一种受电弓充电控制装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种受电弓充电控制装置，包括车载装置和充电装置，车载装置包括车载充电控制器、充电操作屏、BMS、整车控制器；充电装置包括受电弓控制器、充电器和受电弓。本发明专利技术还公开了一种受电弓充电控制方法。本发明专利技术操作简单，便捷智能、安全可靠，使充电机、受电弓控制器、车辆之间具备完整的通讯链路，实现了在站台、停车场等固定场所对电动大巴充电过程自动化管理。

Pantograph charging control device and control method

The invention discloses a pantograph charging control device, including vehicle device and charging device, vehicle device including vehicle charging controller and charging operation screen, BMS, vehicle controller; charging device comprises a pantograph controller, charger and pantograph. The invention also discloses a pantograph charging control method. The invention has the advantages of simple operation, convenient and intelligent, safe and reliable, with the charger, the communication link between the pantograph and the vehicle controller, realizes the charging process of the automatic management of the electric bus in the station, parking lot and other fixed place.

【技术实现步骤摘要】
一种受电弓充电控制装置及控制方法
本专利技术涉及电动大巴充电领域，具体涉及一种受电弓充电控制装置，还涉及一种受电弓充电控制方法，适用于电动大巴，在站台、停车场等固定场所使用。
技术介绍
电动大巴由于环保、节能等优点得到了推广，而电动大巴的普及需要基础设施的跟进，如充电机、充电站等的建设。在站台、停车场等固定场所，充电机与受电弓和充电区域距离较远，传统的受电弓充电方法需要驾驶员手动操作受电弓控制柜和充电机，即驾驶员将电动大巴停在充电区域，下车操作受电弓控制柜，使受电弓降弓，降弓到位后，驾驶员移动到充电机区域，对充电机进行操作，对电动大巴进行充电；然后驾驶员需返回到充电区域，查看车辆充电状态，若充满则需再次移动到充电机区域，让充电机停止充电，然后手动控制受电弓控制柜，使受电弓升弓，完成充电。若在充电过程中出现故障，驾驶员需要在充电机区域和受电弓控制柜之间来回移动，反复查看两者状态，进而判断其故障原因。由此可见，传统的受电弓充电方法由于充电机、受电弓控制区域、充电区域的现场空间分布问题，使得三者成为信息孤岛，需要人为手动控制及判断，不够便捷、智能，且人和充电机之间有直接接触，可能会有触电危险。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种受电弓充电控制装置，还提供一种受电弓充电控制方法，具备完整的通讯链路，能及时了解充电状态、可实时进行充电控制。一种受电弓充电控制装置，包括受电弓和整车控制器，还包括车载充电控制器和受电弓控制器，车载充电控制器包括第一ARM最小系统，第一ARM最小系统分别与第一无线传输模块、第一RS232接口、第一带隔离CAN模块连接，第一RS232接口与充电操作屏连接，第一带隔离CAN模块与BMS连接，BMS与整车控制器连接；受电弓控制器包括第二ARM最小系统，第二ARM最小系统分别与第二无线传输模块、第二RS232接口、第二带隔离CAN模块、RS422接口、开关状态输出模块、开关状态输入模块连接，RS422接口和第二带隔离CAN模块分别与充电机连接，开关状态输出模块通过IO隔离驱动模块分别与第一LED驱动开关的控制端、第二LED驱动开关的控制端、锁紧电磁阀驱动开关的控制端、降弓电磁阀驱动开关的控制端、升弓电磁阀驱动开关的控制端连接，第一LED驱动开关的开关两端分别与AC-DC电源模块和降弓到位指示灯连接，第二LED驱动开关的开关两端分别与AC-DC电源模块和升弓到位指示灯连接，锁紧电磁阀驱动开关的开关两端分别与AC-DC电源模块和锁紧电磁阀连接，降弓电磁阀驱动开关的开关两端分别与AC-DC电源模块和降弓电磁阀连接，升弓电磁阀驱动开关的开关两端分别与AC-DC电源模块和升弓电磁阀连接，开关状态输入模块分别与左侧降弓到位行程开关、右侧降弓到位行程开关、升弓到位行程开关连接。一种受电弓充电控制方法，包括以下步骤：步骤1，通过充电操作屏，将查询wifi信号命令通过第一RS232接口传给第一ARM最小系统，第一ARM最小系统接收到查询wifi信号命令后根据第一无线传输模块接收到的最强的wifi信号对应的受电弓控制器的第二无线模块进行wifi信号连接，第一ARM最小系统将连接结果通过第一RS232接口返回到充电控制屏上，若wifi信号连接成功，充电控制屏上则显示充电信息界面，若wifi信号连接不成功，则返回步骤1重新连接，步骤2，在充电信息界面上选择降弓指令，将降弓指令通过第一RS232接口传输给第一ARM最小系统，第一ARM最小系统将降弓指令依次通过第一无线传输模块、第二无线传输模块传输给第二ARM最小系统，第二ARM最小系统通过RS422接口查询充电机的状态，充电机的状态分为没有充电状态、正在准备充电状态、充电中状态、充电完成状态、故障不能充电状态，若充电机的状态为没有充电状态，第二ARM最小系统通过开关状态输出模块和IO隔离驱动模块控制锁紧电磁阀驱动开关和降弓电磁阀驱动开关得电，受电弓开始降弓；若充电机状态为：正在准备充电状态或充电中状态或充电完成状态或故障不能充电状态，则第二ARM最小系统通过开关状态输出模块和IO隔离驱动模块控制锁紧电磁阀驱动开关和降弓电磁阀驱动开关失电，步骤3，锁紧电磁阀驱动开关和降弓电磁阀驱动开关得电设定时间内，第二ARM最小系统通过开关状态输入模块判断左侧降弓到位行程开关、右侧降弓到位行程开关是否全部闭合，如果左侧降弓到位行程开关、右侧降弓到位行程开关没有全部闭合，则第二ARM最小系统通过开关状态输出模块和IO隔离驱动模块控制降弓电磁阀驱动开关失电，通过开关状态输出模块和IO隔离驱动模块控制锁紧电磁阀驱动开关和升弓电磁阀驱动开关得电，受电弓开始升弓，返回步骤2，如果左侧降弓到位行程开关、右侧降弓到位行程开关全部闭合，则第二ARM最小系统通过开关状态输出模块和IO隔离驱动模块控制锁紧电磁阀驱动开关和降弓电磁阀驱动开关继续得电，保持降弓状态，进入步骤4，步骤4、第二ARM最小系统通过开关状态输出模块、IO隔离驱动模块、第一LED驱动开关控制降弓到位指示灯得电，第二ARM最小系统将降弓到位的信息通过第二带隔离CAN模块发送到充电机；第二ARM最小系统将降弓到位的信息通过第二无线传输模块、第一无线传输模块输给第一ARM最小系统，第一ARM最小系统将降弓到位的信息通过第一带隔离CAN模块发送至BMS，由BMS经过CAN总线转发给整车控制器，整车控制器控制车辆禁行；整车控制器控制车辆禁行之后，整车控制器通过CAN总线通知BMS进行充电，BMS根据电池当前电量，计算电池需要充入的充电量；BMS通过第一带隔离CAN模块返回电池需要充入的充电量给第一ARM最小系统，由第一ARM最小系统将电池需要充入的充电量依次通过第一无线传输模块、第二无线传输模块、第二ARM最小系统、第二带隔离CAN模块发送给充电机，充电机通过RS422接口将充电机的准备充电状态返回给第二ARM最小系统，第二ARM最小系统将充电机的准备充电状态通过第二无线传输模块、第一无线传输模块、第一ARM最小系统、第一RS232接口传输给充电控制屏，步骤5，通过充电控制屏，将开始充电指令通过第一RS232接口传输给第一ARM最小系统，第一ARM最小系统将开始充电指令依次通过第一无线传输模块、第二无线传输模块传输给第二ARM最小系统，第二ARM最小系统发送开始充电指令给充电机，然后充电机开始输出电压到电池，充电机进入充电中状态，且BMS通过第一带隔离CAN模块将车辆已充时间及已充电量传输给第一ARM最小系统，第一ARM最小系统通过第一RS232接口将车辆已充时间及已充电量传输到充电操作屏上进行显示，BMS检测到电池充电完成时，BMS通过第一带隔离CAN模块将车辆充电完成状态信息传输给第一ARM最小系统，第一ARM最小系统通过第一RS232接口将车辆充电完成状态信息传输给充电操作屏，充电操作屏上显示充电完成，步骤6，通过充电控制屏，将升弓停充指令通过第一RS232接口传输给第一ARM最小系统，第一ARM最小系统将升弓停充指令依次通过第一无线传输模块、第二无线传输模块传输给第二ARM最小系统，第二ARM最小系统通过第二带隔离CAN模块发送升弓停充指令给充电机，充电机停止充电，充电机将充电完成状态通过RS4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种受电弓充电控制装置，包括受电弓和整车控制器，其特征在于，还包括车载充电控制器和受电弓控制器，车载充电控制器包括第一ARM最小系统，第一ARM最小系统分别与第一无线传输模块、第一RS232接口、第一带隔离CAN模块连接，第一RS232接口与充电操作屏连接，第一带隔离CAN模块与BMS连接，BMS与整车控制器连接；受电弓控制器包括第二ARM最小系统，第二ARM最小系统分别与第二无线传输模块、第二RS232接口、第二带隔离CAN模块、RS422接口、开关状态输出模块、开关状态输入模块连接，RS422接口和第二带隔离CAN模块分别与充电机连接，开关状态输出模块通过IO隔离驱动模块分别与第一LED驱动开关的控制端、第二LED驱动开关的控制端、锁紧电磁阀驱动开关的控制端、降弓电磁阀驱动开关的控制端、升弓电磁阀驱动开关的控制端连接，第一LED驱动开关的开关两端分别与AC‑DC电源模块和降弓到位指示灯连接，第二LED驱动开关的开关两端分别与AC‑DC电源模块和升弓到位指示灯连接，锁紧电磁阀驱动开关的开关两端分别与AC‑DC电源模块和锁紧电磁阀连接，降弓电磁阀驱动开关的开关两端分别与AC‑DC电源模块和降弓电磁阀连接，升弓电磁阀驱动开关的开关两端分别与AC‑DC电源模块和升弓电磁阀连接，开关状态输入模块分别与左侧降弓到位行程开关、右侧降弓到位行程开关、升弓到位行程开关连接。...

【技术特征摘要】
1.一种受电弓充电控制装置，包括受电弓和整车控制器，其特征在于，还包括车载充电控制器和受电弓控制器，车载充电控制器包括第一ARM最小系统，第一ARM最小系统分别与第一无线传输模块、第一RS232接口、第一带隔离CAN模块连接，第一RS232接口与充电操作屏连接，第一带隔离CAN模块与BMS连接，BMS与整车控制器连接；受电弓控制器包括第二ARM最小系统，第二ARM最小系统分别与第二无线传输模块、第二RS232接口、第二带隔离CAN模块、RS422接口、开关状态输出模块、开关状态输入模块连接，RS422接口和第二带隔离CAN模块分别与充电机连接，开关状态输出模块通过IO隔离驱动模块分别与第一LED驱动开关的控制端、第二LED驱动开关的控制端、锁紧电磁阀驱动开关的控制端、降弓电磁阀驱动开关的控制端、升弓电磁阀驱动开关的控制端连接，第一LED驱动开关的开关两端分别与AC-DC电源模块和降弓到位指示灯连接，第二LED驱动开关的开关两端分别与AC-DC电源模块和升弓到位指示灯连接，锁紧电磁阀驱动开关的开关两端分别与AC-DC电源模块和锁紧电磁阀连接，降弓电磁阀驱动开关的开关两端分别与AC-DC电源模块和降弓电磁阀连接，升弓电磁阀驱动开关的开关两端分别与AC-DC电源模块和升弓电磁阀连接，开关状态输入模块分别与左侧降弓到位行程开关、右侧降弓到位行程开关、升弓到位行程开关连接。2.利用权利要求1所述的一种受电弓充电控制装置进行受电弓充电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，通过充电操作屏，将查询wifi信号命令通过第一RS232接口传给第一ARM最小系统，第一ARM最小系统接收到查询wifi信号命令后根据第一无线传输模块接收到的最强的wifi信号对应的受电弓控制器的第二无线模块进行wifi信号连接，第一ARM最小系统将连接结果通过第一RS232接口返回到充电控制屏上，若wifi信号连接成功，充电控制屏上则显示充电信息界面，若wifi信号连接不成功，则返回步骤1重新连接，步骤2，在充电信息界面上选择降弓指令，将降弓指令通过第一RS232接口传输给第一ARM最小系统，第一ARM最小系统将降弓指令依次通过第一无线传输模块、第二无线传输模块传输给第二ARM最小系统，第二ARM最小系统通过RS422接口查询充电机的状态，充电机的状态分为没有充电状态、正在准备充电状态、充电中状态、充电完成状态、故障不能充电状态，若充电机的状态为没有充电状态，第二ARM最小系统通过开关状态输出模块和IO隔离驱动模块控制锁紧电磁阀驱动开关和降弓电磁阀驱动开关得电，受电弓开始降弓；若充电机状态为：正在准备充电状态或充电中状态或充电完成状态或故障不能充电状态，则第二ARM最小系统通过开关状态输出模块和IO隔离驱动模块控制锁紧电磁阀驱动开关和降弓电磁阀驱动开关失电，步骤3，锁紧电磁阀驱动开关和降弓电磁阀驱动开关得电设定时间内，第二ARM最小系统通过开关状态输入模块判断左侧降弓到位行程开关、右侧降弓到位行程开关是否全部闭合，如果左侧降弓到位行程开关、右侧降弓到位行程开关没有全部闭合，则第二ARM最小系统通过开关状态输出模块和IO隔离驱动模块控制降弓电磁阀驱动开关失电，通过开关状态输出模块和IO隔离驱动模块控制锁紧电磁阀驱动开关和升弓电磁阀驱动开关得电，受电弓开始升弓，返回步骤2，如果左侧降弓到位行程开关、右侧降弓到位行程开关全部闭合，则第二ARM最小系统通过开关状态输出模块和IO隔离驱动模块控制锁紧电磁阀驱动开关和降弓电磁阀驱动开关继续得电，保持降弓状态，进入步骤4，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东华，曹小东，吴勇，任学锋，窦欣欣，叶楠，
申请(专利权)人：武汉中原电子集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42