CAN总线在电动汽车BMS系统与充电桩之间通信的应用

电动汽车是我国新能源战略重点之一,国家电网公司为此积极展开电动汽车充电站的建设。国家电网将按照换电为主、插充为辅,集中充电、统一配送为基本商业模式,加快电动汽车充换电站的布局和建设。不论是插充方式还是集中充电,电动汽车的普及都离不开充电智能化,而BMS与充电桩或其他充电设备的无缝连接正是实现充电智能化的必要条件。文章提出了BMS管理系统与充电桩之间的通信设计方案,利用CANBUS实现BMS管理系统与充电桩的通讯,介绍了CAN通讯的硬件设计和软件设计,并经过与充电桩的反复测试,实现了BMS管理系统与充电桩的通信。     

基于直流充电桩的动力电池诊断系统设计

随着电动汽车的普及,电动汽车在充电过程中的安全事故频发。如何低成本的对电动汽车电池进行健康诊断并保证充电过程的安全性,是当前新能源汽车进一步普及所面临的一个重大难题。文章基于目前常见的直流充电桩,以STM32为主控制器开发并设计了电池诊断系统,通过实验对诊断方法进行了验证,结果表明该系统可以对动力电池进行健康诊断,提升充电过程的安全性。     

电动汽车交流充电管理系统的开发与实现

随着国家对新能源开发的投入,电动汽车的发展已经成为人们关注的焦点.此设计使用基于An-droid 6.0嵌入式操作系统,Cortex-A9系列工业级ARM处理器支持电容触摸屏Exynos 4412开发板.针对电动汽车交流充电桩的用户图形界面开发进行了研究,介绍了充电界面的开发流程和具体实现.其中主要包括窗口函数的设计、充电实时数据的显示和读取、交叉编译以及内核移植,通过JNI的开发,完成对串口的通信.实验表明,与现有充电管理系统相比,该系统能够人性化地完成充电模式选择,准确地采集充电信息和完成用户下达的充电指令,不仅处理速度快,而且功能和可扩展性更强.本设计具有创新性、稳定性和实用性,符合国家在2016年1月1日颁布的对电动汽车充电指标的要求,具有较高的实用价值,能够很好地为电动汽车用户提供充电服务.     

直流充电桩与电动汽车BMS协议测试工具的设计

直流充电桩与电动汽车BMS协议测试工具能够实现场内无实车的单边模拟测试,不仅能提高测试效率,更能提高测试覆盖度,保证设计阶段直流充电设备协议实现的正确性。     

基于区块链技术的电动汽车充电链

近年来,为了降低对石油能源的消耗、对环境的污染,中国积极推动新能源汽车的发展,取得了很好的成效,电动汽车保有量连年激增。但是针对电动汽车的配套基础设施(充电桩)的发展却严重落后,电动汽车与充电桩的布局极不均衡,充电难已经逐渐成为制约电动汽车发展的主要因素。区块链技术具有去中心化、可追溯、不可篡改等技术优势,被广泛应用到金融、地产、医疗、物联网、教育等各个领域。针对电动汽车面临的“有车无桩,有桩无车”的现象,对电动汽车充电联盟链的可行性与创新性进行了深入的分析。系统阐述了区块链的技术背景,在此基础上提出了基于区块链技术的充电桩共享方案。详细阐述了充电桩共享系统的各个模块,包括底层区块链类型、区块链节点类型以及系统所采用的共识机制。最后提出系统实现的整个系统架构,系统动态模型。充电联盟链的建设,有利于消除电动汽车企业与充电桩运营商之间的信任壁垒,实现电动汽车车主与充电桩运营商之间的公平的价值转移,有效缓解现阶段电动汽车充电难的困境。     

新国标电动汽车的直流充电桩控制系统设计

根据目前国内电动汽车直流快充的现状,设计出了符合新国标GB/T18487.1-2015等5项国家标准的电动汽车直流快速充电桩.首先介绍了目前电动汽车充电方式的现状和新国标的特点,在此基础上,按照新国标的要求,提出了充电桩控制系统的总体设计架构,并从硬件和软件两个方面详细描述了有关设计.充电桩控制以STM32F103VE单片机作为核心,以μC/OS Ⅱ为嵌入式操作系统的底层控制程序,实现充电协议与输出控制功能.人机交互以WinCE触摸显示模组为核心,基于WinCE的人机交互界面,实现充电计费和操作指引功能.     

共享充电桩下负荷时间分布均衡的小区电动汽车充电方案优化

针对电动汽车充电负荷增加、电网安全性降低,以及停车困难小区只能使用共享充电桩等问题,提出了一种充电桩选择与电动汽车充电优化的组合模型。该模型以共享充电桩之间充电时间标准差和全天充电负荷标准差之和最小为目标。考虑到电动汽车充电桩分配方案以及电动汽车充电方案两者的重要程度并不相同,提出了一种随着迭代次数的增加,变化概率不断改变的动态概率遗传算法。将改进后的遗传算法求解该模型,通过求解一个算例,进一步阐述所提算法的原理和过程,验证了该算法的可行性和有效性。     

电动汽车的充电模式及充电设施建设运营模式研究

电动汽车是节能、环保和低碳经济的发展需求,而电动汽车电池既是发展电动汽车的核心,更是电力工业与汽车行业的关键结合点。在政府对电动汽车产业的大力推动下,我国电动汽车产业将步入快速发展期,这也极大地推动了电动汽车充电站和充电桩的建设,大量电动汽车的充电行为将会给电网带来较大影响。电动汽车的普及程度、类型、充电时间、充电方式以及充电特性的不同会使电动汽车对电网的影响发生变化。介绍了世界范围内电动汽车电池的四种充电模式：换电模式,有线慢充,有线快冲,无线充电。这四种充电模式目前处在不同的发展阶段,面临不同的问题,并各自具有不同的发展策略。对目前已经形成的电动汽车制造厂商主导模式、电网企业主导模式和第三方建设运营企业主导模式,进行分析研究和比较     

基于实时路况的电动汽车充电调度算法

随着电动汽车行业在我国蓬勃发展, 电动汽车的"充电难"问题逐渐显现, 已经逐步成为限制电动汽车行业发展的瓶颈. 电动汽车充电时间长, 城市充电桩数目不足且时空分布不均等问题是导致"充电难"的直接原因. 本文提出一种基于路况的电动汽车充电调度算法, 通过综合考虑路网内的实际情况, 对充电车辆进行统一调度. 文章建立了车辆调度模型并进行了仿真模拟, 结果表明: 该算法能够有效降低电动汽车的充电时间、平衡区域内充电站的负载、提升全局的充电效率.     

基于区块链的充电交易数据安全存储平台设计

电动汽车充电平台作为智能电网的重要组成部分,越来越多的用户使用充电平台内的充电桩进行充电,充电平台将会存储大量的用户交易信息。在现有的充电桩共享平台中,用户的充电交易数据被保存在中心化的数据库中,但这种过度中心化的存储方式极易遭受恶意攻击而引发单点失效以及重要交易数据被恶意篡改等信息安全问题,并因此可能造成大量用户隐私信息泄露。针对这些问题,利用区块链技术在电动汽车充电平台中选定若干充电站作为数据中心节点,设计了一个充电交易数据存储方案。用户可对交易后的个人数据进行加密控制数据使用权,各数据中心节点之间使用共识机制对加密数据进行去中心化地同步存储。安全分析表明所设计的数据存储平台能实现安全、有效的数据存储。     

基于MC9S12的车载智能光伏充电器的设计

基于飞思卡尔MC9S12XS128型16位MCU和DC/DC变换器,研制成功了太阳能电动小车的充电控制器;文章详细阐述了充电器的硬件实现方法,对车载光伏充电系统中的MPPT策略以及蓄电池充电策略作了深入探讨,提出了一种基于MPPT跟踪算法的蓄电池简化充电策略;实验证实了该太阳能充电器的可行性,该系统能够有效地判断蓄电池的充电状态,并能执行设定的充电策略,能够实现对太阳能最大功率点的跟踪,达到了预期目的。     

电动汽车车载智能快速充电器设计方案

为满足电动汽车蓄电池无损伤快速充电的需求,将大功率开关电源变换技术应用于智能充电器。结合实际充电要求,本文提出了电动汽车车载充电系统的总体方案,并就方案中涉及到的大功率充电电源拓扑结构的选择,控制电路设计及保护电路设计做了具体介绍。实验结果表明,该充电电源可以在短时间内实现对动力蓄电池的无损伤充电,满足快速充电的要求。该车载智能充电器的研发成功,将为新型电动汽车提供一种可靠高效的充电设备,具有较高的应用价值。     

直流快速充电机功率自动分配控制策略

目前,直流充电机多采用单口充电模式,且充电电流小,导致充电时间长,充电需排队等待,无法满足客户快速充电的需求,而市场已有的一桩双充产品只能实现两个充电口分时充电,不能实现同时充电,在此基础上,针对一桩双充系统,提出了一种实现双口同时充电,并根据充电负荷自动分配功率的的控制策略.该控制策略根据两口充电过程中状态信息,产生充电功率自动分配,使充电机具备负荷调节分配功能,优化负荷利用率.在样机上进行充电测试,结果证明了该控制策略的有效性.     

混合动力电动汽车BMS与充电机的CAN总线通信设计

针对混合动力电动汽车电池管理系统（BMS）和充电机协调性差的问题,在CAN2.0B总线架构的基础上,采用AD公司新推出专用于混合动力电动汽车的基于磁耦合技术的高性能数字隔离器ADuM120x,提出充电机控制器与混合动力电动汽车的电池管理系统通信智能充电方案。实验和工程实践证明该方案较好地解决了充电机充电的盲目性,有效地克服了过充,使得电池包寿命大幅度提高。     

基于MCGS的充电控制导引功能检测系统的设计

由于充电设备生产商与电动汽车制造商对充电标准得理解偏差,导致出现充电设备不能可靠的给电动汽车充电,设计了基于MCGS技术与STM32嵌入式软件的交流充电桩控制导引功能检测系统。以STM32F103为下位机设计车辆充电模拟测试装置,以MCGS组态为上位机实现充电过程的监控与控制策略的程序编写。上位机与车辆充电模拟检测装置采用RS485通讯方式,实现连接确认信号的动作监控,控制导引信号参数。经实验测试实现了新能源汽车充电控制导引功能的检测,可适用于检测检测是否符合GB/T 18487.1—2015规定的电动汽车交流供电设备,包括缆上控制与保护装置、交流充电桩、非车载充电机等。     

飞轮电池提高离网型风力发电系统稳定性研究

针对目前风力发电系统中储能装置(化学电池)的不足,设计了采用飞轮电池作为离网型风力发电系统的储能装置,提出了飞轮电池快速充、放电的控制策略。在系统的充电方式下,采用了感应电机的矢量控制算法;放电方式下,采用了以直流母线电压为控制信号的控制策略实现了直流母线电压的自动调整,达到了稳定系统的直流母线电压的目的。仿真结果表明,该储能装置能实现稳定风电场直流母线电压的作用,从而有效地提高离网型风电场的电能质量和稳定性。     

应用于矿用智能逆变式充电机的双模糊控制设计

设计了针对矿用智能逆变式充电机的模糊控制器,是矿用铅酸蓄电池高效、快速、无损充电系统的控制部分.详细介绍了从系统得总体方案到采用两个输入、一个输出的双个模糊控制器的设计过程,充分考虑了蓄电池充电和去极化放电的特性,能高效地完成蓄电池充放电过程,使矿用充电机系统达到很好的充电效果.     

矿用智能型大功率蓄电池充电机的研制

文章根据煤矿电机车蓄电池充电的实际情况,采用高频开关技术和DSP数字控制技术设计了一种智能型大功率矿用蓄电池充电机的电路和控制程序。该智能充电机可实现变电流充电、二阶段充电、五阶段充电等6种充电方式,在充电过程中可对充电数据进行自动采集、实时显示、批量存储及分析处理等,具有体积小、重量轻、操作简单、高效节能等特点,且具有较好的通用性。现场应用结果表明,该智能充电机性能稳定、运行可靠,适用于煤矿环境。     

电动汽车复合储能系统能量管理策略及其 快速控制原型验证

纯电动汽车储能系统需同时满足高功率密度与高能量密度的要求,但现阶段单一储能单元往 往难以同时具备这两种特点。将高能量密度的锂电池与高功率密度的超级电容进行合理搭配,形成复 合储能系统,是解决以上问题的一个有效方案。该文以宝马 I3 纯电动汽车作为目标车型,设计了锂电 池/超级电容复合储能系统,并制定了一种基于规则的能量管理策略,综合考虑了外部工况要求、锂电 池与超级电容的荷电状态,自动规划工作模式,充分发挥各储能单元自身优势,在极端状况下可自动 启动保护模式;同时,基于快速控制原型的思想,设计搭建了以 dSPACE 为控制中心的复合储能系统 能量管理策略快速控制验证平台,搭配可编辑电力参数的外部电子负载设备,完成了能量管理策略的 半实物实验验证。实验结果表明,电动汽车锂电池/超级电容复合储能系统搭配合理的能量管理策略, 能够充分发挥锂电池的能量特性与超级电容的功率特性,更好地满足了现代纯电动汽车对续航里程与 动力性能的要求,同时可节约能源,在一定程度上起到延长储能系统使用周期的作用。     

数字式镍氢电池充电器的设计与实现

针对12V16AH容量的镍氢电池充电需求,设计了一款数字式智能充电器。该充电器电源电路采用反激式拓扑结构,控制电路通过对电池电压、充电电流和电池温度的监测以动态调整PWM波占空比,从而实现电池充电过程的数字化和优化管理。介绍了硬件电路的原理,并详细分析了RCD箝位电路和变压器的设计,介绍了充电器的软件流程。实验结果表明,该系统能实现电池充电过程的优化控制管理,具有充电快速、可靠、体积小等优点,可广泛适用于不同类型电池的充电。