一種並聯方式充電機的控制器的製作方法

2023-07-06 09:16:31 3

專利名稱：一種並聯方式充電機的控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用於電動汽車的充電機控制領域，特別是涉及一種並聯方式充電機的控制器。
背景技術：
目前，人們日益重視環境的保護和能源的有效、合理使用。因此，高效、節能、環保的純電動汽車已經成為汽車行業的發展趨勢。但是，純電動汽車的充電過程與傳統燃油車的加油過程相比，耗時顯然過於冗長，這是阻礙純電動汽車發展的瓶頸之一。當一輛純電動豪華大巴或公交大巴在行駛完一天後進行充電，利用一臺100A 200A的充電機進行充電，基本耗時大約在2 4小時，這是由於目前具有穩定性能的充電機難以生產製作，高於200A的充電機，其穩定性就很難再提升，甚者，充電機所需的電壓等級在600V 800V之間，其單機功率是很大的。由於如此大的功率，滿負荷運行一般需要數小時，顯然充電機單機承受的能力是面臨著挑戰，充電機單機的長期穩定性是有很大的難度。 因此可以將多個充電模組並聯後形成一種新的充電機以使功率加大，但是這樣就亟需一種能夠有效地控制多個並聯的充電模組的控制器。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種並聯方式充電機的控制器，能夠對多個並聯的充電模組進行有效控制。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是提供一種並聯方式充電機的控制器，包括電池管理系統數據通訊裝置、充電模組通訊裝置、DSP晶片和FPGA晶片，所述的 DSP晶片與FPGA晶片相互連接；所述的DSP晶片和FPGA晶片通過總線分別與所述的電池管理系統數據通訊裝置和充電模組通訊裝置相連。所述的電池管理系統數據通訊裝置包括光纖通訊接口和電通訊接口。所述的充電模組通訊裝置通過光纖與充電模組相連。所述的DSP晶片與FPGA晶片通過總線還與無線通訊裝置相連。所述的DSP晶片與FPGA晶片通過總線還與存儲裝置相連。所述的DSP晶片與FPGA晶片通過總線還與列印刷卡設備相連。所述的DSP晶片與FPGA晶片通過總線還與觸控螢幕相連。有益效果由於採用了上述的技術方案，本實用新型與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果本實用新型通過能夠對其下掛的充電模組進行控制，並實時根據電池管理系統的請求信息以及各個充電模組的反饋信息進行比對，並針對不同的充電模組發出調節修正指令，以使調節過程最優最快。

[0014]圖1是本實用新 型的結構框圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用於說明本實用新型而不用於限制本實用新型的範圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之後，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。本實用新型的實施方式涉及一種並聯方式充電機的控制器，如圖1所示，包括電池管理系統數據通訊裝置4、充電模組通訊裝置5、DSP晶片1和FPGA晶片2，DSP晶片1與 FPGA晶片2相互連接，DSP晶片1和FPGA晶片2通過總線3分別與電池管理系統數據通訊裝置4和充電模組通訊裝置5相連。DSP晶片1與FPGA晶片2通過總線3還分別與無線通訊裝置6、存儲裝置7、列印刷卡設備8和觸控螢幕9相連。其中，電池管理系統數據通訊裝置4用於與電池管理系統進行數據通訊，即用於接收電池管理系統的調節需求指令和充電時電池管理系統的控制輸出值。該電池管理系統數據通訊裝置4根據物理特性可以通過CAN總線接口，RS232串行接口，GPRS通訊接口，或 I2C串行接口與FPGA晶片2的接口相連，接口的選擇通過FPGA晶片2實現，在初始化狀態下完成。充電模組通訊裝置5用於與控制器下掛的所有充電模組進行數據通訊，即向充電模組發送分派充電任務和接收各個充電模組轉換時的各種參數。電池管理系統數據通訊裝置4包括光纖通訊接口 41和電通訊接口 42，控制器可以通過跳線方式選擇合適的接口與電池管理系統進行連接。充電模組通訊裝置5利用光纖組成光纖網絡與充電模組建立通訊關係，通過組成的光纖網絡能夠將多達128個充電機櫃進行網絡控制，以使控制的效率最高。 DSP晶片1用於對接收到的數據進行處理，即將接收到的充電模組轉換時的各種參數與電池管理系統返回的控制輸出值進行比對，並根據比對結果向充電模組發出調節指令。FPGA 晶片2用於選擇合適的接口與主控制器中的各個裝置建立連接關係。無線通訊裝置6用於與上位計算機調度系統進行無線銜接，該無線通訊裝置6可以是GPRS通訊裝置，如此電力部門的調度系統可通過該通訊裝置實現遠程功率負荷調度。存儲裝置7用於存儲充電過程中的動態過程參數，從而實現了「黑匣子」功能便於事後分析，該存儲裝置7可以是SD快閃記憶體卡。列印刷卡設備8是為了滿足管理商業化的需求，通過該列印刷卡設備8可以進行刷卡計費和列印憑證。觸控螢幕9用於對控制器進行初始化設置(如輸入對系統的置入參數和控制需求等)和顯示充電狀況等參數。本實用新型的運行邏輯控制過程如下設備上電後首先對觸控螢幕進行初始化，處理操作員對控制器的置入參數和控制需求，接著控制器檢測電池管理系統(或其他充電設備)的需求，當有充電需求時，控制器將對下掛的並聯充電模組進行分派，通常分派原則將依照均布為準則，下掛的並聯充電模組的內部實現充電模組內部的自動優化過程進行充電。本控制器通過給並聯充電模組以分派執行參數後，進入對調節過程的匯總收集，用於數據記錄和統計分析，即對下掛的各個充電模組的數據進行收集和分析。同時控制器將接收電池管理系統返回的控制輸出值，通過該控制輸出值與各個充電模組的數據進行對比，確認該控制值是否與目標參數一致，若不一致則針對不同的模塊組發出調節修正指令。控制器等待電池管理系統的下一個調節需求。在上述的過程中可採用定時中斷的方式定時地去訪問觸控螢幕的變化訊息，以及刷卡和列印的需求等。控制器在接收到並聯充電模組傳送的訊息中，還將對模組的優化算法參數因子進行分類、管理、記錄，以實現對整個充電過程事後的綜合管理需求。這些訊息將在SD卡的記錄中呈現，計算機系統管理員可以依照這些參數分析出充電過程的優化程度、效率，或者充電機系統的溫度等等，這些參數將作為優化充電機調節過程的重要依據。
權利要求1.一種並聯方式充電機的控制器，包括電池管理系統數據通訊裝置G)、充電模組通訊裝置(5)、DSP晶片(1)和FPGA晶片O)，其特徵在於，所述的DSP晶片(1)與FPGA晶片 ⑵相互連接；所述的DSP晶片⑴和FPGA晶片⑵通過總線(3)分別與所述的電池管理系統數據通訊裝置(4)和充電模組通訊裝置( 相連。
2.根據權利要求1所述的並聯方式充電機的控制器，其特徵在於，所述的電池管理系統數據通訊裝置(4)包括光纖通訊接口 Gl)和電通訊接口 02)。
3.根據權利要求1所述的並聯方式充電機的控制器，其特徵在於，所述的充電模組通訊裝置( 通過光纖與充電模組相連。
4.根據權利要求1所述的並聯方式充電機的控制器，其特徵在於，所述的DSP晶片(1) 與FPGA晶片(2)通過總線(3)還與無線通訊裝置(6)相連。
5.根據權利要求1所述的並聯方式充電機的控制器，其特徵在於，所述的DSP晶片(1) 與FPGA晶片(2)通過總線(3)還與存儲裝置(7)相連。
6.根據權利要求1所述的並聯方式充電機的控制器，其特徵在於，所述的DSP晶片(1) 與FPGA晶片(2)通過總線(3)還與列印刷卡設備(8)相連。
7.根據權利要求1所述的並聯方式充電機的控制器，其特徵在於，所述的DSP晶片(1) 與FPGA晶片⑵通過總線(3)還與觸控螢幕(9)相連。
專利摘要本實用新型涉及一種並聯方式充電機的控制器，包括電池管理系統數據通訊裝置、充電模組通訊裝置、DSP晶片和FPGA晶片，所述的DSP晶片與FPGA晶片相互連接；所述的DSP晶片和FPGA晶片通過總線分別與所述的電池管理系統數據通訊裝置和充電模組通訊裝置相連。本實用新型能夠對多個並聯的充電模組進行有效控制。
文檔編號H02J7/00GK202121346SQ20112020417
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月16日 優先權日2011年6月16日
發明者帥鴻元, 陸政德 申請人:上海雷博新能源汽車技術有限公司