電動(dòng)汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書第1頁(yè)共38頁(yè)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(lái)的環(huán)境污染、能源短缺、資源枯竭和安全等方面的問(wèn)題越來(lái)越突出。為了保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)人類居住環(huán)境和能源供給，各國(guó)政府不惜巨資，投入大量人力、物力，尋求解決這些問(wèn)題的各種途徑。我國(guó)面臨的形式也十分嚴(yán)峻，國(guó)內(nèi)的石油儲(chǔ)藏量和開(kāi)采量相當(dāng)有限，隨著汽車保有量的增加，石油需求越來(lái)越多，目前已不能自給，不足部分主要通過(guò)進(jìn)口來(lái)滿足，而且每年成遞增趨勢(shì)。由于電

2、動(dòng)汽車具有突出的環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)，使得電動(dòng)汽車的開(kāi)發(fā)和研究成為各國(guó)開(kāi)發(fā)綠色汽車的主流。電動(dòng)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(dòng)汽車可以擺脫汽車對(duì)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(dòng)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(shì)。因此，開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車是迎接汽車面臨挑戰(zhàn)的重要對(duì)策之一。電動(dòng)汽車具有良好的環(huán)保性能和可以以多種能源為動(dòng)力的顯著特點(diǎn)，即可以保護(hù)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(dòng)汽車已成為各國(guó)政府和汽車行業(yè)的共識(shí)，電動(dòng)汽車的研發(fā)已成為汽車行業(yè)的熱點(diǎn)。因此，無(wú)論是從設(shè)計(jì)、研究和開(kāi)發(fā)的觀點(diǎn)，還是從實(shí)用的角度來(lái)看，了解和掌握電動(dòng)汽車技術(shù)的社會(huì)需求會(huì)越來(lái)越大。目前世界上許多發(fā)達(dá)國(guó)家的政府、著名汽車廠商及相關(guān)行業(yè)科研機(jī)構(gòu)都在致力于電動(dòng)汽車技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)與推廣應(yīng)用。電動(dòng)汽車充電站是電動(dòng)汽車大規(guī)模商業(yè)化后不可缺少的電動(dòng)汽車能源服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施，如何實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車充電站運(yùn)行管理的自動(dòng)化是必須研究的課

4、題。系統(tǒng)建設(shè)的必要性：1）保證動(dòng)力電池充電安全的需要。目前純電動(dòng)汽車多使用鋰離子蓄電池作為電能存儲(chǔ)單元。鋰離子電池對(duì)充電要求較高，充電過(guò)程控制不好會(huì)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(cè)電池和充電機(jī)當(dāng)前狀態(tài)。采用智能充電機(jī)的充電保護(hù)措施可以有效保證動(dòng)力蓄電池充電過(guò)程的安全。畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書第3頁(yè)共38頁(yè)個(gè)極其關(guān)鍵的問(wèn)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(duì)目前

5、的市場(chǎng)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(jì)和社會(huì)價(jià)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(qiáng)，其充放電將變得越來(lái)越簡(jiǎn)單，因此本論文的研究將圍繞鉛酸電池展開(kāi)。1.1.3電動(dòng)汽車充放電技術(shù)研究概況電動(dòng)汽車充放電技術(shù)研究概況電動(dòng)汽車充放電技術(shù)就是對(duì)蓄電池的輸入輸出進(jìn)行合理的控制，達(dá)到節(jié)能、延長(zhǎng)設(shè)備壽命的預(yù)期目標(biāo)。電動(dòng)汽車的充放電技術(shù)對(duì)電動(dòng)汽車的能源存儲(chǔ)源免維護(hù)鉛酸蓄電池的充放電

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

7、電原理進(jìn)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(lái)應(yīng)用于不同時(shí)問(wèn)段的混合充電方式。從本質(zhì)上來(lái)講都是一種充電電流無(wú)法隨蓄電池充電狀態(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)的單一模式充電法，所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)充電過(guò)程的最優(yōu)化。相對(duì)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(duì)其整個(gè)充電過(guò)程進(jìn)行控制，根據(jù)蓄電池的充電狀態(tài)而動(dòng)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(shí)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