電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

1、畢業(yè)設(shè)計說明書第1頁共38頁1緒論緒論1.11.1引言引言汽車工業(yè)的告訴發(fā)展，汽車帶來的環(huán)境污染、能源短缺、資源枯竭和安全等方面的問題越來越突出。為了保持國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，保護人類居住環(huán)境和能源供給，各國政府不惜巨資，投入大量人力、物力，尋求解決這些問題的各種途徑。我國面臨的形式也十分嚴峻，國內(nèi)的石油儲藏量和開采量相當(dāng)有限，隨著汽車保有量的增加，石油需求越來越多，目前已不能自給，不足部分主要通過進口來滿足，而且每年成遞增趨勢。由于電

2、動汽車具有突出的環(huán)保方面的優(yōu)勢，使得電動汽車的開發(fā)和研究成為各國開發(fā)綠色汽車的主流。電動汽車使用的能源是可以用與發(fā)電的一切能源。因此使用電動汽車可以擺脫汽車對化石燃料的依賴，改善能源結(jié)構(gòu)，使能源供給多樣化，使能源的供給有保障。電動汽車在解決道路交通事故方面和傳統(tǒng)汽車相比也具有一定優(yōu)勢。因此，開發(fā)電動汽車是迎接汽車面臨挑戰(zhàn)的重要對策之一。電動汽車具有良好的環(huán)保性能和可以以多種能源為動力的顯著特點，即可以保護環(huán)境，又可以緩解能源短缺和調(diào)整能

3、源結(jié)構(gòu)，保障能源安全。目前發(fā)展電動汽車已成為各國政府和汽車行業(yè)的共識，電動汽車的研發(fā)已成為汽車行業(yè)的熱點。因此，無論是從設(shè)計、研究和開發(fā)的觀點，還是從實用的角度來看，了解和掌握電動汽車技術(shù)的社會需求會越來越大。目前世界上許多發(fā)達國家的政府、著名汽車廠商及相關(guān)行業(yè)科研機構(gòu)都在致力于電動汽車技術(shù)的研究開發(fā)與推廣應(yīng)用。電動汽車充電站是電動汽車大規(guī)模商業(yè)化后不可缺少的電動汽車能源服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施，如何實現(xiàn)電動汽車充電站運行管理的自動化是必須研究的課

4、題。系統(tǒng)建設(shè)的必要性：1）保證動力電池充電安全的需要。目前純電動汽車多使用鋰離子蓄電池作為電能存儲單元。鋰離子電池對充電要求較高，充電過程控制不好會造成電池永久損壞，甚至引起電池爆炸。充電站監(jiān)控系統(tǒng)的充電監(jiān)控功能可以監(jiān)測電池和充電機當(dāng)前狀態(tài)。采用智能充電機的充電保護措施可以有效保證動力蓄電池充電過程的安全。畢業(yè)設(shè)計說明書第3頁共38頁個極其關(guān)鍵的問題，目前的局面是鉛酸、鎳氫、鋰離子、燃料電池多種電源并存，鉛酸電池占據(jù)了主要地位，針對目前

5、的市場占有情況如何合理的使用提高鉛酸電池的壽命和效率，就具有十分明顯的經(jīng)濟和社會價值，而且隨著鉛酸電池生產(chǎn)技術(shù)的不斷更新，新一代的卷式鉛酸電池能量比將大大增強，其充放電將變得越來越簡單，因此本論文的研究將圍繞鉛酸電池展開。1.1.3電動汽車充放電技術(shù)研究概況電動汽車充放電技術(shù)研究概況電動汽車充放電技術(shù)就是對蓄電池的輸入輸出進行合理的控制，達到節(jié)能、延長設(shè)備壽命的預(yù)期目標(biāo)。電動汽車的充放電技術(shù)對電動汽車的能源存儲源免維護鉛酸蓄電池的充放電

6、進行合理的控制，達到行駛里程和蓄電池壽命的最大化。電動汽車充放電控制系統(tǒng)如同電動汽車的總體控制中心，它具有功能多、靈活性好、適應(yīng)性強的特點，從而可以非常合理地利用有限的車載能量，達到電池壽命和行使里程的最大化。根據(jù)目前國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展的情況，主要是實現(xiàn)充電時間的縮短，電池壽命的延長和持續(xù)行駛罩程的最大化，因此，問題歸結(jié)于兩個方面，一、根據(jù)電池充放電原理縮短蓄電池充電時間(快速充電技術(shù))，二、電動汽車運行過程中在保證制動正常的條件下結(jié)合充放

7、電原理進行能量的回收。常規(guī)的充電方式包括恒壓充電、恒流充電和將兩者組合起來應(yīng)用于不同時問段的混合充電方式。從本質(zhì)上來講都是一種充電電流無法隨蓄電池充電狀態(tài)自動調(diào)節(jié)的單一模式充電法，所以無法實現(xiàn)充電過程的最優(yōu)化。相對于常規(guī)充電模式而言，智能化充電模式根據(jù)電池生產(chǎn)單位提供的技術(shù)數(shù)據(jù)對其整個充電過程進行控制，根據(jù)蓄電池的充電狀態(tài)而動態(tài)跟蹤蓄電池的可接受最大充電電流及后期充電電壓的變化，使得實際充電電流始終保持在最優(yōu)值附近，從而保證了蓄電池幾乎