CN106899081B - 一种直流充电机监控系统 - Google Patents
一种直流充电机监控系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106899081B CN106899081B CN201710187313.6A CN201710187313A CN106899081B CN 106899081 B CN106899081 B CN 106899081B CN 201710187313 A CN201710187313 A CN 201710187313A CN 106899081 B CN106899081 B CN 106899081B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- module
- direct current
- output
- charging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 34
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 30
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 9
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 206010021703 Indifference Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000008713 feedback mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H02J13/0013—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
-
- H02J7/027—
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/01—Protocols
- H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
- H04L67/125—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks involving control of end-device applications over a network
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明适用于直流充电技术领域，提供了一种直流充电机监控系统。该系统包括：控制模块，用于生成充电控制信号；交流配电模块，用于根据所述充电控制信号输出交流电；功率分配模块，用于根据所述充电控制信号将所述交流配电模块输出的交流电转化为多路直流电以及调节各路所述直流电的功率；采集模块，用于采集所述交流配电模块输出的交流电信号和所述功率分配模块输出的多路直流电信号，并反馈给所述控制模块，以使得所述控制模块调节所述充电控制信号。本发明能够使充电机提供多种充电功率，并且各充电功率的大小可根据实际情况进行调整，满足不同外部设备的充电需求，提高充电机的利用率和充电效率。
Description
技术领域
本发明属于直流充电技术领域，尤其涉及一种直流充电机监控系统。
背景技术
电动汽车是全部或部分的以电力作为驱动系统动力源的汽车，是新能源汽车的主要发展方向。电动汽车具有的零排放、低噪声、综合利用各种能源的优点，可以有效的解决能源危机和环境污染两大世界性难题。充电机为电动汽车提供能源供给，目前充电机的发展还不能满足电动汽车的需求。
发明人在实现本发明的过程中发现现有技术至少具有以下不足：在同一时间内多个充电终端均有电动汽车在充电时，由于各辆充电汽车的蓄电池种类以及充电阶段的不同，导致充电机对各辆电动汽车的充电效率较低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供了一种直流充电机监控系统，旨在解决目前充电机输出功率单一导致利用率低的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种直流充电机监控系统，包括：
控制模块，用于生成充电控制信号；
交流配电模块，用于根据所述充电控制信号输出交流电；
功率分配模块，用于根据所述充电控制信号将所述交流配电模块输出的交流电转化为多路直流电以及调节各路所述直流电的功率；
采集模块，用于采集所述交流配电模块输出的交流电信号和所述功率分配模块输出的多路直流电信号，并反馈给所述控制模块，以使得所述控制模块调节所述充电控制信号。
进一步地，还包括多个充电终端，各个所述充电终端分别与所述功率分配模块的各个输出端相连，通过所述功率分配模块输出的各路直流电为外部设备进行充电。
进一步地，还包括：温度监测模块，用于检测所述充电终端的温度信号，并将所述温度信号传输给所述控制模块。
进一步地，所述功率分配模块包括多个相互独立的整流单元和多个相互独立的切换单元；所述整流单元用于将所述交流电转换为直流电；所述切换单元用于根据所述控制信号将每个所述整流单元输出的所述直流电传输到多个所述充电终端中的一个所述充电终端；
每个所述整流单元设有一个输入端和多个输出端；各个所述整流单元的输入端与所述交流配电模块的输出端相连；所述切换单元设有个数对应的多个输入端和多个输出端；所述切换单元的输入端与所述整流单元的输出端一一对应；所述切换单元的每个输出端分别和多个所述充电终端中的一个相连接。
进一步地，所述功率分配模块还包括多个第一可控开关，所述切换单元包括多个第二可控开关；
每个所述第一可控开关的两端分别与所述交流配电模块的输出端和一个所述整流单元的输入端相连接；各个所述第二可控开关的两端分别与所述整流单元的一个输出端和一个所述充电终端的输入端相连接。
进一步地，所述系统还包括：状态检测模块，用于检测所述切换单元的输入端和输出端的电压、电流和温度，并生成状态检测信号，以及将所述状态检测信号传输给所述控制模块。
进一步地，所述控制模块包括微处理器、电源单元、通信单元、输入输出单元和存储单元；所述微处理器分别与所述电源单元、所述通信单元、所述输入输出单元和所述存储单元相连接；所述通信单元包括无线通信接口、以太网接口、RS485通信接口、蓝牙通信接口和控制器局域网总线通信接口种的至少一个；所述输入输出单元包括开关量输入接口和开关量输出接口。
进一步地，还包括：语音模块，与所述控制模块相连，包括语音控制单元和语音输出单元；所述语音控制单元将文本信息转换成语音信息传输给所述语音输出单元；所述语音输出单元对所述语音信息进行输出。
进一步地，还包括：绝缘检测模块，用于检测所述功率分配模块中的器件和电路是否漏电，并在检测到漏电时，将漏电信号发送给所述控制模块。
进一步地，还包括：通讯模块，用于进行所述控制模块与服务器之间的通讯。
本发明实施例中，通过功率分配模块将交流电转化为直流电，并调节各路直流电的功率，采集模块将交流电信号和直流电信号反馈给控制模块，控制模块调节充电控制信号，能够使充电机输出多种充电功率，并且各充电功率的大小可根据实际情况进行调节，满足不同外部设备的充电需求，提高充电机的利用率和充电效率。
附图说明
图1是本发明一个实施例提供的直流充电机监控系统的结构框图；
图2是本发明另一实施例提供的直流充电机监控系统的结构框图；
图3是本发明实施例提供的直流充电机监控系统中功率分配模块的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的直流充电机监控系统中切换单元的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的直流充电机监控系统中三相交流电输入的功率分配模块的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的直流充电机监控系统中控制模块的结构示意图。
图中：100、控制模块；200、交流配电模块；300、功率分配模块；400、采集模块；500、充电终端；600、温度监测模块；700、状态检测模块；800、语音模块；900、绝缘检测模块；1000、通讯模块；101、微处理器；102、电源单元；103、通信单元；104、输入输出单元；105、存储单元；301、整流单元；302、切换单元；303、第一可控开关；304、第二可控开关。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1是本发明一个实施例提供的直流充电机监控系统的结构框图。一种直流充电机监控系统，包括控制模块100、交流配电模块200、功率分配模块300和采集模块400。
控制模块100，用于生成充电控制信号。交流配电模块200，用于根据所述充电控制信号输出交流电。功率分配模块300，用于根据所述充电控制信号将所述交流配电模块200输出的交流电转化为多路直流电以及调节各路所述直流电的功率。采集模块400，用于采集所述交流配电模块200输出的交流电信号和所述功率分配模块300输出的多路直流电信号，并反馈给所述控制模块100，以使得所述控制模块100调节所述充电控制信号。
在本实施例中，充电控制信号用于调节交流配电模块200输出交流电的电压和功率，调节功率分配模块300输出各路直流电功率为用户外部设备所适合的功率。交流配电模块200输出的交流电可以为单相交流电或三相交流电。采集模块400包括采集控制单元、交流采集单元和直流采集单元。
交流采集单元将采样电压经过精密电阻分压并与基准电压叠加，通过差分电路滤波后分别接入采集控制单元的若干个快速采样模数转换通道。采集控制单元在每个交流电周期内采集多个采样点，利用快速离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)算法进行基波分析，并计算得出交流电电压的幅值。
优选地，快速采样模数转换通道的个数为6。每个交流电周期内采集200个采样点。交流采集单元在监视充电机中交流电输入状态起着关键作用。当单相或三相交流电过压、欠压、缺相等异常情况发生时，采集控制单元向监控系统中的控制模块100发送异常警报信号，以使监控系统调节充电控制信号。此外，交流采集单元还可以对充电机系统的接地进行连续性监测。当充电机系统地线短路或连接不良时，采集控制单元向监控系统的控制模块100发送异常警报信号。
直流采集单元采用多片高精度的模数转换器件，芯片型号为MCP3421。该器件为单通道低噪声、高精度、差分输入的A/D转换器。分辨率为18位，提供微型SOT-23-6封装。芯片上精密的2.048V参考电压使得差分输入电压范围为±2.048V。该器件使用2线I2C兼容串行接口，并采用2.7V至5.5V单电源供电。用户通过2线I2C串行接口对控制配置位进行设定，从而MCP3421器件可按3.75、15、60或240采样/秒(SPS)速率进行转换。该器件具有片内可编程增益放大器(Programmable Gain Amplifier，PGA)，用户可在转换开始之前选择PGA增益为x1、x2、x4或x8。因此，MCP3421在转换很小的输入信号时仍可保持高分辨率。该器件提供两种转换模式：连续转换模式和单次转换模式。在单次转换模式下，器件在完成一次转换后自动进入低电流待机模式，这样可显著降低空闲期间的电流消耗。
直流采集模块用于监测功率分配模块300输出的直流电的电压和功率，将采集结果反馈到控制模块100，以使控制模块100调节充电控制信号。由此，通过反馈机制使功率分配模块300输出的各路直流电功率更为稳定，且各路直流电的功率都适合对应的外部设备。
本发明实施例中，通过功率分配模块300将交流电转化为直流电，并调节各路直流电的功率，采集模块400将交流电信号和直流电信号反馈给控制模块100，控制模块100调节充电控制信号，能够使充电机输出多种充电功率，并且各充电功率的大小可根据实际情况进行调节，满足不同外部设备的充电需求，提高充电机的利用率和充电效率。
请参阅图2，作为本发明的一个实施例，该直流充电机监控系统还包括多个充电设备。各个所述充电终端500分别与所述功率分配模块300的各个输出端相连，通过所述功率分配模块300输出的各路直流电为外部设备进行充电。
在本实施例中，充电终端500可以为充电枪或其他与外部设备相适配的装置，在此不作限定。各个充电终端500输出一路直流电。控制模块100通过充电控制信号来调节功率分配输出的各路直流电的功率，各路直流电通过充电终端500输出到外部设备。各充电终端500输出直流电的功率值可以相同，也可以不同。
请参阅图2，作为本发明的一个实施例，该直流充电机监控系统还包括温度监测模块600，用于检测所述充电终端500的温度信号，并将所述温度信号传输给所述控制模块100。
在本实施例中，温度监测模块600通过对充电终端500正负极端子上的热敏电阻的检测来获取温度信号。优选地，热敏电阻采用PT1000铂热电阻。如果充电终端500的温度发生异常，温度监测模块600会将温度信号传送给控制模块100，控制模块100对温度信号进行分析，调节充电控制信号。由此，及时发现充电终端500的异常问题，防止造成严重损失。
请参阅图3至图5，作为本发明的一个实施例，所述功率分配模块300包括多个相互独立的整流单元301和多个相互独立的切换单元302。所述整流单元301用于将所述交流电转换为直流电。所述切换单元302用于根据所述控制信号将每个所述整流单元301输出的所述直流电传输到多个所述充电终端500中的一个所述充电终端500。
每个所述整流单元301设有一个输入端和多个输出端。各个所述整流单元301的输入端与所述交流配电模块200的输出端相连。所述切换单元302设有个数对应的多个输入端和多个输出端。所述切换单元302的输入端与所述整流单元301的输出端一一对应。所述切换单元302的每个输出端分别和多个所述充电终端500中的一个相连接。
在本实施例中，整流单元301用于将交流电转化为稳定的直流电。整流单元301可以采用线性稳压电源电路，也可以采用开关稳压电源电路；如果整流单元301采用线性稳压电源电路，则整流单元包括整流电路和滤波电路。具体地，整流电路可以采用全波整流稳压电路，也可以采用半波整流稳压电路，在此不作限定。
各个整流单元301均输出直流电。各整流单元301输出直流电的功率可以相同，也可以不同。各整流单元301输出的直流电通过切换单元302的调节选择性输出到一个充电终端500。一个充电终端500的输出功率等于汇聚到该充电终端500的所有整流单元301输出的直流电功率之和。
例如，监控系统有16个整流单元301，每个整流单元301的直流电输出的电压和功率分别为750V和15KW。那么整个直流充电机的总功率的240KW。监控系统设有4个充电终端500，即共有4路直流电输出通道。为方便叙述，将整流单元301编号为1号到16号。在默认情况下，切换单元302设置为将1号至4号整流单元301输出到1号充电终端500；5号至8号整流单元301输出到2号充电终端500；9号至12号整流单元301输出到3号充电终端500；13号至16号整流单元301输出到4号充电终端500。此时，各充电终端500的输出功率相等，均为60KW。当对外部设备进行充电时，假设监测到1号充电终端500所接的外部设备的功率需求量减小为30KW(如外部设备即将充电完成、进行慢充模式或外部设备本身为小功率充电的设备)，2号和3号充电终端500的外部设备的功率需求量增大为75KW(如外部设备为快充模式或者外部设备为大功率充电的设备)。此时，通过充电控制信号使切换单元302进行切换，将3号整流单元301的输出切换为接入2号充电终端500，将4号整流单元301的输出切换为接入3号充电端。则此时能够同时满足1号到3号充电终端500所接的外部设备的充电需求。
通过切换单元302将整流单元301输出的直流电适当地切换到充电终端500，来调节充电各路直流电的功率，避免直流电资源使用不合理，资源浪费的情况发生，提高直流充电机的充电效率。
请参阅图3至图5，作为本发明的一个实施例，所述功率分配模块300还包括多个第一可控开关303。所述切换单元302包括多个第二可控开关304。
每个所述第一可控开关303的两端分别与所述交流配电模块200的输出端和一个所述整流单元301的输入端相连接。各个所述第二可控开关304的两端分别与所述整流单元301的一个输出端和一个所述充电终端500的输入端相连接。
在本实施例中，第一可控开关303用于根据充电控制信号进行闭合或断开，实现对整流单元301交流电的输入调节。如果整流单元301的输入为单相交流电，则每个整流单元301设有一个输入端，每个输入端之前接第一可控开关303。如果整流单元301的输入为三相交流电，则每个整流单元301设有一组3个输入端，分别通过第一可控开关303连接交流电的A相、B相和C相。
第二可控开关304用于根据充电控制信号进行闭合或断开，选择性地将整流单元301输出的直流电接入到一路充电终端500中。例如，系统共有4个充电终端500，每个整流单元301设有4个输出端，每个输出端分别通过一个第二可控开关304连接一个充电终端500。为方便叙述，对整流单元301的4个第二可控开关304和监控系统的充电终端500分别进行标号，第二可控开关304依次为1号、2号、3号和4号第二可控开关304，充电终端500依次为1号、2号、3号和4号充电终端500。1号到4号第二可控开关304中至多有一个进行闭合。根据充电控制信号，如果3号第二可控开关304闭合，则该整流单元301将直流电输出到3号充电终端500。
优选地，第一可控开关303可以为可控硅触发电路或者交流接触器，第二可控开关304可以为可控硅触发电路或者直流接触器。其中，可控硅触发电路是通过调整可控硅的导通角来实现电气设备的电压电流功率调整的一种移相型的电力控制器，可以用来实现电路的通断控制。直流接触器是用在直流回路中的一种接触器，交流触发器是用在交流回路中的一种接触器。两种触发器原理相同，即接触器线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引动铁心，并带动触点动作：常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触点复原：常开触点断开，常闭触点闭合。
请参阅图2，作为本发明的一个实施例，所述系统还包括状态检测模块700。状态检测模块700用于检测所述切换单元302的输入端和输出端的电压、电流和温度，并生成状态检测信号，以及将所述状态检测信号传输给所述控制模块100。
在本实施例中，状态检测模块700包括电压采样单元、电流采样单元和温度测试单元。电压采样单元的两个采样端分别连接切换单元302的两端。温度测试单元通过温度传感器对切换单元302进行检测。
状态检测模块700用于对切换单元302两端进行检测。如果切换单元302采用可控硅触发电路或者直流接触器进行开关和切换，则状态检测模块700可以检测可控硅触发电路是否开路或短路，直流接触器的接电是否粘连或失控。状态检测模块700通过采集切换单元302两端的电压以及导通电流来判断切换单元302的故障状态，如短路，开路。通过检测每个切换单元302的温度结合电流检测值来对切换单元302的故障进行判断，生成状态检测信号。
状态检测单元将状态检测信号发送给控制模块100，控制模块100对状态检测信号进行分析，将发生故障的整流单元301或切换单元302进行隔离，或者限制整流单元301向某个充电终端500进行切换。由此，能够及时发现故障所在，避免由故障造成的损失扩大化，提高了监控系统的可维护性，降低了直流充电机的维护成本。
请参阅图2，作为本发明的一个实施例，所述控制模块100包括微处理器101、电源单元102、通信单元103、输入输出单元104和存储单元105；所述微处理器101分别与所述电源单元102、所述通信单元103、所述输入输出单元104和所述存储单元105相连接；所述通信单元103包括无线通信接口、以太网接口、RS485通信接口、蓝牙通信接口和控制器局域网总线通信接口种的至少一个；所述输入输出单元104包括开关量输入接口和开关量输出接口。
在本实施例中，微处理器101选用32位工业级微处理器101，芯片型号为ARMCOTEX-A8AM335X。最快运行速度为800MHZ，全面支持CAN、PROFIBUS、RS485等多种主流工业总线，支持双千兆以太网接口。设有扩展8路485接口，5路CAN隔离总线接口，其中4G/GPRS无线网络收发模块和蓝牙模块均挂接在内部串行总线上，并采用拔插式设计。在开关量点数不够用的场合，可以使用扩展IO模块，增加开关量输入输出点数。
控制模块100的功能包括但不限于完成与外部设备的信息交互，确保整个充电过程有序进行；通过现场总线控制功率分配单元对多个充电终端500的功率输出进行调整；控制交流配电单元对故障模块进行快速隔离；对系统内部模块器件进行温度巡检；对功率分配单元进行全程监测和保护；实现事件记录、告警记录；直流输出电压电流告警判断和保护。
请参阅图2，作为本发明的一个实施例，该直流充电机监控系统还包括语音模块800。语音模块800与所述控制模块100相连。语音模块800包括语音控制单元和语音输出单元。所述语音控制单元将文本信息转换成语音信息传输给所述语音输出单元。所述语音输出单元对所述语音信息进行输出。
在本实施例中，文本信息是指文字、数字或代码等信息。语音信息是指通过声音传递的信息。语音控制单元采用语音合成芯片TTS6210，支持中文字库GB2312所包含的中文字发音。该芯片内部通过神经网络的设计，把文字信息智能地转化为语音信息。对文本文件进行实时转换，转换时间短，转换效率高。转换得到的语音信息音律流畅，使听者在听取语音信息时感觉自然，毫无机器语音输出的冷漠与生涩感。
请参阅图2，作为本发明的一个实施例，该直流充电机监控系统还包括绝缘检测模块900。绝缘检测模块900用于检测所述功率分配模块300中的器件和电路是否漏电，并在检测到漏电时，将漏电信号发送给所述控制模块100。
在本实施例中，绝缘检测模块900包括漏电流传感器。对功率分配模块300中的器件的正负极母线投入检测桥电阻，通过漏电流传感器测试两次投入检测桥时的地电流值。根据地电流值计算出正极对地的绝缘电阻和负极对地的绝缘电阻。从而完成功率分配模块300的绝缘检测。如果检测到漏电，则将漏电信号发送给控制模块100。控制模块100根据漏电信号，相应的发送控制信号，避免器件损坏，避免因漏电造成损失。
请参阅图2，作为本发明的一个实施例，该直流充电机监控系统还包括通讯模块1000。通讯模块1000用于进行所述控制模块100与服务器之间的通讯。
在本实施例中，通讯模块1000用于监控系统和服务器之间的信息传输。通讯模块1000还用于监控系统和其他用户设备之间的信息传输，如用户的手机、电脑等。
本发明实施例中，通过功率分配模块300将交流电转化为直流电，并调节各路直流电的功率，采集模块400将交流电信号和直流电信号反馈给控制模块100，控制模块100调节充电控制信号，能够使充电机输出多种充电功率，并且各充电功率的大小可根据实际情况进行调节，满足不同外部设备的充电需求，提高充电机的利用率和充电效率。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明实施例各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种直流充电机监控系统，其特征在于，包括：
控制模块，用于生成充电控制信号；
交流配电模块，用于根据所述充电控制信号输出交流电；
功率分配模块，用于根据所述充电控制信号将所述交流配电模块输出的交流电转化为多路直流电以及调节各路所述直流电的功率；
采集模块，用于采集所述交流配电模块输出的交流电信号和所述功率分配模块输出的多路直流电信号，并反馈给所述控制模块，以使得所述控制模块调节所述充电控制信号；
其中，所述功率分配模块包括多个相互独立的切换单元；
所述系统还包括：
状态检测模块，用于检测所述切换单元的输入端和输出端的电压、电流和温度，并生成状态检测信号，以及将所述状态检测信号传输给所述控制模块；
多个充电终端，各个所述充电终端分别与所述功率分配模块的各个输出端相连，通过所述功率分配模块输出的各路直流电为外部设备进行充电；
温度监测模块，用于检测所述充电终端的温度信号，并将所述温度信号传输给所述控制模块。
2.根据权利要求1所述的直流充电机监控系统，其特征在于，所述功率分配模块包括多个相互独立的整流单元；所述整流单元用于将所述交流电转换为直流电；所述切换单元用于根据所述控制信号将每个所述整流单元输出的所述直流电传输到多个所述充电终端中的一个所述充电终端；
每个所述整流单元设有一个输入端和多个输出端；各个所述整流单元的输入端与所述交流配电模块的输出端相连；所述切换单元设有个数对应的多个输入端和多个输出端；所述切换单元的输入端与所述整流单元的输出端一一对应；所述切换单元的每个输出端分别和多个所述充电终端中的一个相连接。
3.根据权利要求2所述的直流充电机监控系统，其特征在于，所述功率分配模块还包括多个第一可控开关，所述切换单元包括多个第二可控开关；
每个所述第一可控开关的两端分别与所述交流配电模块的输出端和一个所述整流单元的输入端相连接；各个所述第二可控开关的两端分别与所述整流单元的一个输出端和一个所述充电终端的输入端相连接。
4.根据权利要求1所述的直流充电机监控系统，其特征在于，所述控制模块包括微处理器、电源单元、通信单元、输入输出单元和存储单元；所述微处理器分别与所述电源单元、所述通信单元、所述输入输出单元和所述存储单元相连接；所述通信单元包括无线通信接口、以太网接口、RS485通信接口、蓝牙通信接口和控制器局域网总线通信接口种的至少一个；所述输入输出单元包括开关量输入接口和开关量输出接口。
5.根据权利要求1所述的直流充电机监控系统，其特征在于，还包括：
语音模块，与所述控制模块相连，包括语音控制单元和语音输出单元；所述语音控制单元将文本信息转换成语音信息传输给所述语音输出单元；所述语音输出单元对所述语音信息进行输出。
6.根据权利要求1所述的直流充电机监控系统，其特征在于，还包括：绝缘检测模块，用于检测所述功率分配模块中的器件和电路是否漏电，并在检测到漏电时，将漏电信号发送给所述控制模块。
7.根据权利要求1所述的直流充电机监控系统，其特征在于，还包括：通讯模块，用于进行所述控制模块与服务器之间的通讯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710187313.6A CN106899081B (zh) | 2017-03-27 | 2017-03-27 | 一种直流充电机监控系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710187313.6A CN106899081B (zh) | 2017-03-27 | 2017-03-27 | 一种直流充电机监控系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106899081A CN106899081A (zh) | 2017-06-27 |
| CN106899081B true CN106899081B (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=59192556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710187313.6A Active CN106899081B (zh) | 2017-03-27 | 2017-03-27 | 一种直流充电机监控系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106899081B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107650734B (zh) * | 2017-11-15 | 2024-01-09 | 浙江大有实业有限公司 | 一种直流充电机控制器及直流充电机 |
| CN108279621B (zh) * | 2018-04-11 | 2024-07-02 | 山东省科学院能源研究所 | 一种中频炉智能隔离型功率分配系统及方法 |
| CN108982992B (zh) * | 2018-06-06 | 2020-12-08 | 西安特锐德智能充电科技有限公司 | 直流充电系统、pdu及充电通路的在线加入检测方法 |
| CN114362281A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-04-15 | 深圳力搏电源有限公司 | 一种快充协议电路 |
| CN114148203A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-03-08 | 长春捷翼汽车零部件有限公司 | 一种电动汽车的充电系统、充电方法和电动汽车 |
| CN115871498B (zh) * | 2022-12-23 | 2023-12-15 | 武汉路特斯科技有限公司 | 直流充电设备及其功率分配单元 |
| CN116316987B (zh) * | 2023-03-14 | 2023-11-24 | 飞杨电源技术(深圳)有限公司 | 一种充电器的多路复合控制系统、方法及电子设备 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201750146U (zh) * | 2010-07-27 | 2011-02-16 | 上海一开电气集团有限公司 | 一种直流供电系统 |
| WO2012142925A1 (zh) * | 2011-04-18 | 2012-10-26 | Shao Zehua | 电动汽车pwm整流及变压变流脉冲充电系统 |
| CN103457335A (zh) * | 2013-09-17 | 2013-12-18 | 山东鲁能智能技术有限公司 | 电动汽车智能一体化充电机装置 |
| CN104810894A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-07-29 | 山东鲁能智能技术有限公司 | 一种电动汽车分体式直流充电桩、系统及方法 |
| CN204928312U (zh) * | 2015-08-21 | 2015-12-30 | 上海追日电气有限公司 | 一种非车载电动汽车充电机 |
| CN105790337A (zh) * | 2014-12-25 | 2016-07-20 | 比亚迪股份有限公司 | 车载充电系统及车辆 |
| CN106427638A (zh) * | 2016-11-03 | 2017-02-22 | 上海追日电气有限公司 | 一种智能功率分配快速充电机及其控制方法 |
| CN207069687U (zh) * | 2017-03-27 | 2018-03-02 | 深圳市前海中电新能源科技有限公司 | 一种直流充电机监控装置 |
-
2017
- 2017-03-27 CN CN201710187313.6A patent/CN106899081B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201750146U (zh) * | 2010-07-27 | 2011-02-16 | 上海一开电气集团有限公司 | 一种直流供电系统 |
| WO2012142925A1 (zh) * | 2011-04-18 | 2012-10-26 | Shao Zehua | 电动汽车pwm整流及变压变流脉冲充电系统 |
| CN103457335A (zh) * | 2013-09-17 | 2013-12-18 | 山东鲁能智能技术有限公司 | 电动汽车智能一体化充电机装置 |
| WO2015039633A1 (zh) * | 2013-09-17 | 2015-03-26 | 山东鲁能智能技术有限公司 | 电动汽车智能一体化充电机装置 |
| CN105790337A (zh) * | 2014-12-25 | 2016-07-20 | 比亚迪股份有限公司 | 车载充电系统及车辆 |
| CN104810894A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-07-29 | 山东鲁能智能技术有限公司 | 一种电动汽车分体式直流充电桩、系统及方法 |
| CN204928312U (zh) * | 2015-08-21 | 2015-12-30 | 上海追日电气有限公司 | 一种非车载电动汽车充电机 |
| CN106427638A (zh) * | 2016-11-03 | 2017-02-22 | 上海追日电气有限公司 | 一种智能功率分配快速充电机及其控制方法 |
| CN207069687U (zh) * | 2017-03-27 | 2018-03-02 | 深圳市前海中电新能源科技有限公司 | 一种直流充电机监控装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106899081A (zh) | 2017-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106899081B (zh) | 一种直流充电机监控系统 | |
| CN201234165Y (zh) | 一种配电系统自动化控制装置 | |
| WO2016121273A1 (ja) | 電力制御装置、電力制御方法及び電力制御システム | |
| WO2017175535A1 (ja) | 地絡検出装置およびその制御方法、制御プログラム | |
| KR20130124772A (ko) | 전력변환 시스템 및 전력변환 방법과, 그 시스템을 제어하는 장치 및 방법 | |
| CN102288922A (zh) | 电源老化系统及负载平衡控制方法 | |
| CN102222956A (zh) | 一种可根据系统状况智能调节充电电流的装置及方法 | |
| CN105846511A (zh) | 并联储能飞轮阵列均衡控制装置及方法 | |
| CN102545388A (zh) | 一种永磁机构断路器智能控制器 | |
| CN104849591B (zh) | 一种配电自动化集成试验检测装置 | |
| CN101059552B (zh) | 查找电阻短路的方法、系统、模块和用于该方法的记录介质 | |
| CN110865273A (zh) | 一种用于充电桩的定期自动检测装置 | |
| CN207274434U (zh) | 一种直流式充电系统 | |
| CN207069687U (zh) | 一种直流充电机监控装置 | |
| US11407324B2 (en) | Charging systems for charging electrical energy storage devices of electric vehicles and associated methods | |
| CN209055600U (zh) | 充电桩节能老化装置和充电系统 | |
| CN203929887U (zh) | 三相交流输入电源系统中电流变换模块的相位识别装置 | |
| CN208209615U (zh) | 无人机电力控制系统、无人机电源系统及无人机 | |
| CN103595264B (zh) | 具有现场手操系统的高频电源 | |
| KR20030072999A (ko) | 다기종 다수 배터리의 무접점 충전 시스템 | |
| CN108169605B (zh) | 一种采用svg实现变频器满载的测试系统及方法 | |
| CN103746420B (zh) | 移动终端无线充电电路 | |
| CN207339241U (zh) | 一种剩余电流断路器 | |
| CN105301404A (zh) | 一种用于光伏并网逆变器检测的太阳能电池模拟器 | |
| CN202840884U (zh) | 励磁装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |