[发明专利]一种基于北斗卫星的电动汽车远程巡航系统

说明书

技术领域

本发明涉及充电站领域，尤其涉及一种基于北斗卫星的电动汽车远程 巡航系统。

背景技术

近年来，随着全球污染的日益严重，国家大力提倡发展清洁能源汽车。 目前，制约电动汽车发展的主要问题为电动汽车的续航能力以及充电站的 建设。电动汽车的续航能力问题主要体现在长途巡航过程中驾驶人员不知 道所经路线充电站的真实数量以及具体方位，电池在开到充电站前是否够 用，在哪种情况下需要提前充电或更换新电池等。充电站的建设问题主要 体现在充电站建成投入后，如何及时告知所有电动汽车用户具体方位，以 及充电站在任何时间点的运行状态(包括电池提供量、充电位空余度)等。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种导航信息自动上传式直流充电 站，通过集成剩余充电时间检测仪和空闲状态检测仪来完成对直流充电站 的空闲充电桩主体架构数量和直流充电站的每一个占用充电桩主体架构 的剩余充电时间的检测，并通过频分双工通信设备及时将这些信息上报给 远端的充电站管理服务器，为电动汽车导航网络的构建打下数据基础，另 外，还对充电站的每一个充电桩进行结构改造，提高充电站的工作效率。

根据本发明的一方面，提供了一种基于北斗卫星的电动汽车远程巡航 系统，该远程巡航系统使用导航信息自动上传式直流充电站，所述充电站 包括频分双工通信设备、北斗星导航定位仪、飞思卡尔IMX6处理器和多 个直流充电桩，北斗星导航定位仪用于接收所述充电站的北斗星导航位 置，每一个直流充电桩包括充电状态检测设备，飞思卡尔IMX6处理器与 频分双工通信设备、北斗星导航定位仪和多个直流充电桩分别连接。

更具体地，在所述导航信息自动上传式直流充电站中，包括：频分双 工通信设备，与飞思卡尔IMX6处理器连接，用于接收充电站的北斗星导 航位置和充电站的占用百分比，并将充电站的北斗星导航位置和充电站的 占用百分比通过无线通信链路发送给远端的充电站管理服务器；剩余充电 时间检测仪，设置在每一个直流充电桩内，与对应直流充电桩上正充电的 电动汽车的蓄电池连接，用于基于蓄电池的当前电量确定对应直流充电桩 将蓄电池充满所需用的剩余充电时间；空闲状态检测仪，设置在每一个直 流充电桩内，与对应直流充电桩的第二整流滤波电路的输出端连接，用于 确定对应直流充电桩是否处于空闲状态，相应地，发送空闲指示信号或占 用指示信号；北斗星导航定位仪，设置在充电站内，用于接收北斗星导航 卫星发送的、充电站的北斗星导航位置；多个直流充电桩，每一个直流充 电桩包括输入端电压检测设备、输出端电压电流检测设备、第一整流滤波 电路、绝缘栅双极型晶体管IGBT桥、高频变压器、第二整流滤波电路、 驱动电路、采样检测电路、均流控制电路、过温保护电路、输入过压欠压 保护电路、输出过压过流保护电路和CAN总线通讯接口；第一整流滤波 电路与380伏三相交流输入线路连接，用于将380伏三相交流电转换为直 流输入电压；IGBT桥与第一整流滤波电路和驱动电路分别连接，用于在 驱动电路的驱动控制信号下，将直流输入电压转换为脉宽调制的交流输入 电压；高频变压器与IGBT桥连接，用于对交流输入电压进行变压隔离； 第二整流滤波电路与高频变压器连接，用于将变压隔离后的电压信号再次 进行整流滤波以获得直流脉冲信号，直流脉冲信号用于对电动车的电池组 进行充电；驱动电路与飞思卡尔IMX6处理器连接，用于接收飞思卡尔 IMX6处理器发出的IGBT桥控制信号，并基于IGBT桥控制信号确定驱动 控制信号；采样检测电路与第二整流滤波电路的输出端和飞思卡尔IMX6 处理器分别连接，用于对直流脉冲信号进行信号采样以获得直流采样数 据；均流控制电路与飞思卡尔IMX6处理器连接，用于基于飞思卡尔IMX6 处理器发送的均流控制信号对电动车的电池组的充电电流进行均流控制； 输入端电压检测设备设置在380伏三相交流输入线路上，与飞思卡尔IMX6 处理器连接，用于检测380伏三相交流输入线路的380伏三相交流电的输 入电压，并将输入电压发送给飞思卡尔IMX6处理器；输出端电压电流检 测设备与第二整流滤波电路的输出端连接，用于检测第二整流滤波电路的 输出端处的直流脉冲信号的电压和电流，以作为输出电压和输出电流发送 给飞思卡尔IMX6处理器；飞思卡尔IMX6处理器，与北斗星导航定位仪 连接，还与每一个直流充电桩的剩余充电时间检测仪和空闲状态检测仪分 别连接，基于充电站的直流充电桩数量、充电站的空闲直流充电桩数量和 充电站的每一个占用直流充电桩的剩余充电时间确定充电站的占用百分 比，空闲直流充电桩数量占直流充电桩数量的百分比越高，占用百分比越 高，占用直流充电桩的剩余充电时间越少，占用百分比越高；其中，飞思 卡尔IMX6处理器基于直流采样数据确定均流控制信号，飞思卡尔IMX6 处理器还与过温保护电路连接，用于为电动车的电池组提供过温保护操 作，飞思卡尔IMX6处理器还与输入过压欠压保护电路连接，用于为380 伏三相交流输入线路提供过压欠压保护操作，飞思卡尔IMX6处理器还与 输出过压过流保护电路连接，用于为第二整流滤波电路的输出端提供过压 过流保护操作。