一種基於v2g的自動充電方法及裝置的製作方法
2023-12-02 03:46:06
專利名稱：一種基於v2g的自動充電方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種自動充電方法及裝置，尤其是涉及一種基於V2G的自動充電方法及裝置。
背景技術：
V2G(電動汽車入網或車輛到電網)描述的是一種新型電網技術，電動汽車不僅作為用戶和電力消費體，同時，在電動汽車閒置狀態時作為綠色移動儲能單元接入電網為電網提供電力，實現電動車輛的能量在受控狀態下實現與電網之間的雙向互動和交換。近年來，隨著純電動汽車技術和動力鋰離子電池技術的迅速發展，大規模集中式充電站已經開始出現。2008年北京市奧運會期間建設了國內第一個集中式充電站，可滿足 50輛純電動大巴車的動力電池充電需求。2010年上海世博會提供了可供120輛純電動大巴車充電的集中式充電站。北京市規劃2010年再建設4個與奧運會充電站同等規模的充電站。其他進入「十城千輛」計劃的城市，如大連、深圳、南昌等，都在規劃建設集中式充電站。隨著電動汽車的推廣應用和充電站的建設，人們對電動汽車和充電站的認識已經不僅僅局限在代步工具和「加油站」上，而是希望開拓更廣泛的應用。雖然目前國內外運行和正在建設的充電站，多數隻具有為電動汽車供給能源的單一功能，國內沒有相關的V2G示範項目，也沒有公開發表的資料、論文。國外，美國、德國等國家已經在進行V2G(Vehicle to Grid)相關技術的研究，但大部分都處在理論和實驗階段。
發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種可靠性強、適用範圍廣、可連續不間斷工作的基於V2G的自動充電方法及裝置。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現一種基於V2G的自動充電方法，其特徵在於，包括以下步驟1)通過IC讀卡器讀取用戶信息，UT (自動充電終端)確認用戶信息是否正確，若為是，執行步驟2)，若為否，返回錯誤信息；2)確認信息後，觸控螢幕提示用戶連接充電插頭，用戶通過觸控螢幕設置充電模式、充電時間、充電量；3)UT檢測及初始化各設備，等待與電源管理模塊(BMS)的連接，判斷是否連接上， 若為是，執行步驟4)，若為否，返回步驟2)；4)保存修改後，啟動充電；OUT執行預扣款、發送啟動命令給過程控制系統(PCS)；6)PCS監控狀態數據，根據狀態數據判斷是否啟動成功，若為是，UT生成預扣款信息，本地保存並發送給PCS;
7)在執行過程中，UT定時獲取PCS與BMS的數據並根據設置模式執行並顯示狀態數據；8)當到達用戶設置的數值或收到用戶中止指令，UT發送停止指令給PCS，根據PCS 提供的狀態數據判斷是否已經中止，若為是，顯示中心信息，並提示用戶斷開插座並放回；9)判斷用戶是否放回插座，若為是，顯示本次交易電量並提示結帳，當用戶按下結帳後，UT進行找零、返回IC卡、生成完整消費信息，將消費信息本地循環覆蓋保存並發送給 PCS，並提示用戶是否列印憑據，若為是，印表機列印憑據。一種基於V2G的自動充電裝置，其特徵在於，包括UT、PCS，所述的UT與PCS連接， 所述的UT包括嵌入式控制器、IC讀卡器、觸控螢幕、印表機、智能電錶、照明燈、急停按鈕、鎖、 電源，所述的嵌入式控制器設有中央處理器、外圍控制電路、接口、FLASH，所述的中央處理器分別與IC讀卡器、觸控螢幕、印表機、FLASH、外圍控制電路連接，所述的外圍控制電路分別與智能電錶、照明燈、鎖連接，所述的中央處理器通過接口分別與PCS、急停按鈕連接。所述的嵌入式控制器為英貝德科技公司的SBC9307-II單板機。所述的IC讀卡器為北京握奇數據系統有限公司的CRW-X非接觸式IC卡讀寫器。與現有技術相比，本發明具有以下優點1、可靠性強、適用範圍廣，可在環境溫度-20 50°C、環境溼度40°C時5% 93% 下工作；2、可連續不間斷工作，外殼防護等級為IPM ；3、人機互動方便。
圖1為本發明的工作流程圖；圖2為本發明的監控過程流程圖；圖3為本發明的硬體結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。實施例 如圖1、圖2所示，一種基於V2G的自動充電方法，其特徵在於，包括以下步驟1)通過IC讀卡器讀取用戶信息，UT確認用戶信息是否正確，若為是，執行步驟2)， 若為否，返回錯誤信息；2)確認信息後，觸控螢幕提示用戶連接充電插頭，用戶通過觸控螢幕設置充電模式、充電時間、充電量，默認模式為V2G，如用戶需要修改設置，按設置鍵進入菜單修改，設置完畢後，點擊保存，充電模式默認即時、自動充滿，充電時間(0.5 99. 5小時)設置單位為0.5 小時，充電電量(0. 5 499. 5KWH)設置單位為0. 5KWH ；V2G默認參與時間2小時、SOC範圍50% 90%，參與時間(0.5 99小時、永久)設置單位為0.5小時，SOC範圍(20% 95% )設置單位為5% ；3) UT檢測及初始化各設備，等待與電源管理模塊(BMS)的連接，判斷是否連接上， 若為是，執行步驟4)，若為否，返回步驟2)；
4)保存修改後，啟動充電；OUT執行預扣款、發送啟動命令給過程控制系統(PCS)；6)PCS監控狀態數據，根據狀態數據判斷是否啟動成功，若為是，UT生成預扣款信息，本地保存並發送給PCS;7)在執行過程中，UT定時獲取PCS與BMS的數據並根據設置模式執行並顯示狀態數據；8)當到達用戶設置的數值或收到用戶中止指令，UT發送停止指令給PCS，根據PCS 提供的狀態數據判斷是否已經中止，若為是，顯示中心信息，並提示用戶斷開插座並放回；9)判斷用戶是否放回插座，若為是，顯示本次交易電量並提示結帳，當用戶按下結帳後，UT進行找零、返回IC卡、生成完整消費信息，將消費信息本地循環覆蓋保存並發送給 PCS，並提示用戶是否列印憑據，若為是，印表機列印憑據。如圖3所示，一種基於V2G的自動充電裝置，包括UT、PCS 10，所述的UT與PCS 10 連接，所述的UT包括嵌入式控制器、IC讀卡器11、觸控螢幕3、印表機4、智能電錶5、照明燈 6、急停按鈕9、鎖7、電源13，所述的嵌入式控制器設有中央處理器1、外圍控制電路2、接口 8、FLASH 12，所述的中央處理器1分別與IC讀卡器11、觸控螢幕3、印表機4、FLASH 12、外圍控制電路2連接，所述的外圍控制電路2分別與智能電錶5、照明燈6、鎖7連接，所述的中央處理器1通過接口 8分別與PCS 10、急停按鈕9、BMS接口連接。1)嵌入式控制器為了達到系統技術指標的要求，選擇英貝德科技自主研發的SBC9307-II單板機。CPU =Cirrus Logic EP9307 (ARM9, 200MHz),內頻 200MHZ,外頻 1OOMHZ,可達 200MIPS ；內存64MB SDRAM, 32MB NorFlash, 32 64MB NandFlash, 32KBFeRAM(選配)；電源接口+12V，+5V ；CAN-Bus 2路(光電隔離及電源隔離)；LCD/Touch是最大解析度可達10M*768，具有2D圖形加速器；VGA支持最大解析度可達1(^4*768 ；鍵盤8*8行列鍵盤；音頻AC' 97接口，音頻輸入/輸出；UART 7組獨立串口 O個3線串口；9個線串口有4個外擴的)；
RTC帶後備電池(工業級專用電池)；USB 板載 3 組 USB Host 接口 ；網絡10/100M乙太網絡接口 ；JTAG 板載 JTAG 調試接口。2)觸控螢幕3FPD270-200-104是為工業用途而設計的IXD平板顯示器，可方便裝觸控螢幕，適合於電磁幹擾較大和低功耗的工業現場人機界面，過程控制等場合。航空硬質合金鋁材料面板，高雅、大方，可表面嵌入式安裝或上架安裝，鋼質外殼。規格航空鋁合金面板，符合NEMA4/IP56 ；安裝嵌入式；
尺寸270*200*50 ；I/O 埠 VGA DC 電源輸入，RS-232 串口 ；控制前面板OSD調節菜單；電源DC12V；液晶顯示器屏三星10. 4寸A級液晶顯示屏；顯示類型TFTLCD；顏色262144色；解析度800*600 ；視角130(H)* 140 (V)；亮度300流明；對比度300 1 ；背光壽命5 8萬小時。觸控螢幕類型四線電阻式觸控螢幕；控制器RS_232接口。射頻卡射頻卡系統採用以北京握奇數據系統有限公司的TimeCOS/FLY非接觸式智慧卡，該卡的特點為功能指標標準完全符合IS0/IEC 144431/2/3/4 ；協議支持IS0/IEC 14443-4的T = CL通信協議；非接觸通訊支持Type A or Type B ；容量:8Kbytes (可選 4/16Kbytes)；硬體DES處理器；符合IS0/IEC 14443中描述的防衝突機制；支持防插拔處理和數據斷電保護機制；性能參數運算速度保存時間最短10年；最少擦寫次數10萬次；通訊速率TypeA下 106KBps，TypeB 下最大為 848KBps ；讀寫距離0-10cm;兼容性考慮，與標準的TypeA和TypeB的讀寫設備完全兼容。IC 讀卡器 11:非接觸讀卡器選用北京握奇數據系統有限公司的CRW-X非接觸式IC卡讀卡器。它支持IS0/IEC 14443Type A/Type B的非接觸智慧卡和Mifare one系列存儲卡，支持最多 2個小卡座，支持符合IS0/IEC 7816-1/2/3的智慧卡，支持USB和串口兩種通訊接口，串口通訊支持中國銀聯《非接觸IC卡讀寫器技術規範》。功能指標支持符合IS0/IEC 14443 Type A/Type B的非接觸智慧卡；
支持Mifare one系列存儲卡；最多支持2個小卡座，讀寫符合IS0/IEC 7816的CPU卡；支持全速USB通訊；支持串口通訊(二進位和ASCI I碼兩種模式)；內置用戶可控的蜂鳴器；3個指示燈(藍/紅/綠)，其中2個指示燈(紅/綠)用戶可控；一個可選的ESAM晶片，通訊協議符合IS0/IEC 7816-3 ；一個可選的擴展門禁功能接口(注1)；一個可選的外接天線；固件程序可動態升級。性能參數射頻卡讀卡距離4cm;接觸卡通訊速率9600/19200/38400/57600/115200bps；串口通訊9600/19200/57600/115200bps，無校驗 / 偶校驗(可設置)工作電壓DC5V士 0. 3V ；工作電流彡300mA;外型尺寸1；35*95拉6(mm)。
權利要求
1.一種基於V2G的自動充電方法，其特徵在於，包括以下步驟1)通過IC讀卡器讀取用戶信息，UT確認用戶信息是否正確，若為是，執行步驟2)，若為否，返回錯誤信息；2)確認信息後，觸控螢幕提示用戶連接充電插頭，用戶通過觸控螢幕設置充電模式、充電時間、充電量；3)UT檢測及初始化各設備，等待與電源管理模塊(BMQ的連接，判斷是否連接上，若為是，執行步驟4)，若為否，返回步驟2)；4)保存修改後，啟動充電；5)UT執行預扣款、發送啟動命令給過程控制系統(PCS)；6)PCS監控狀態數據，根據狀態數據判斷是否啟動成功，若為是，UT生成預扣款信息， 本地保存並發送給PCS;7)在執行過程中，UT定時獲取PCS與BMS的數據並根據設置模式執行並顯示狀態數據；8)當到達用戶設置的數值或收到用戶中止指令，UT發送停止指令給PCS，根據PCS提供的狀態數據判斷是否已經中止，若為是，顯示中心信息，並提示用戶斷開插座並放回；9)判斷用戶是否放回插座，若為是，顯示本次交易電量並提示結帳，當用戶按下結帳後，UT進行找零、返回IC卡、生成完整消費信息，將消費信息本地循環覆蓋保存並發送給 PCS，並提示用戶是否列印憑據，若為是，印表機列印憑據。
2.一種基於V2G的自動充電裝置，其特徵在於，包括UT、PCS，所述的UT與PCS連接，所述的UT包括嵌入式控制器、IC讀卡器、觸控螢幕、印表機、智能電錶、照明燈、急停按鈕、鎖、電源，所述的嵌入式控制器設有中央處理器、外圍控制電路、接口、FLASH，所述的中央處理器分別與IC讀卡器、觸控螢幕、印表機、FLASH、外圍控制電路連接，所述的外圍控制電路分別與智能電錶、照明燈、鎖連接，所述的中央處理器通過接口分別與PCS、急停按鈕連接。
3.根據權利要求2所述的一種基於V2G的自動充電裝置，其特徵在於，所述的嵌入式控制器為英貝德科技公司的SBC9307-II單板機。
4.根據權利要求2所述的一種基於V2G的自動充電裝置，其特徵在於，所述的IC讀卡器為北京握奇數據系統有限公司的CRW-X非接觸式IC卡讀寫器。
全文摘要
本發明涉及一種基於V2G的自動充電裝置，包括UT、PCS，所述的UT與PCS連接，所述的UT包括嵌入式控制器、IC讀卡器、觸控螢幕、印表機、智能電錶、照明燈、急停按鈕、鎖、電源，所述的嵌入式控制器設有中央處理器、外圍控制電路、接口、FLASH，所述的中央處理器分別與IC讀卡器、觸控螢幕、印表機、FLASH、外圍控制電路連接，所述的外圍控制電路分別與智能電錶、照明燈、鎖連接，所述的中央處理器通過接口分別與PCS、急停按鈕連接，該裝置包括1)通過IC讀卡器讀取用戶信息，UT確認用戶信息是否正確等步驟。與現有技術相比，本發明具有可靠性強、適用範圍廣、可連續不間斷工作等優點。
文檔編號H02J7/00GK102280904SQ20101019731
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月10日 優先權日2010年6月10日
發明者何維國, 張華 , 張振華, 杜成剛, 滕樂天, 羅偉明, 胡超, 金寶俊 申請人:上海久隆電力科技有限公司, 上海市電力公司