一種電動車充電控制系統的製作方法
2023-09-15 21:14:55 2
本發明涉及充電設備領域，具體的來說是涉及一種電動車充電控制系統。
背景技術：
電池是電動汽車的關鍵動力輸出單位，在鉛酸蓄電池，鎳鎘電池，鎳氫電池，鋰電池和燃料電池等幾種常用電池中，因為具有能量比大、重量輕、溫度特性好，汙染低，記憶效果不明顯等特點，鉛酸蓄電池、鎳氫電池在電動汽車中使用很普遍。然而由於充電方法的不正確造成充電電池的使用壽命遠遠低於規定的壽命。也就是說很多電池不是被用壞的而是被充壞的，可見充電器的好壞對電池壽命有很大的影響。因此，需要設計一種基於網際網路充電的電動汽車充電站，可以更加方便用戶進行充電，能有效的提高充電效率，延長電池的使用壽命。
因此，需要設計出一種更好的電動車充電控制系統，提高電動車的充電速率。
技術實現要素：
針對上述現有技術存在的不足，本發明提供一種電動車充電控制系統。
本發明通過以下技術方案解決上述問題：
一種電動車充電控制系統，包括220V輸入接口、全橋整流濾波電路、功率開關、高頻變壓器、整流濾波電路、光耦隔離器、控制器電路、電壓檢測電路、電流檢測電路、溫度檢測電路、串口電路和PC機；
所述220V輸入接口用於接市電，把市電接入充電站內；
所述全橋整流濾波電路用輸入電壓濾波和輸入整流，濾除市電的電壓的紋波；
所述功率開關用於對經過的電壓進行功率控制，控制功率的大小；
所述高頻變壓器用於對輸入電壓進行變壓處理，把大電壓變為低電壓；
所述整流濾波電路包括整流電路和輸出濾波電路；
所述光耦隔離器用於隔離大電流，保護控制器電路免收大電流的幹擾；
所述控制器電路用於接收電壓電流傳感器、溫度傳感器和充電專用電錶傳回的數據，根據電壓電流傳感器和溫度傳感器的數據輸出控制信號經過耦隔離器對功率開關進行控制；同時與網際網路數據中心進行數據交換；
所述電壓檢測電路用於檢測外部充電電池的電壓；
所述電流檢測電路用於檢測部充電電池的電流；
所述溫度檢測電路用於檢測部充電電池的溫度；
所述串口電路用於控制器電路與PC機間的通信；
所述C機用於控制充電站的充電，並把充電站的充電數據存儲在資料庫中供用戶查詢。
本發明還進一步包括報警器，所述報警器用於在出現意外情況時發出報警聲。
上述方案中，優選的是控制器電路包括PWM輸出電路、AD轉化電路和微處理器；所述WM輸出電路和AD轉化電路均與微處理器連接；所述PWM輸出電路的輸出端與光耦隔離器連接；所述AD轉化電路的輸入端與電壓檢測電路、電流檢測電路連接。
上述方案中，優選的是微處理器使用型號為C8051040F單片機為處理晶片。
上述方案中，優選的是整流濾波電路包括整流電路和輸出濾波電路；所述整流電路的輸入端與高頻變壓器連接；所述整流電路經輸出濾波電路與連接。
本發明的優點與效果是：
1、本發明中使用功率開關作為充電輸入開關的控制，可以根據充電電池的狀態進行調整不同的充電功率，可以大大加強充電的效率和提高充電電池的壽命；
2、進一步的，本發明還設置了光耦隔離器，把大電流和控制器進行隔離，有效防止大電流對控制的影響，提高控制的精度，使得人們更加放心充電；
3、本發明中各個部分均是使用模塊化處理，從而節省了產品的開發時間和費用，降低了生產成本，同時也提高了產品的一致性和可靠性，具有很好的推廣價值。
附圖說明
圖1為本發明的結構框圖。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明作進一步說明。
一種電動車充電控制系統，如圖1所示，包括220V輸入接口、全橋整流濾波電路、功率開關、高頻變壓器、整流濾波電路、光耦隔離器、控制器電路、電壓檢測電路、電流檢測電路、溫度檢測電路、串口電路和PC機；
所述220V輸入接口輸入端接市電，220V輸入接口輸出端接全橋整流濾波電路；所述全橋整流濾波電路的輸出端經功率開關、高頻變壓器和整流濾波電路與外部充電電池連接；所述電壓檢測電路、電流檢測電路和溫度檢測電路的輸入端均與外部充電電池連接，輸出端均與控制器電路連接；所述控制器電路經串口電路與互PC機連接；所述控制器電路經光耦隔離器與功率開關連接。
220V輸入接口用於接市電，把市電接入充電站內。220V輸入接口主要完成了充電站與外部市電的接口。
全橋整流濾波電路用輸入電壓濾波和輸入整流，濾除市電的電壓的紋波。全橋整流濾波電路主要首先對剛剛進入的市電壓進行處理，給後面電路提供穩定的電壓。
功率開關用於對經過的電壓進行功率控制，控制功率的大小。功率開關對充電站非常重要，主要是根據充電電池的狀態進行調整輸入電壓的功率，提高充電效率和增加充電電池的壽命。
高頻變壓器用於對輸入電壓進行變壓處理，把大電壓變為低電壓。高頻變壓器是開關電源常見的模塊，他對電壓的變化起到非常重要的作用，主要是對電壓進行升壓或減壓處理。
整流濾波電路包括整流電路和輸出濾波電路；所述整流電路的輸入端與高頻變壓器連接；所述整流電路經輸出濾波電路與連接。
光耦隔離器用於隔離大電流，保護控制器電路免收大電流的幹擾。耦隔離器是電源領域常用的控制信號隔離器，起到很好的保護作用。
控制器電路包括PWM輸出電路、AD轉化電路和微處理器；所述WM輸出電路和AD轉化電路均與微處理器連接；所述PWM輸出電路的輸出端與光耦隔離器連接；所述AD轉化電路的輸入端與電壓檢測電路、電流檢測電路連接。所述微處理器使用型號為C8051040F單片機為處理晶片。控制器電路用於接收電壓檢測電路、電流檢測電路、溫度檢測電路和傳回的數據，根據電壓檢測電路、電流檢測電路和溫度檢測電路的數據輸出控制信號經過耦隔離器對功率開關進行控制；同時與網際網路數據中心進行數據交換。PWM輸出電路用於輸出PWM信號經過耦隔離器控制功率開關；AD轉化電路把電壓檢測電路、電流檢測電路採集回來的電壓和電流進行模數轉換，把轉換的數據傳給微處理器；微處理器用於數據處理、數據運算和信號控制。
控制器電路採用C8051F040單片機進行數據採集和控制，該晶片是完全集成混合信號系統級晶片(soc).具有與805l指令集完全兼容的CIP-51內核。它在一個晶片內集成了構成一個單片機數據採集或控制系統所需要的幾乎所有模擬和數字外設及其他功能部件。這些外設或功能部件包括：ADC、可編程增益放大器、DAC、溫度傳感器、12C總線、UART、SPI、定時器、可編程計數器、定時器陣列等。C805lF040單片機採用流水線結構，機器周期由標準的12個系統時鐘周期降為1個系統時鐘周期，處理能力大大提高，峰值性能可達到25MIPS。內置64K字節的Flash程序存儲器和256B的內部RAM及4KB位於外部數據存儲器空間的XRAM。C805lF040具有片內JTAG調試電路.通過4腳JTAG接口並使用安裝在最終應用系統中的器件就可以進行非侵入式、全速的在系統調試。由於其具有多達8路12位ADc和8路8位ADC.能對來自埠PORTC的單端輸入電壓、電流進行採樣。6通道PWM，片內可編程看門狗定時器.可大大簡化單片機控制電路的外圍設計和保證了程序的安全運行。ADC負責對充電時電壓，電流J2C負責溫度數據的採集，PWM輸出充電時電壓電流的基準值到到比較電路，同時單片機控制開關電源控制模塊UCC3895。
串口電路用於控制器電路與PC機間的通信，為全雙工的通信方式。
PC機為電腦，主要用於控制充電站的充電，並把充電站的充電數據存儲在資料庫中用戶可以隨時查詢充電情況。
以上已對本發明創造的較佳實施例進行了具體說明，但本發明並不限於實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明創造精神的前提下還可以作出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請的範圍內。