电动汽车交流桩系统由上位机管理系统、PCI-CAN适配卡、交/直流充电桩(下位机)三部分组成。本文设计的上位机管理系统采用LabVIEW实现充电消费管理、充电桩工作状态查询等功能,成本低廉,采集的数据可以通过显示屏显示,并能实时的操作,可有效实现对充电桩各种参数的检测。
2 充电桩系统概述
2。1 系统结构框图
充电桩系统主要由人机交互模块(包括打印机接口、POS 机接口、触摸屏显示器接口、语音提示接口电路)、电能计量模块、CAN总线通信接口模块、故障报警模块以及上位机管理系统等部分组成。充电桩结构框图如图1。
图1 充电桩结构框图
(1)人机交互论文网
改善用户体验的最直接的方式是提供先进的人机交互。这个系统中使用的交互式硬件设备包括触摸屏和语音播放器。通过声音和图形的结合,为用户提供智能服务。用户操作触摸屏,触摸屏图形界面应该能够正确地引导用户通过充电,当用户需要完成操作时,可以通过语音提示来提醒用户。
(2)电能计量
用户在使用充电桩时,需要提前在运营商处购买相应的电能消费卡。计费模式有多种,可以由管理员设置,以方便运营商对充电桩进行合理的操作。
(3)CAN总线通信接口
上位机管理系统通过CAN总线与下位机交流充电桩通信,以实现对下位机交流充电桩进行统一监控与管理的目的。交流充电桩与上位机管理系统通信流程图如图2所示。
图2 交流充电桩与上位机管理系统通信流程图
(4)故障报警
紧急故障包括主控开关故障、漏电故障、过流保护器异常、急停开关故障、电磁锁故障、电缆连接异常和进水故障;次级故障包括柜门关闭异常、显示器异常、打印机异常、POS机异常、低电压低电流异常等。
故障报警分为两类进行处理:一类是属于比较紧急的故障,需要MCU立即做出响应,所以这种故障检测任务在定时器中断。计时器中断周期是1s,因此MCU总是能够及时发现和处理此类紧急情况;另外一类是属于次级紧急故障,将其放在主循环中检测,检测周期可适当设置的长一些,5s或lOs,具体可依据故障类型的细分,这样MCU既能做好故障检测任务,也能减轻MCU负担,提高MCU利用率。
(5)上位机管理系统
电动汽车交流充电桩上位机管理系统,用于对交流充电桩充电过程中的各种数据进行存储、分析、管理与监控。
2。2 系统工作流程
充电桩系统工作步骤:
(1)系统等待用户操作的第一步是检查设备本身的状态。文献综述
(2)用户开始操作充电桩时,如果是系统管理员要进行参数设置的操作,输入管理员密码并验证通过后,便可以对平均电价、峰谷电价、峰谷电价时间段等参数进行设置。
(3)用户选择了充电桩头后,当系统判断该桩头空闲,即当前没有正在进行充电操作后,由用户选择并确认充电模式。有两种情况系统认为当前的充电桩头处于工作状态,用户在此时是无法使用的,一是充电电缆上检测到有电流,桩头正在进行电能输出;二是充电枪仍插在桩头上,充电电缆上检测到没有电流,充电过程已结束,但是用户没有刷卡完成结账。
(4)在用户确认充电模式后,启动充电过程。在此之前,充电桩检测电缆连接状态,如果没有连接,提示用户完成插枪动作,如果有连接,提示用户刷卡进行身份认证。同时,系统还需要完成两个动作,一是对该卡进行锁定,标志该卡正在使用,同时读取卡内余额,以确认是否可以完成一次交易;二是记录交易起始数据,包括充电起始日期、信用卡号码等。 LabVIEW电动汽车交流充电桩的上位机管理系统设计(2):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_200381.html