CN103914749A - 电动汽车充电站-充电和换电综合管理*** - Google Patents

电动汽车充电站-充电和换电综合管理*** Download PDF

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Abstract

针对电动汽车在充电时所涉及的不同充电方式的需求问题，本发明提供一种电动汽车充电站-充电和换电综合管理***，其特征在于，所述的电动汽车充电站-充电和换电综合管理***是由：充电站管理***、充电***、换电***及电网配电***所组成；其中，所述的充电站管理***是由：主服务器***、充电监控***、人机界面管理***所组成；而充电***是由：充电机组和充电控制***所组成；而所述的换电***是由：换电监控***、电池检测***、电池维护***、电池更换***、后台充电管理***、车辆维护***及电池输送***所组成。

Description

电动汽车充电站-充电和换电综合管理***
技术领域：
本发明所属的领域是电动汽车充电站城域网络管理***，特别是一种电动汽车充电站-充电和换电综合管理***。 
背景技术：
随着人类社会的迅速发展，全球石油资源日益枯竭及人类赖以生存的自然环境也日益恶化。汽车作为现代文明社会轻便快捷的交通运输工具，为人类社会的发展及人们的生活带来了极大的促进和方便，但同时也在鲸吞着占石油能源消耗总量75％的耗油量，并且也给人们的生活环境带来了巨大的污染。而电动汽车是依电力为动力源，依电动机取代燃油发动机的电力汽车，不仅能够实现零排放，低噪音，无污染，并且可以大量节省日益枯竭的石油能源。随着电动汽车专用锂鉄电池技术的日益成熟与应用，电动汽车已成为世界汽车工业发展的热点与必然趋势。而要使电动汽车真正的运行发展起来，还需要大力开发建造网络化智能化的电动汽车充电站网络管理***，而电动汽车充电站-充电和换电综合管理***，正是电动汽车充电站网络管理***中对电动汽车进行多种方式充电或应急快速换电的综合管理***。 
发明内容：
针对电动汽车在充电时所涉及的不同充电方式的需求问题，本发明提供一种电动汽车充电站-充电和换电综合管理***，其特征在于，所述的电 动汽车充电站-充电和换电综合管理***是由：充电站管理***、充电***、换电***及电网配电***所组成；其中，所述的充电站管理***是由：主服务器***、充电监控***、人机界面管理***所组成；而充电***是由：充电机组和充电控制***所组成；而所述的换电***是由：换电监控***、电池检测***、电池维护***、电池更换***、后台充电管理***、车辆维护***及电池输送***所组成； 
附图说明：
图1示出了本发明电动汽车充电站-充电和换电综合管理***示意图。 
图2示出了本发明电动汽车充电站-充电和换电综合管理***所属充电***C的示意图。 
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明 
具体实施例：
图1示出了本发明实施例电动汽车充电站-充电和换电综合管理***示意图，其特征在于，所述的电动汽车充电站-充电和换电综合管理***A是由：充电站管理***B、充电***C、换电***D及电网配电***E所组成；其中，所述的充电站管理***B是由：主服务器***B-1、充电监控管理***B-2、人机界面管理***B-3所组成；而充电***C是由：充电机组C-1------C-n所组成；而所述的换电***D是由：换电监控***D-1、电池检测***D-2、电池维护***D-3、电池更换***D-4、后台充电管理***D-5、车辆维护***D-6及电池输送***D-7所组成；而其中，供电***E是由高-低压继电保护装置E1和E2及整流变压器G所构成；而各***之间通过RS-485总线和CAN总线进行通信；而在所述的实施例中， 当车辆进入充电站进行换电时，管理***B通过CAN总线和电池检测***D-1及车辆监护***D-2与车载电池管理***(BMS)进行通讯，获取电池的电压、电流、功率、电量、温度、漏电及电路的接插连接数据信息，并通过CAN总线调取服务器B-1原始数据及诊断程序，进行故障诊断和监护；然后通过电池更换***D-4将电池模块更换安装到车载电池仓，并由监控管理***B通过电池检测***D-1确认电池参数及安装连接无误后，发出换电完成信号，车辆即可驶出换电站；而在所述的充电维护区中，通过电池检测***D-1检测分离出故障维护电池与正常充电电池两种类别，并有电池输送***D-6分别传送到电池维护***D-2和充电管理***D-3的***平台，进行电池的维修护理和充电补给。 
图2表示了本发明实施例电动汽车充电站-充电和换电综合管理***所属充电***C的示意图；在所述的充电***中，***C是由若干台充电机C-1------C-n所组成；其中，所属的充电机C-1是由：电磁开关n-1、桥式整流器m-1、输出滤波器g-1、直流继电保护器t-1、电压-电流传感器s-1及恒压-恒流充电转换控制器r-1所组成；而所属的充电机H-n是由：电磁开关n-n、桥式整流器m-n、输出滤波器g-n、直流继电保护器t-n、电压-电流传感器s-n及恒压-恒流充电转换控制器r-n所组成；而在所述的充电和换电综合管理***A中，供电***E中的高压继电保护装置E1分别与高压电网N和变压器G相连接，而低压继电保护装置E2的两端分别连接变压器G的输出端和充电机H-n的电磁开关n-n的输入端；而来自于高压电网N中的交流电经过变压器G整流变压后，通过电磁开关n-n进入充电机H-n，再由桥式整流器m-n和输出滤波器g-n转换成直流电，并设置直 流继电保护器t-n作为电路保护装置；而在所述的监控管理***B通过CAN总线获取充电***C中充电机H-n的电压-电流传感器s-n参数值，并通过CAN总线实时向***PC传送检测信号，由控制***的PC机对数据信号进行批处理，并作为***的数据控制信号，通过所述的充电***C中充电机H-n的恒压-恒流转换控制器r-n，对初始设定的恒流充电的电压值，随着蓄电池所获取电量的逐步上升至r-n所设定的恒定电压时，在其监控管理***B的控制下转换为恒压充电，完成对电池充电的过程。 
综上所述，本发明的目的已经非常明确，但上述实施例仅仅是实现本发明的最佳方式，所以附图和说明部分仅仅是解释性的，不应对本发明产生制约和限制，本发明的保护范围如权利要求所述，而且不限于上面的说明和阐述，凡是在本发明权利要求范围内对以上发明所作的任何修改、替代或等同变换等，都属于本发明权利要求所保护的范围。 

Claims (3)

1.一种电动汽车充电站-充电和换电综合管理***(A)，其特征在于，所述的电动汽车充电站-充电和换电综合管理***(A)是由：充电站监控管理***(B)、充电***(C)、换电***(D)及电网配电***(E)所组成；其中，所述的充电站监控管理***(B)是由：主服务器***(B-1)、充电监控管理***(B-2)、人机界面管理***(B-3)所组成；而充电***(C)是由：充电机组(C-1)---(C-n)所组成；而所述的换电***(D)是由：换电监控***(D-1)、电池检测***(D-2)、电池维护***(D-3)、电池更换***(D-4)、后台充电管理***(D-5)、车辆维护***(D-6)及电池输送***(D-7)所组成；而其中，供电***(E)是由高-低压继电保护装置(E1)和(E2)及整流变压器(G)所构成；而各***之间通过RS-485总线和CAN总线进行通信。
2.按权利要求1所述的电动汽车充电站-充电和换电综合管理***，特别是***(A)中所属的换电***(D)，在车辆换电进程中，将有监控管理***(B)通过CAN总线于电池检测***(D-1)及车辆监护***(D-2)与车载电池管理***BMS进行通讯，获取电池的电压、电流、功率、电量、温度、漏电及电路的接插连接数据信息，并通过CAN总线调取服务器(B-1)原始数据及诊断程序，进行故障诊断和监护；然后通过电池更换***(D-4)将电池模块更换安装到车载电池仓，并由监控管理***(B)通过电池检测***(D-1)确认电池参数及安装连接无误后，发出换电完成信号，车辆即可驶出换电站；而在所述的充电维护区中，通过电池检测***(D-1)检测分离出故障维护电池与正常充电电池两种类别，并有电池输送***(D-6)分别传送到电池维护***(D-2)和充电管理***(D-3)的***平台，进行电池的维修护理和充电补给。
3.按权利要求1或2所述的电动汽车充电站-充电和换电综合管理***，其中***A中所属的充电***(C)是由若干台充电机(C-1)---(C-n)所组成；而所述的充电机(C-1)是由：电磁开关(n-1)、桥式整流器(m-1)、输出滤波器(g-1)、直流继电保护器(t-1)、电压-电流传感器(s-1)及恒压-恒流充电转换控制器(r-1)所组成；而所属的充电机(H-n)是由：电磁开关(n-n)、桥式整流器(m-n)、输出滤波器(g-n)、直流继电保护器(t-n)、电压-电流传感器(s-n)及恒压-恒流充电转换控制器(r-n)所组成；而在所述的充电和换电综合管理***(A)中，供电***(E)中的高压继电保护装置(E1)分别与高压电网(N)和变压器(G)相连接，而低压继电保护装置(E2)的两端分别连接变压器(G)的输出端和充电机(H-n)的电磁开关(n-n)的输入端；而来自于高压电网(N)中的交流电经过变压器(G)整流变压后，通过电磁开关(n-n)进入充电机(H-n)，再由桥式整流器(m-n)和输出滤波器(g-n)转换成直流电，并设置直流继电保护器(t-n)作为电路保护装置；而所述的监控管理***(B)通过CAN总线获取充电***(C)中充电机(H-n)的电压-电流传感器(s-n)参数值，并通过CAN总线实时向***PC传送检测信号，由控制***的PC机对数据信号进行批处理，并作为***的数据控制信号，通过所述的充电***(C)中充电机(H-n)的恒压-恒流转换控制器(r-n)，对初始设定的恒流充电的电压值，随着蓄电池所获取电量的逐步上升至(r-n)所设定的恒定电压时，在其监控管理***(B)的控制下转换为恒压充电，完成对电池充电过程。
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