专利名称：基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置。
技术背景目前，我国交通发展正面临日趋严峻的石油危机和环境保护压力。改变交通行业温室气体排放和能源消耗居高不下的现状已迫在眉睫。因此，电动汽车的大規模投入使用已成为一种发展趋势。根据“十二五”我国节能减排目标，エ信部等部委已制定《节能与汽车产业发展规划(2011-2020年)》，颁布了电动汽车发展的规划和政策，预计到2020年，电动汽车累计产销量达500万辆以上。为此，国内很多汽车生产厂商，如比亚迪、奇瑞、郑州日产和哈飞，都已投入大量人力、物カ和财カ研发具有低碳环保和市场竞争力的电动汽车。电动汽车有平均95%的时间闲置在公共停车场、办公楼宇和住宅小区中，它同时具有充放电功能。在智能电网中，电动汽车既是电网的负载也是可调度的分布式微电源。当电动汽车工作于充电模式时，其作为电网的负载，从电网获得电能以满足车主行驶的需要；当电动汽车工作于放电模式时，其作为电网的可调度微电源，将电能反馈给电网，以满足电网调度的需求。随着电动汽车的普及，相应的配套设施急需完善。目前，已建或在建的充电站并没有考虑车主的意愿，更未顾及车主侧的利益，而是仅仅完成电动汽车的充放电任务，从而极大影响了车主參与电网调度的积极性。因此，一种基于电网实时电价，考虑车主意愿的电动汽车智能充放电控制装置亟待研发
实用新型内容
针对上述尚无基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置的现状，本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术没有基于电网实时电价以及考虑车主意愿的缺点，提供ー种基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置。它不但可以实现电动汽车充放电的智能控制，还可以让车主通过无线通讯功能实时修改充放电的意愿，同时还具有显示、状态提示等功能。该装置具有电路简单，体积小巧，成本低廉等特点，可安装在电动汽车上，具有广阔的应用前景。本实用新型解决上述问题采取的技术方案是—种基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置，包括输入模块、无线通讯模块、单片机、输出模块和辅助电路模块；其特征在于所述输入模块包括按键和測量电路，输出模块包括LED显示屏和状态指示灯；所述输入模块的按键和測量电路、无线通讯模块和辅助电路模块接入单片机的输入端；所述单片机的输出端接入无线通讯模块和输出模块的LED显示屏和状态指示灯。本实用新型根据电网的实时电价以及车主设定的充放电意愿，智能选择合适的时间，实现电动汽车的充放电，从而达到车主收益最大和充电成本最小的目的。此外，本实用新型还具有通过无线通信实时修改车主充放电意愿的功能。所述输入模块包括键盘和測量电路，測量电路包括电压传感器和电流传感器，电压传感器的型号是CHV-50P、电流传感器的型号是DCH3-25/P ;所述无线通讯模块的型号是RF24L01SE ;所述输出模块包括LED显示屏和状态指示灯；所述辅助电路模块包括电源电路和时钟电路，电源电路为单片机提供可靠而稳定的工作电压，其型号是MAX756，时钟电路为单片机提供稳定的工作时钟，其晶振12M，起振电容30pF。所述单片机的型号是STC89S52。所述LED显示屏的型号是0CMJ240128。本实用新型所述的基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置的工作原理是当电动汽车闲置在公共停车场、办公楼宇和住宅小区，并通过插座接入电网时，车 主在离开电动汽车时输入取车时间、未来里程、期望放电电价和期望充电电价等參数，并且这些參数在车主离开电动汽车后可以通过无线通讯模块实时修改。当电动汽车接收到充电站能量管理中心的电能反馈需求信号后，该装置根据当前电池荷电状态大于未来里程行驶所需的电池荷电状态，以及电网实时放电电价大于期望放电电价，来决定电动汽车以放电方式，參与向电网的电能反馈。当电动汽车接收到充电站能量管理中心的充电需求信号后，该装置根据当前电池荷电状态小于未来里程行驶所需的电池荷电状态，以及电网实时充电电价小于期望充电电价，来决定电动汽车接受电网的充电调度。最后，在车主取车前的未来里程行驶所需电池荷电状态的充电时间段内，该装置强制电动汽车完成充电任务，实现电动汽车的驾驶功能。具体的步骤包括(I)车主通过输入模块的键盘来设置电动汽车的取车时间、未来里程、期望放电电价和期望充电电价等參数，也可以利用手机等移动设备通过无线通讯模块对这些參数进行实时修改。修改过程中，单片机输出高电平使无线通讯指示灯亮。测量电路的电压传感器CHV-50P和电流传感器DCH3-25/P分别采集电动汽车电池的电压、电流信号，并以可识别的数据格式送至单片机数据存储器中对应的存储单元。(2)单片机从输入模块的键盘获得取车时间、未来里程、期望放电电价和期望充电电价等參数，未来里程參数用于计算未来里程行驶所需的电池荷电状态；測量电路获得的电压、电流信号，通过单片机的程序存储器计算出电池荷电状态的数值，并存入到单片机数据存储器中对应的存储单元；同时，单片机输出取车时间、未来里程、期望放电电价和期望充电电价等參数至LED显示屏。(3)无线通讯模块与充电站能量管理中心通信，定时读取来自充电站能量管理中心的电动汽车充电电价和放电电价，并送至单片机数据存储器中对应的存储单元；同时，单片机输出电动汽车充电电价和放电电价至LED显示屏显示。(4)当无线通讯模块接收到充电站能量管理中心的电能反馈需求信号后，单片机根据当前电池荷电状态大于未来里程行驶所需的电池荷电状态，以及电网实时放电电价大于期望放电电价，决定电动汽车以放电方式，參与向电网的电能反馈；且单片机输出高电平使放电指示灯亮。当无线通讯模块接收到充电站能量管理中心的充电需求信号后，单片机根据当前电池荷电状态小于未来里程行驶所需的电池荷电状态，以及电网实时充电电价小于期望充电电价，决定电动汽车接受电网的充电调度；且单片机输出高电平使充电指示灯亮。最后，在车主取车前的未来里程行驶所需电池荷电状态的充电时间段内，单片机强制电动汽车完成充电任务，实现电动汽车的驾驶功能。[0017](5)LED显示屏0CMJ240128显示取车时间、未来里程、期望充电电价、期望放电电价等參数。综上所述，基于上述结构的基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置根据电网实时电价和车主意愿，能够实现电动汽车的智能充放电；此外，该装置还能通过无线通讯功能实时修改车主的意愿，同时还具有显示和状态提示功能。该装置具有电路简单，体积小巧，成本低廉等特点，可安装在电动汽车上，具有广阔的应用前景。
图I是所述的基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置的结构框图。图2是所述的基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置的面板示意图。在图2中I-LED显示屏2-LED显示屏3-按键4-按键
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置进行详细描述如图I所示，基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置包括输入模块(I)、无线通讯模块(2)、单片机(3)、输出模块(4)和辅助电路模块(5);其中输入模块⑴包括按键和测量电路，输出模块(4)包括LED显示屏和状态指示灯。本实用新型通过车主离开电动汽车之前输入的參数以及电网的实时电价，智能选择合适的时间，实现电动汽车的充放电控制，从而能够在满足车主意愿的条件下，实现用户侧收益最大和充电成本最小的智能充放电。作为具体实施例，图I所述装置的输入模块(I)的按键和測量电路、无线通讯模块
(2)和辅助电路模块(5)接入单片机(3)的输入端；所述单片机(3)的输出端接入无线通讯模块(2)和输出模块(4)的LED显示屏和状态指示灯。作为具体实施例，图I所述装置的输入模块包括键盘和測量电路，測量电路包括电压传感器和电流传感器，电压传感器的型号是CHV-50P、电流传感器的型号是DCH3-25/P ;所述无线通讯模块的型号是RF24L01SE ;所述输出模块包括LED显示屏和状态指示灯。所述辅助电路模块包括电源电路和时钟电路，电源电路为单片机提供可靠而稳定的工作电压，其型号是MAX756，时钟电路为单片机提供稳定的工作时钟，其晶振12M，起振电容30pF。所述单片机的型号是STC89S52。所述LED显示屏的型号是0CMJ240128。本实施例所述的基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置的面板示意图如图2所示,所述面板示意图包括LED显示屏1、LED显示屏2,状态指示灯3和按键4,各部分王要功能包括LED显示屏I实时显示取车时间、未来里程、期望放电电价和期望充电电价。LED显示屏2实时显示电动汽车充电电价，以及放电电价。状态指示灯3包括ー个充电状态指示灯、ー个放电状态指示灯、ー个充放电完成指示灯、ー个无线通讯指示灯和ー个电源指示灯。其中三个充放电状态指示灯分别用于指示电动汽车的充电、放电和充放电完成三种工作状态，无线通讯指示灯表示车主正在利用无线通讯模块修改取车时间、未来里程、期望放电电价、期望充电电价等參数，电源指示灯用于指示所述装置工作正常。 按键4用于完成电动汽车各种功能转换和參数的设置。
权利要求1.ー种基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置，其特征在于包括输入模块(I)、无线通讯模块⑵、单片机(3)、输出模块(4)和辅助电路模块(5);其特征在于所述输入模块(I)包括按键和測量电路，输出模块(4)包括LED显示屏和状态指示灯；所述输入模块(I)的按键和測量电路、无线通讯模块(2)和辅助电路模块(5)接入单片机(3)的输入端；所述单片机(3)的输出端接入无线通讯模块(2)和输出模块(4)的LED显示屏和状态指示灯。
2.根据权利要求I所述基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置，其特征在于所述输入模块(I)包括按键和測量电路，所述输入模块(I)的測量电路包括电压传感器和电流传感器，电压传感器的型号是CHV-50P、电流传感器的型号是DCH3-25/P。
3.根据权利要求I所述基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置，其特征在于所述能够与车主实时通讯的无线通讯模块(2)的型号是RF24L01SE。
4.根据权利要求I所述基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置，其特征在于所述单片机(3)的型号是STC89S52。
5.根据权利要求I所述基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置，其特征在于所述输出模块(4)包括LED显示屏和状态指示灯，其中LED显示屏的型号是液晶显示器0CMJ240128。
6.根据权利要求I所述基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置，其特征在于所述辅助电路模块(5)包括电源电路和时钟电路；电源电路为单片机提供可靠而稳定的エ作电压，其型号是MAX756，时钟电路为单片机提供稳定的工作时钟，其晶振12M，起振电容30pFo
专利摘要本实用新型公开了一种基于无线通信的电动汽车智能充放电控制装置，包括输入模块、无线通讯模块、单片机、输出模块和辅助电路模块；其中，输入模块包括按键和测量电路，输出模块包括LED显示屏和状态指示灯。所述输入模块的按键和测量电路、无线通讯模块和辅助电路模块接入单片机的输入端；所述单片机的输出端接入无线通讯模块和输出模块的LED显示屏和状态指示灯。本实用新型根据电网实时电价和车主的意愿，实现了电动汽车的智能充放电控制，从而达到用户侧放电收益最大和充电成本最小的目的。此外，本实用新型还具有通过无线通讯模块实时修改车主意愿的功能。
文档编号H02J7/00GK202564976SQ201220070819
公开日2012年11月28日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者杨洪明, 熊脶成, 黄雨翔, 易德鑫, 李安均 申请人:长沙理工大学