汽車的功率，并將每個(gè)電動(dòng)汽車的所需的充電功率和所需求的電壓電流上傳給監(jiān)控總控模塊，監(jiān)控總控模塊根據(jù)每個(gè)電動(dòng)汽車需求電壓電流和充電機(jī)此刻最大輸出的電壓電流，并根據(jù)實(shí)際功率需求的大小，監(jiān)控總控模塊給每一路充電接口分配合適的充電模塊及所需充電模塊的個(gè)數(shù)，并將該命令送入充電控制模塊，充電控制模塊控制所用充電模塊的個(gè)數(shù)，充電控制模塊控制相應(yīng)的充電模塊啟動(dòng)工作； 如果監(jiān)控總控模塊收到充電模塊的故障報(bào)警信號(hào)，經(jīng)過(guò)分析處理確實(shí)是需要停止故障充電模塊，則監(jiān)控總控模塊發(fā)出命令給充電控制模塊，充電控制模塊將出現(xiàn)故障的充電模塊停止充電，并提高其他充電模塊的輸出功率保證充電工作正常進(jìn)行； 如果輸出監(jiān)控模塊檢測(cè)到直流輸出模塊提供的最大輸出不能滿足需求，則監(jiān)控總控模塊發(fā)送提供新的備用 可啟動(dòng)的充電模塊命令給充電控制模塊，充電控制模塊啟動(dòng)充電備用充電模塊；如果直流輸出模塊輸出的最小功率大于需求功率，則監(jiān)控總控模塊發(fā)出停止多余充電模塊的控制命令給充電控制模塊，充電控制模塊控制多余的充電模塊停止充電使每個(gè)充電模塊工作在效率的最高點(diǎn)；如果直流輸出模塊的輸出功率不等于需求功率，則實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整輸出功率。
10.如權(quán)利要求1所述一種電動(dòng)汽車智能一體化充電機(jī)裝置，其特征是，所述充電模塊上還設(shè)有散熱片。
【文檔編號(hào)】H05K7/20GK103457335SQ201310426078
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】傅孟潮, 何軍田, 陳嵩, 左安太, 孟祥軍 申請(qǐng)人:山東魯能智能技術(shù)有限公司