用于电动汽车充电机的控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于电动汽车充电机的控制系统，包括：控制面板系统、电源控制系统和上位机系统以及网络系统，其中，控制面板系统、电源控制系统和上位机系统均连接到网络系统。本实用新型专利技术通过将控制系统构建成分布式系统结构，各个子系统相互独立，克服了传统控制系统单元化程度较低、界限不清晰的问题，从而降低了控制系统发生故障的几率。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电气领域，具体而言，涉及一种用于电动汽车 充电才几的控制系统。
技术介绍
汽车在给人类的生活带来便捷舒适的同时，也消耗了大量的石 油资源、排放废气、制造噪音，对自然生态环境和人类自身健康也 带来了无法回避的负面影响。目前，随着世界各国对汽车排放控制、 能源问题的日益关注，清洁、环保、节能的电动汽车已成为世界汽 车工业发展的热点。根据我国的国情，发展电动汽车更是迫在眉睫。 电动汽车，顾名思义就是主要以电池为全部或部分动力源的汽车。目前制约电动汽车产业发展主要有两个方面 一是电池本身，二是 充电方式。电动汽车充电4几作为电池充电的必要手,殳，其性能好坏 和工艺复杂程度直接影响到电池的使用寿命和电动汽车的推广。在实现本技术过程中，专利技术人发现传统充电机系统的控制 结构是集中控制结构，其各个子系统的单元化程度较低、界限不清 晰，导致结构复杂，从而造成整个控制系统的可靠性降低，故障诊 断困难。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于电动汽车充电机的控制 系统，以解决现有控制系统可靠性较低的问题。在本专利技术的实施例中，提供了 一种用于电动汽车充电机的控制系统，包括控制面板系统、电源控制系统和上位机系统以及网络 系统，其中，控制面才反系统、电源控制系统和上位才几系统均连4妄到 网纟备系统。可选的，在上述的控制系统中，电源控制系统的处理部分是 DSP控制板。可选的，在上述的控制系统中，电源控制系统包括远程通信部 分和人才几界面部分。可选的，在上述的控制系统中，控制面才反系统的处理部分是 MCU控制板。可选的，在上述的控制系统中，上位才几系统的处理部分是计算 机主板。可选的，在上述的控制系统中，网络系统包括第一串行总线， 连接上位机以及电源控制系统；第二串行总线，连接电源控制系统 以及控制面板系统。可选的，在上述的网络系统中，第一串行总线是CAN总线， 第二串行总线是RS-485总线。5可选的，在上述的控制系统中，还包括电池监控系统，连接 网纟各系统。可选的，在上述的控制系统中，电池监控系统的处理部分是 MCU控制板。可选的，在上述的控制系统中，电池监控系统连接到网络系统 中的RS-485总线。上述实施例的控制系统通过将控制系统构建成分布式系统结 构，各个子系统相互独立，克服了传统控制系统单元化程度较低、 界限不清晰的问题，从而降低了控制系统发生故障的几率。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成 本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本 技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中图1示出了根据本技术一个实施例的控制系统的示意图。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例，来详细i兌明本技术。图1示出了根据本技术一个实施例的控制系统的示意图， 包括控制面外反系统110、电源控制系统120和上位才几系统140以及 网络系统150,其中，控制面板系统110、电源控制系统120和上 位才几系统140均连4妾到网络系统150。该控制系统通过将各个子系统独立形成分布式系统结构，克服 了传统控制系统各个子系统的单元化程度较低、界限不清晰的问 题，从而降低了控制系统发生故障的几率。可选的，在上述的控制系统中，电源控制系统的处理部分是DSP控制板。采用DSP控制板可以满足电源控制系统对于实时性 和可靠性的较高要求。可选的，在上述的控制系统中，电源控制系统包括远程通信部 分和人机界面部分。这可以方便维护人员远程地操作电源控制系 统。可选的，在上述的控制系统中，控制面^反系统的处理部分是 MCU控制4反。控制面才反系统用于现场控制，其对于信息处理的要 求不高，采用MCU控制板成本较低，而且性能满足要求，较适合 本实施例。可选的，在上述的控制系统中，上位才几系统的处理部分是计算 机主板。采用通用的计算4几主板可以满足上位机系统对于远程通信 控制的要求，而且降低了成本。可选的，在上述的控制系统中，网络系统包括第一串行总线， 连接上位机以及电源控制系统；第二串行总线，连接电源控制系统 以及控制面板系统。上位^L、电源控制系统、控制面板系统之间通 过双层总线连接，彼此分工明确，构成真正的分布式现场总线控制 系统，提高了通信的可靠性，解决了现有技术中可靠性较低的 问题。可选的，在上述的网络系统中，第一串行总线是CAN总线， 第二串行总线是RS-485总线。目前现有的电动汽车充电才几的网症各系统，主要有RS-232 、 RS-485或其FSK ( Frequency Shift Keying,频移键控)调制解调传 输方式等。RS-485采用平衡驱动及差分接收方式来驱动总线，实现 工业网络的物理层连接，具有信号的抗干扰能力较强、结构简单、 成本较低等优点，这种通信方式被广泛应用在仪表仪器、智能传感 器、煤矿安全监控系统等领域。但RS-485总线存在自适应能力和 自保护能力较弱等缺点。在现场总线领域，CAN总线以其卓越的性能而在工业控制领域 得到了广泛的应用。CAN总线是最早被ISO制定为国际标准的现场 总线，相比于RS-485等串行网络系统，CAN总线具有较好的差错控 制能力，可靠性高，高速率长距离的传输特性，完善的规范和协议 等优点。另外，CAN总线是多主对等系统，传输采用非破坏总线仲 裁技术，具有实时性强、通信硬件接口简单、通信介质选择灵活等 特点，成为一种最有竟争力的现场总线之一，广泛应用于汽车、楼 宇自动^^和工业4空制4页i或。可选的，在上述的控制系统中，还包括电池监控系统130, 连接网络系统150。通过采用电池监控系统对蓄电池充电过程进行 监控，可以及时掌握蓄电池的各项状态信息，在异常状态出现时及 时发出报警信号或断开电路，防止意外事故的发生，实现了在充电 过程中对蓄电池的有效监控。可选的，在上述的控制系统中，电池监控系统的处理部分是 MCU控制板。电池监控系统对于信息处理的要求不高，采用MCU 控制板成本较低，而且性能满足要求，较适合本实施例。可选的，在上述的控制系统中，电池监控系统连接到网络系统 中的RS-485总线。采用RS-485总线进行通信使得信号的抗干扰能 力较强，简化了系统的结构，降低了成本。从以上的描述中，可以看出，本技术上述实施例的控制系统实现了如下技术效果1、 在使用了分布式控制系统以后，电源控制、电池监控、控 制面板系统等子系统相互独立，通过通信协i义进4亍各个子系统间的 命令和数据交流，可以大大提高整个电源系统的灵活性。2、 4吏用分布式系统，并^f吏用通信协i义进4亍子系统间的控制， 可以经受充电过禾呈中的才及大干4尤考马全。3、 由于使用了分布式控制系统，开放性大大提高。便于系统 硬件的扩展和系统功能的增加，同时还提供了外界的调用接口 。4、 在采用全过程凄t字处理后，有助于各种智能算法引入充电 机系统，大大提高充电机系统的智能化水平。5、 采用实时多任务操作系统可以把充电过程的任务分解成多 个进程，每个进程负责管理和实现一项功能，由才喿作系统统一调度， 分配资源，协调各个任务的运行。某一个环节出问题不会导致整个 系统的崩溃。而且系统中还可以有一个监控进程，将各个进程的运 行情况"^艮告给用户。采用多任务运行方式，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动汽车充电机的控制系统，其特征在于，包括：控制面板系统、所述电源控制系统和上位机系统以及网络系统，其中，所述控制面板系统、所述电源控制系统和所述上位机系统均连接到所述网络系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：闫涛，赵磊，崔晓丹，
申请(专利权)人：北京市电力公司，中国电力科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]