专利名称：一种纯电动汽车充电机集散控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动汽车 充电领域，特别是涉及一种纯电动汽车充电机集散控制 系统。
背景技术：
汽车在给人类的生活带来便捷舒适的同时，也同样消耗了大量的石油资源、排放 废气、制造噪音，对自然生态环境和人类自身健康也带来了无法回避的负面影响。目前，随 着世界各国对汽车排放的控制、能源问题的日益关注，清洁、环保、节能的电动汽车已成为 世界汽车发展工业的热点。目前制约电动汽车产业发展主要有两个方面一是电池本身，二 是充电方式。电动汽车充电机作为电池充电的必要手段，其性能好坏和工艺复杂程度直接 影响到电池的使用寿命和电动汽车的推广。但是目前的充电机控制系统多采用独立控制的 结构，无法合理地为多个电池组或集群的电池组进行充电，从而导致整个系统的效率低下。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种纯电动汽车充电机集散控制系统，能 够实现动态集群式的充电管理，提高了整个控制系统的效率。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种纯电动汽车充电机集 散控制系统，包括整流控制单元、电压控制管理单元、数据库、计算机和至少两组充电控制 装置；所述的充电控制装置包括依次串联或并联的充电机数字控制器、充电机和电池组； 所述的计算机一端与所述的数据库相连，另一端与所述的充电控制装置中的充电机数字控 制器相连；所述的计算机与所述的电压控制管理单元的信号输入端相连；所述的电压控制 管理单元的电压输入端与所述整流控制单元相连，电压输出端与所述的充电机数字控制器 相连。所述的数据库用于收集整个控制系统的数据，并通过互联网传送给计算机控制人 员和供电部门。所述的计算机控制人员根据供电线路的电流和电压的变化，实行动态充电管理， 先对3-6辆纯电动汽车的电池组进行充电，待充电电流下降后，再对另外3-6辆纯电动汽车 的电池组进行充电，依次完成全部纯电动汽车电池组的充电，整个控制过程依照了额定功 率最大优化的投运算法。所述的集散控制系统提供48-256辆纯电动汽车的电池组充电。所述的整流控制单元用于将10000-100000伏的交流电压转变为200-800伏的直 流母线电压。所述的充电机数字控制器包括数据采集单元、数据传输单元、计算电量单元、调节 计量控制单元；所述的计算电量单元分别与所述的数据采集单元、数据传输单元和调节计 量控制单元相连。所述的数据采集单元通过有线或无线的传输方式采集电池中的电压和电流信息。[0011]所述的有线传输方式为RS232通讯、或RS485通讯、或CAN光纤通讯。所述的无线传输方式为蓝牙通讯，其通讯距离为2(Γ50米。有益效果由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积 极效果通过数据库使整个控制系统的数据可以及时准确地传送给计算机控制人员和供电 部门，根据供电线路的电流和电压的变化，实行动态集群式的优化充电管理，整个充电过程 严格限定在电网负荷的允许范围，可同时提供48-256辆纯电动汽车的电池组充电，极大提 高了整个控制系统的效率。
图1是本实用新型的系统框图；图2是本实用新型中充电机数字控制器的结构框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本 实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容 之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申 请所附权利要求书所限定的范围。本实用新型的实施方式涉及一种纯电动汽车充电机集散控制系统，如图1所示， 包括整流控制单元、电压控制管理单元、数据库、计算机和至少两组充电控制装置；所述的 充电控制装置包括依次串联或并联的充电机数字控制器、充电机和电池组；所述的计算机 一端与所述的数据库相连，另一端与所述的充电控制装置中的充电机数字控制器相连；所 述的计算机与所述的电压控制管理单元的信号输入端相连；所述的电压控制管理单元的电 压输入端与所述的整流控制单元相连，电压输出端与所述的充电机数字控制器相连。所述 的整流控制单元用于将10000-100000伏的交流电压转变为200-800伏的直流母线电压。数据库用于收集整个控制系统的数据，并通过互联网传送给计算机控制人员和供 电部门。整个系统的数据包括各个电池组的信息，以及供电线路上的电流和电压等信息。计 算机控制人员根据供电线路的电流和电压的变化进行处理，并将处理结果(即对哪些纯电 动汽车的电池组进行充电)反馈给计算机，再由计算机控制电压控制管理单元向需要供电 的各个充电机数字控制器输送电压。比如说，计算机操作人员启动系统后，系统根据收到的 供电线路的电流和电压以及各个电池组的信息，决定先对3-6辆纯电动汽车的电池组进行 充电，待充电电流下降后，再对另外3-6辆纯电动汽车的电池组进行充电，依次完成全部纯 电动汽车电池组的充电，整个控制过程依照了额定功率最大优化的投运算法，从而实现动 态集群式的优化充电管理。通常情况下，本系统能够同时对48-128个电池组进行充电，如 果在电压控制管理单元中增加扩充模块后便可同时对48-256个电池组进行充电。 如图2所示，所述的充电机数字控制器包括数据采集单元、数据传输单元、计算电 量单元、调节计量控制单元；所述的计算电量单元分别与所述的数据采集单元、数据传输单 元和调节计量控制单元相连。 当电动汽车和充电机相连后，充电机数字控制器中的数据采集单元通过有线或无线的传输方式采集电动汽车中电池组各个电池的电压和电流信息，然后由计算电量单元根据采集到的电压和电流信息计算电池组中各个电池的剩余电量，再通过数据传输单元将信 息上传至计算机，计算机接收到该信息后通过网络将信息传送至数据库，数据库将收到的 信息通过互联网传输给计算机操作人员和供电部门，计算机操作人员根据供电线路上电流 和电压的情况进行处理，将处理完成的信息(该信息包括对哪些充电机数字控制器提供电 压)反馈给计算机，计算机则向电压控制管理单元发出命令使其对需要提供电压的充电机 数字控制器输送电压。充电机数字控制器接收到的电压是由整流控制单元输出的直流电 压。充电机数字控制器控制充电机对电池组进行充电，与此同时充电机数字控制器中的计 量控制单元根据电池组中各个电池内的电量调节电流，使各个电池中的电量差值始终保持 在一定的范围内(即对电池组中的各个电池的电量进行平衡)。其中，数据采集单元所用的 有线传输方式可以为RS232通讯、或RS485通讯、或CAN光纤通讯；所用的无线传输方式为 蓝牙通讯，由于蓝牙通讯为高频段，不易受到干扰，其通讯距离为20-50米，非常适合短距 离的数据传输。在整个充电过程中，可以先对3-6辆纯电动汽车电池组进行充电(该3-6辆 纯电动汽车可以是第二天最早使用的车也可以是当天最早进入充电站的车)，待对这些电 池组的充电电流下降后，再对另外3-6辆纯电动汽车的电池组进行充电，如此往复，直至所 有的纯电动汽车的电池组充电完毕，整个控制过程依照了额定功率最大优化的投运算法。 不难发现，本实用新型通过数据库使整个控制系统的数据可以及时准确地传送给 计算机控制人员和供电部门，根据供电线路的电流和电压的变化，实行动态集群式的优化 充电管理，可同时提供48-256辆纯电动汽车的电池组充电，极大提高了整个控制系统的效 率。
权利要求1.一种纯电动汽车充电机集散控制系统，包括整流控制单元与电压控制管理单元，其 特征在于，所述的控制系统还包括数据库、计算机和至少两组充电控制装置；所述的充电控 制装置包括依次串联或并联的充电机数字控制器、充电机和电池组；所述的计算机一端与 所述的数据库相连，另一端与所述的充电控制装置中的充电机数字控制器相连；所述的计 算机与所述的电压控制管理单元的信号输入端相连；所述的电压控制管理单元的电压输入 端与所述的整流控制单元相连，电压输出端与所述的各个充电机数字控制器相连。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车充电机集散控制系统，其特征在于，所述的充电 机数字控制器包括数据采集单元、数据传输单元、计算电量单元、调节计量控制单元；所述 的计算电量单元分别与所述的数据采集单元、数据传输单元和调节计量控制单元相连。
专利摘要本实用新型涉及一种纯电动汽车充电机集散控制系统，包括整流控制单元与电压控制管理单元、数据库、计算机和至少两组充电控制装置；充电控制装置包括依次串联或并联的充电机数字控制器、充电机和电池组；计算机一端与所述的数据库相连，另一端与充电机数字控制器相连；计算机与电压控制管理单元的信号输入端相连；电压控制管理单元的电压输入端与整流控制单元相连，电压输出端与各个充电机数字控制器相连。本实用新型采用了数据库，使整个控制系统的数据可以及时准确地传送给计算机控制人员和供电部门，根据供电线路的电流和电压的变化，实行动态充电管理，可同时提供48-256辆纯电动汽车的电池组充电，提高了整个控制系统的效率。
文档编号G05B19/418GK201839048SQ20102050377
公开日2011年5月18日 申请日期2010年8月25日 优先权日2010年8月25日
发明者冒勇, 刘庆凯, 宋一中, 陆政德 申请人:上海瑞华(集团)有限公司