电动汽车交流充电桩系统设计.doc

电动汽车交流充电桩系统设计国 ，商 慧 杰 ，朱 春 波 ，逯 仁 贵魏 电动汽车交流充电桩系统设计 国 ，商 慧 杰 ，朱 春 波 ，逯 仁 贵 魏 （哈尔滨工业大 学 电气工程及自动化学院 ，黑 龙 江 哈 尔 滨 １５０００１） 摘 要 ：简 要 介 绍 了 电 动 汽 车 交 流 充 电 桩 的 内 容 和 研 究 现 状 。 针 对 需 要 设 计 了 基 于 ＳＴＭ３２Ｆ１０７ＶＣＴ６ 微 控 制 器 的 控 制 系 统 解 决 方 案 ，并 详 细 介绍了控制系统的 软 硬 件 设 计 和 桩 体 的 电 气 部 分 设 计 。 该 系 统 提 供 包 括 人 机 交 互 、充 电 控 制 、电 能 计 量 、ＩＣ 卡 付 费 、票 据 打 印 、运 行 状 态 监 测 、充 电 保 护 和 充 电 信 息 存 储 和 上 传 等 多 种 完 善 的 功 能 ，满 足 充 电 过 程 的 要 求 。 关 键 词 ：电 动 汽 车 ；交 流 充 电 桩 ；ＳＴＭ３２Ｆ１０７ＶＣＴ６；车 载 充 电 机 中 图 分 类 号 ：ＴＮ９１１．７－３４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００４－３７３Ｘ（２０１２）２１－０１２４－０３ ＤｅｓｉｇｎｏｆＡＣｃｈａｒｇｉｎｇｓｐｏｔｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓ ＷＥＩＧｕｏ，ＳＨＡＮＧ Ｈｕｉ－ｊｉｅ，ＺＨＵ Ｃｈｕｎ－ｂｏ，ＬＵ Ｒｅｎ－ｇｕｉ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｂｒｉｅｆｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｏｔｈｅＡＣｃｈａｒｇｉｎｇｓｐｏｔｉｓｇｉｖｅｎａｎｄｔｈｅｌａｔｅｓｔｒｅｓｅａｒｃｈｉｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ａｃｏｎ－ ｔｒｏｌｓｏｌｕｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅ ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒＳＴＭ３２Ｆ１０７ＶＣＴ６ｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｆｏｒｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｈａｒｄｗａｒｅａｎｄ ｓｏｆｔｗａｒｅｉｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐａｒｔｏｆｃｈａｒｇｉｎｇｓｐｏｔａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｔｏｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅ ｃｈａｒｇｉｎｇｐｒｏｇｒｅｓｓ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｐｒｏｖｉｄｅｓａｖａｒｉｅｔｙｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ｓｕｃｈａｓｈｕｍａｎ－ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ，ｃｈａｒｇｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌ，ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｅｎｅｒｇｙｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ＩＣｃａｒｄｐａｙｍｅｎｔ，ｂｉｌｌｐｒｉｎｔｉｎｇ，ｒｕｎｎｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｃｈａｒｇｉｎｇｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒｇｉｎｇｉｎｆｏｒｍａ－ ｔｉｏｎｓｔｏｒａｇｅａｎｄｕｐｌｏａｄｉｎｇ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅ；ＡＣｃｈａｒｇｉｎｇｓｐｏｔ；ＳＴＭ３２Ｆ１０７ＶＣＴ６；ｖｅｈｉｃｌｅ－ｍｏｕｎｔｅｄｃｈａｒｇｅｒ 或 墙 壁 ，安 装 于 公 共 建 筑 （办 公 楼 宇 、商 场 、公 共 停 车 场 等）和 居 民 小 区 停 车 场 或 充 电 站 内 ，采用传导方式为具 有 车 载 充 电 机 的 电 动 汽 车 提 供人机交互操作界面及交 流 充 电 接 口 ，并 具 备 相 应 测 控 保 护 功 能 的 专 用 装 置［２］。 交流 充 电 桩 采 用 大 屏 幕 ＬＣＤ 彩色触摸屏作 为 人机交 互 界 面 ，可 选 择 定 电 量 、定 时 间 、定 金 额、自 动 （充 满 为 止） 四种模式充电，具 备 运 行 状 态 监 测、故 障 状 态 监 测、充 电 分时计量、历史 数 据 记 录 和 存 储 等 功 能。 充 电 桩 的 交 流 工作 电 压 （２２０±１５％）Ｖ，额 度 输 出 电 流 （ＡＣ）为 ３２ Ａ （七芯插座），普通 纯 电 动 轿 车 用 交 流 充 电 桩 充 满 电 大 约 需要６～８ｈ，充 电 桩 更 适 用 于 慢 速 充 电。 交 流 充 电 桩 一般由桩体、电气 模 块、计 量 模 块、账 务 管 理 模 块 四 部 分 组成。根据安装 方 式 的 不 同，桩 体 可 分 为 落 地 式 和 壁 挂 式两种。落地式充电桩适合在各种停车场和路边停车位 进行地面安装；壁挂式充电桩适合在空间拥挤、周边有墙 壁等固定建筑物上进行壁挂安装，如地下停车场或车库。 引 言 ０ 随 着 全 球 能 源 危 机 的 不 断 加 深 ，石油资源