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一种利用电力线载波通信的电动汽车自动充电装置及方法制造方法及图纸

技术编号:6520397 阅读:477 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种利用电力线载波通信的电动汽车自动充电装置及方法,包括变压器、配电集中器和充电桩;所述的变压器与所述的配电集中器连接,配电集中器通过电力线与所述的充电桩连接,充电桩通过电力线与电动车连接;一种电动汽车自动充电的电力线载波通信的控制方法,采用OFDM技术将信道从频域上划分为多个正交子信道,再把数据调制到子信道上进行传输,包括以下步骤:在发送端对数据加扰编码后调制到子信道上,经过数模转换传输到电力线上发送;在接收端对模拟信号经过模数转换后的数字信号进行解调解码,得到数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种充电装置,尤其是。
技术介绍
目前,随着能源短缺、石油涨价、城市环境污染日益严重,替代石油的新能源的开发利用越来越被重视。以电能作为能量来源的电动汽车因具有环保、便捷等优点,在人们日常生活中已经开始普及。众所周知,电动汽车的蓄电池需要及时充电才能为车辆行驶提供动力驱动,而在实际使用中,使用者往往由于忘记提前充电,或者由于电动汽车的蓄电池本身充电行程量有限,导致在行驶到半路时会因电动汽车没电而无法继续行驶,这种情况时有发生。因此,电动汽车充电站或充电桩为电动汽车的运行提供能量补给,是发展电动汽车所必须的重要配套基础设施。针对小区用户、停车场、大型商场、街道边等公共车辆密集区域建立充电站、充电桩有利于促进电动汽车行业的发展,但在现有技术中,充电站建造成本较大,大量充电站、充电桩的建立所带来的大量资金以及人力资源方面投入又阻碍了电动汽车充电站的大规模建设。而且,现有的充电站还存在着管理麻烦,计费不合理等问题。因此有必要研发出一种利用电力线载波通信的电动汽车自动充电装置及其方法, 使其具有自动辨识车辆、智能分配充电量和计费管理功能,无需人工值守,建造成本低;并且利用电力线载波通信技术实现充电桩的远程管理,能实时监控车辆及充电信息。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的问题,提供了一种具有自动辨识车辆、智能分配充电量和计费管理功能,无需人工值守,建造成本低;并且利用电力线通信技术实现充电桩的远程管理,能实时监控车辆及充电信息的利用电力线载波通信的电动汽车自动充电装置及其方法。为了解决上述技术问题,本专利技术是通过以下技术方案实现的所述的一种利用电力线载波通信的电动汽车自动充电装置,包括变压器、配电集中器和充电桩;所述的变压器与所述的配电集中器连接,配电集中器通过电力线与所述的充电桩连接,充电桩通过电力线与电动车连接。所述的变压器为所述配电集中器和充电桩提供大功率电力。进一步地,所述的充电桩包括电力线通信模块、计量表模块、充电模块、控制指令模块和显示屏读卡模块;所述的电力线通信模块、计量表模块、充电模块和显示屏读卡模块分别通过总线与所述的控制指令模块连接,所述的电力线通信模块通过电力线与所述集中器连接,所述的充电模块能通过电力线与电动汽车连接。进一步地,所述的电力线通信模块实现电力线传输数据与所述控制指令模块的处理数据之间相互转换;所述的计量表计算充电量与费用;所述的充电模块给电动汽车充电,并由所述的控制指令模块控制充电的启动与停止;所述的显示屏读卡模块识别电动汽4车充电卡并显示剩余电量、充电量及充电费用等信息。进一步地,所述的配电集中器包括配电器模块、电力线通信模块、监控器模块、无线模块和断路器模块;所述的配电模块通过所述电力线通信模块与所述断路器模块连接, 断路器模块与所述充电桩连接,所述的监控器模块与所述电力线通信模块连接,电力线通信模块通过所述无线模块与后台系统无线连接。更一步地,所述的电力线通信模块实现电力线传输数据与系统数据的相互转换; 所述的配电器模块控制充电的启动、停止及每个充电桩的电力分配;所述的监控器模块对车辆信息、充电信息进行实时监控;所述的无线模块通过无线方式与后台系统进行相关数据交换;所述的断路器模块对蓄电池的性能进行智能化分析,当出现过压、过流、短路或高温等情况时及时断电。更进一步地,所述的无线模块是GPRS或3G无线通信模块。所述的一种电动汽车自动充电的电力线载波通信的控制方法,采用OFDM技术将信道从频域上划分为多个正交子信道,再把数据调制到子信道上进行传输,包括以下步骤 在发送端对数据加扰编码后调制到子信道上,经过数模转换传输到电力线上发送;在接收端对模拟信号经过模数转换后的数字信号进行解调解码,得到数据。进一步地,所述的对数据加扰编码后调制到子信道上的步骤包括将发送端的数据转变成适合电力线传输的数据格式,然后用伪随机码扰乱成任意数据后,采用前向纠错卷积码在任意数据中加入冗余码,再经过交织器将邻近的数据散开排列成行列方块,每一列代表一个子载波;最后根据每一个子载波上的比特调制表将数据分成比特组,再将相隔一行的子载波调制进行差分编码。进一步地,还包括将调制编码后的数据经过反向傅立叶变换后插入循环前缀; 所述的循环前缀通过在符号码间插入足够长的符号码结尾部分作为保护间隔,来消除码间干扰。进一步地,所述的数模转换的步骤包括将数据进行2倍频插值处理后进行数模转换,再经过低通滤波和功率放大,最后耦合到电力线上传输。进一步地,所述的模数转换的步骤包括在接收端将电力线上收到的信道滤波出来后,经过增益放大到最佳值,再进行模数转换得到数字信号。更进一步地,还包括将数字信号进行码元同步,通过计算前后相邻的前导符号还原数据起始点,然后做快速傅立叶变换成频域信号,再进行信道估计,得出第一个符号帧的解调参考符号。更进一步地,所述的解调解码的步骤包括将信号估计后的数据做差分解调还原子载波上的比特数据位,再进行解交织码将子载波上的数据还原成连续载波信道上,然后经过纠错解码去除冗余码后,进行解扰码处理最后得到原始数据。本专利技术所述的一种利用电力线载波通信的电动汽车自动充电装置工作原理是变压器给配电集中器提供大功率电力,配电集中器再把电力分配给各个充电桩;配电集中器与充电桩之间设置有断路器,当充电桩功率超出充电额度时自动断开保护;电动汽车刷卡充电时,充电桩自动识别所需要充电量,把充电信息通过电力线发送给配电集中器,配电集中器给充电桩分配所需要电量并通过电力线控制充电桩给电动汽车进行充电,充满后自动停止,并从卡中扣取充电费用;配电集中器把车辆及充电信息通过无线方式传送给后台系统。本专利技术的优点在于提供了一种利用电力线载波通信的电动汽车自动充电装置及其方法,具有自动辨识车辆、智能分配充电量和计费管理功能,无需人工值守,建造成本低; 并且利用电力线载波通信技术实现充电桩的远程管理,能实时监控车辆及充电信息。附图说明图1是本专利技术所述的一种利用电力线载波通信的电动汽车自动充电装置的整体结构方框图;图2是本专利技术所述的一种利用电力线载波通信的电动汽车自动充电装置的充电桩原理方框图;图3是本专利技术所述的一种利用电力线载波通信的电动汽车自动充电装置的配电集中器原理方框图;图4是本专利技术所述的一种电动汽车自动充电的电力线载波通信的控制方法发送端流程图;图5是本专利技术所述的一种电动汽车自动充电的电力线载波通信的控制方法接收端流程图。附图中分述标记如下1、变压器;2、配电集中器;3、充电桩;21、配电器模块;22、 电力线通信模块;23、监控器模块;24、无线模块;25、断路器模块;31、电力线通信模块;32、 计量表模块;33、充电模块;34、控制指令模块;35、显示屏读卡模块。具体实施例方式如附图1所示,是本专利技术所述的一种利用电力线载波通信的电动汽车自动充电装置的整体结构方框图,包括管道变压器1、配电集中器2、充电桩3和电动车4 ;所述的变压器1与所述的配电集中器2连接,配电集中器2通过电力线与所述的充电桩3连接,充电桩 3通过电力线与电动车4连接。如附图2所示,是本专利技术所述的一种利用电力线载波通信的电动汽车自动充电装置的充电桩原理方框图;包括电力线通信模块31、计量表模块32、充电模块33、控制指令模块34和显示屏读卡模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用电力线载波通信的电动汽车自动充电装置,其特征在于,包括变压器(1)、配电集中器(2)和充电桩(3);所述的变压器(1)与所述的配电集中器(2)连接,配电集中器(2)通过电力线与所述的充电桩(3)连接,充电桩(3)通过电力线与电动车连接。

【技术特征摘要】
1.一种利用电力线载波通信的电动汽车自动充电装置,其特征在于,包括变压器(1)、 配电集中器⑵和充电桩⑶;所述的变压器⑴与所述的配电集中器⑵连接,配电集中器⑵通过电力线与所述的充电桩⑶连接,充电桩⑶通过电力线与电动车连接。2.根据权利要求1所述的利用电力线载波通信的电动汽车自动充电装置,其特征在于,所述的充电桩(3)包括电力线通信模块(31)、计量表模块(32)、充电模块(33)、控制指令模块(34)和显示屏读卡模块(35);所述的电力线通信模块(31)、计量表模块(32)、充电模块(33)和显示屏读卡模块(35)分别通过总线与所述的控制指令模块(34)连接,所述的电力线通信模块(31)通过电力线与所述配电集中器(2)连接,所述的充电模块(33)能通过电力线与电动汽车连接。3.根据权利要求1所述的利用电力线载波通信的电动汽车自动充电装置,其特征在于,所述的配电集中器(2)包括配电器模块(21)、电力线通信模块(22)、监控器模块(23)、 无线模块(24)和断路器模块(25);所述的配电器模块(21)的输入端与所述变压器(1)连接,输出端通过所述电力线通信模块(22)与所述断路器模块(25)连接,断路器模块(25) 与所述充电桩(3)连接,所述的监控器模块(23)与所述电力线通信模块(22)连接,电力线通信模块(22)通过所述无线模块(24)与后台系统无线连接。4.一种电动汽车自动充电的电力线载波通信的控制方法,其特征在于,采用OFDM技术将信道从频域上划分为多个正交子信道,再把数据调制到子信道上进行传输,包括以下步骤在发送端对数据加扰编码后调制到子信道上,经过数模转换传输到电力线上发送;在接收端对模拟信号经过模数转换后的数字信号进行解调解码,得到数据。5.根据权利要求4所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员:田鹰
申请(专利权)人:田鹰
类型:发明
国别省市:32

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