[发明专利]一种基于实时负荷监测的电动汽车智能充电系统

权利要求书

1.一种基于实时负荷监测的电动汽车智能充电系统，其特征包括：n个蓄电池组、n个智能充电桩、EV智能充电控制器、配电变压器监测终端TTU、配电网数据采集与监视控制中心；

所述配电网数据采集与监视控制中心获取电网实时负荷参数并通过自身第一无线通信模块发送给所述配电变压器监测终端TTU；

所述配电变压器监测终端TTU通过自身第二无线通信模块接收所述电网实时负荷参数并传递给所述EV智能充电控制器；

第i个智能充电桩获取第i个蓄电池组中的电池组参数并传递给所述EV智能充电控制器；

i＝1,2,…,n；

所述第i个蓄电池组包括：电池组、电池管理系统BMS和第一CAN接口；

所述电池管理系统BMS获取所述第i个蓄电池组中的电池组参数并通过所述第一CAN接口发送给所述智能充电桩；所述第i个蓄电池电池组中的电池组参数包括：所述电池组的机械性能、温度、电压、电流和电量；

所述EV智能充电控制器根据所述电网实时负荷参数及所述第i个蓄电池组中的电池组参数，制定第i个EV用户的多种充电方案并发送给所述第i个智能充电桩供第i个EV用户选择；

所述第i个智能充电桩根据所述第i个EV用户所选择的最终充电方案为第i个EV用户提供充电服务；

所述第i个智能充电桩包括：充电桩主控MCU、第一电力线载波通信模块、人机交互模块、充电调制回路和第二CAN接口；

所述人机交互模块获取第i个EV用户的充电需求并发送给所述充电桩主控MCU；

所述充电桩主控MCU根据所述第i个EV用户的充电需求利用所述第二CAN接口获取所述第i个蓄电池组参数并通过所述第一电力线载波通信模块传递给所述EV智能充电控制器；

所述充电桩主控MCU通过所述第一电力线载波通信模块接收所述EV智能充电控制器发送的所述第i个EV用户多种充电方案并发送给所述人机交互模块供所述第i个EV用户选择；

所述第i个EV用户将所选择的所述最终充电方案通过所述人机交互模块发送给所述充电桩主控MCU，并由所述充电桩主控MCU控制所述充电调制回路为第i个蓄电池组进行充电；

当充电完成或充电异常时，所述充电桩主控MCU通过所述第一电力线载波通信模块接收所述EV智能充电控制器发送的终止充电命令，并由所述充电桩主控MCU控制所述充电调制回路停止工作；

所述充电调制回路包括：EMI滤波模块、AC-DC模块、APFC电路、高频逆变全桥电路、高频变压器、整流滤波模块、SG3525双路PWM波生成模块和光耦电路；

所述EMI滤波模块滤去所述第i个智能充电桩的交流电中多次谐波分量后，通过所述AC-DC模块进行整流得到直流电，所述直流电再经过所述APFC电路进行有源功率因数校正，得到稳定的直流输出，并作为所述高频逆变全桥电路的输入；

所述充电桩主控MCU根据所述第i个EV用户选择的所述最终充电方案，控制所述SG3525双路PWM波生成模块产生相应PWM波，并经过所述光耦电路进行隔离处理，得到处理后的PWM波，用于控制所述高频逆变全桥电路的输出，使得所述高频逆变全桥电路输出所需的交流方波；所述交流方波经过所述整流滤波模块处理后得到稳定的直流脉冲，并用于对所述第i个蓄电池组进行充电。

2.根据权利要求1所述的电动汽车智能充电系统，其特征是：

所述EV智能充电控制器包括：控制器主控CPU、第三无线通信模块、第二电力线载波通信模块和集总控制单元；

所述控制器主控CPU通过所述第三无线通信模块获取所述电网实时负荷参数并发送给所集总控制单元，再利用所述第二电力线载波通信模块获取所述第i个蓄电池组参数发送给所述集总控制单元；

所述集总控制单元根据所接收到的所述电网实时负荷参数及所述第i个蓄电池组参数制定所述第i个EV用户的多种充电方案并通过所述第二电力线载波通信模块发送给所述第i个智能充电桩供所述第i个EV用户选择；当所述集总控制单元所接收到的所述第i个蓄电池组参数出现异常状况时，所述集总控制单元将终止充电命令通过所述第二电力线载波通信模块发送给所述第i个智能充电桩。