[发明专利]一种电动汽车智能充放电物联网云综合集成系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，具体涉及一种电动汽车智能充放电物联网云综合集成系统。

背景技术

随着石油资源的枯竭以及可再生能源技术的迅猛发展，发展新能源汽车，尤其是纯电动汽车已经是大势所趋。作为未来电网中比重庞大的负荷，同时又兼具大规模能量存储能力的电动汽车动力电池，在实现智能电网的过程中，势必要扮演一个举足轻重的角色。目前国家大力扶持和发展绿色能源，提倡低碳经济及电动汽车规划的政策，围绕电动汽车智能充电技术为中心，展开电动汽车充电站设备、充电站管理系统的研发以及智能充电设备等。

电动汽车的普及必将使充电站面临较大的配电压力，而电动汽车的随机充电必然会反作用于充电站乃至智能电网。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于解决现有技术中存在的大规模电动汽车智能充电控制的不足，提供一种管理大规模电动汽车智能充放电物联网云综合集成系统。

技术方案：本发明的一种电动汽车智能充放电物联网云综合集成系统，包括充电站智能充放电控制软件系统，充电站交直流充电桩数据采集软件系统、充电站电能质量数据采集软件系统、移动车辆充放电无线数据采集软件系统，所述充电站智能充放电控制软件系统中包含以下功能模块：电动汽车轮流充电控制功能模块、交流供电变压器负荷监测功能模块、电能质量监测功能模块、电动汽车监测功能模块、充电桩监测功能模块；所述充电桩监测功能模块与充电站交直流充电桩数据采集软件系统相互连通对采集的数据进行监控，充电站交直流充电桩数据采集软件系统与若干交直流充电桩互相连通；所述电动汽车监测功能模块与移动车辆无线数据采集软件系统相互连通对采集的数据进行监控，所述移动车辆无线数据采集软件系统通过以太网利用Tcp/IP通信技术与电动汽车上的车载无线装置通信；所述电能质量监测功能模块与充电站电能质量数据采集软件系统相互连通对采集的数据进行监控，充电站电能质量数据采集软件系统负责采集电能质量监测设备监测的电能质量数据。

其中，充电站智能充放电控制软件系统通过车载无线装置传输的信息分析获取待充电的车辆数目，并根据车载无线装置发送的数据进行充电允许配额数分配，从而对充电桩进行轮流充电的管理。

由于充电站是通过变压器进行供电的，因此当充电车辆到达一定的数量时，会增加充电站用电负荷，从而影响当地电力设施及居民的用电，制约着充电站电动汽车充电系统的发展，为解决这一技术问题，将变压器与变压器负荷状态监测功能模块相连接，进而实时检测充电站变压器电力负荷，并与充电桩通信调整充电桩的供电状态，控制电动车辆充电的数量，避免电网过载，保证了运营安全。

进一步的，所述交流供电变压器负荷监测模块与变压器相连接，通过变压器对充电站智能充电系统进行供电。

进一步的，所述充电站交直流充电桩数据采集软件系统获取待充电的充电桩数据后，传输至充电桩监测模块了；所述电动汽车的车载无线装置通过无线网络通信接口向车辆无线数据采集系统上报待充电车辆的数据，进而传输至电动汽车监测功能模块，充电站智能充电系统根据充电站变压器的负荷情况，计算充电允许配额电量，充电站智能充放电系统根据配额电量动态地对各个充电桩进行供配电管理。

进一步的，当申请充电的电量大于额定的供配电电量时，充电站智能充放电控制软件系统根据充电站的额定供配电电量对所需充电车辆进行总量控制，以保证供配电系统的安全运行。

进一步的，所述移动车辆无线数据采集软件系统可通过无线车载通信装置检测车载电池的充放电的实时电压与电流等数据，并将其融合到监控模块中，以保证电池运行。

进一步的，当所述充电站智能充放电控制软件系统与充电桩等设备发生故障时，则启动故障监控模块，判断并确定故障代码，记录故障位置和时间，发出故障报警信息，以帮助相关人员尽可能快地排除故障。

进一步的，所述若干充电桩通过TCP/IP或充电桩上的CAN总线通信模块与充电站交直流充电桩数据采集软件系统相连接，进而与充电站智能充放电控制软件系统进行实时数据交换，所述充电桩上还设有POS机和微型打印机，以实现客户的IC卡刷卡及其电能计量和计费管理功能。

进一步的，所述车载无线装置包括单片机、与单片机相连接的GPS模块、GPRS通信模块和LCD显示模块，以及键盘输入和CAN数据转换器，所述单片机嵌入式系统通过车内的CAN总线，取得车载BMS中和电池相关的必要充放电数据，再将其通过无线通信营运商的GPRS等方式，转发到充放电云综合管理系统，完成数据的分析、记录、统计和故障报警等功能。

有益效果：本发明与现有技术相比具有以下优点：