一种带谐波监测的电动汽车充电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带谐波监测的电动汽车充电机，包括：单片机、电源输入模块、输出模块、通讯模块、谐波测控模块、计量模块、数据采集模块和显示模块；本实用新型专利技术的有益效果：实现谐波数据实时监测并可上送至监控后台，无需人工测试，摆脱繁杂的测试工作；通过谐波数据及时分析和反映电动汽车充换电站的电能质量水平；通过谐波数据为找出影响电能质量的原因并采取相应的整改措施、改善供电质量、降低电能损耗、保证充换电站的安全可靠运行。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种带谐波监测的电动汽车充电机，包括：单片机、电源输入模块、输出模块、通讯模块、谐波测控模块、计量模块、数据采集模块和显示模块；本技术的有益效果：实现谐波数据实时监测并可上送至监控后台，无需人工测试，摆脱繁杂的测试工作；通过谐波数据及时分析和反映电动汽车充换电站的电能质量水平；通过谐波数据为找出影响电能质量的原因并采取相应的整改措施、改善供电质量、降低电能损耗、保证充换电站的安全可靠运行。【专利说明】—种带谐波监测的电动汽车充电机
本技术涉及一种电动汽车充电机，尤其涉及一种带谐波监测的电动汽车充电机。
技术介绍
采用电力电子技术的电动汽车充电机是一种高度非线性的用电设备，易导致电网损耗增加、设备过热及寿命损失、对控制和通信电路产生干扰，同时充电机交直流变换过程中产生大量的谐波电流注入公用电网，将影响电网的电能质量水平，增加电网谐波含量和无功功率，将导致公用电网污染、功率因数下降，使用电设备环境恶化，对通信系统和公用电网以外设备带来威胁和侵害，严重影响电网安全稳定运行和其他用户用电。因此，在建设电动汽车充电站时，需要预先考虑谐波监测和治理问题。目前电动汽车充电站广泛采用的是独立的无源/有源滤波器装置集中治理，这种集中式谐波治理设备虽然能够消除充电站向电网输入谐波，但无法阻止站内谐波干扰，无法解决站内通讯干扰问题，同时也无法监测充电站内充电机的谐波信息，更无法根据监测信息采取治理措施。典型的充换电站需配置分箱充电机数十至数百台，大型充换电站则需配置分箱充电机上千台。大量的电动汽车充电机缺乏谐波监测，无法实时有效地监测谐波，及时分析和反映电动汽车充换电站的电能质量水平，为找出影响电能质量的原因并采取相应的整改措施、改善供电质量、降低电能损耗、保证充换电站的安全、可靠运行及进一步建设完善提供准确的历史数据和基础数据。在电动汽车充换电站内，分箱充电机一般安装在充电机架内，分箱充电位设置在电池架内，在现场环境中，充电机谐波的检测主要靠人工进行，缺乏系统的、有效的检测手段。测试过程中的主要问题包括:测试过程中需要人工连线以便进行测试，工作量大；测试人员须爬上2米多高的电池架进行操作，工作难度大；测试数据需要人工进行计算处理，工作量大。测试只能人工定期进行，无法实时监测谐波数据。中国专利201110296822.5公开了一种高效节能充电机，采用有源功率因数校正电路提高充电机功率因数、减小谐波，但该充电机不具备谐波监测、谐波数据上传功能。中国专利201120247568.5公开了一种基于有源功率因数校正技术的充电机，采用有源功率因数校正技术、整流滤波电路降低谐波含有率，但该充电机不具备谐波监测、谐波数据上传功能。中国专利201310014912.X公开了一种高电能质量电动汽车充电系统，该系统的直流充电机采用基于电压型PWM整流器，减少充电机对电网的谐波电流注入，但该充电机不具备谐波监测、谐波数据上传功能。以上现有技术虽通过各种技术手段降低了充电机充电造成的谐波，但无法保证谐波整流模块始终正常工作，而充电机不具备谐波检测及谐波数据上传功能，无法及时发现谐波异常状况并做出及时处理。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述问题，提出了一种带谐波监测的电动汽车充电机，它具有自动采集监测充电机谐波，并可向后台监控系统实时上传谐波数据的功能，它实现了实时监测谐波数据，为谐波治理提供基础信息。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案:一种带谐波监测的电动汽车充电机，包括:单片机；与单片机连接用于从电网上接收电量给各个模块供电的电源输入模块；与单片机连接用于将电量充入电动车车载电池的输出模块；与单片机连接并与后台监控系统建立数据传输关系的通讯模块；用于充电谐波的治理、采集充电时的谐波数据，并将采集的谐波数据传输到单片机上的谐波测控模块；与单片机连接用于计量充电电量的计量模块；与单片机连接用于采集充电数据的数据采集模块；以及与单片机连接用于设置充电参数和显示充电信息的显示模块。所述计量模块根据充电时段电价计量充电电费。所述显示模块可以设置充电参数和显示充电信息，所述充电参数和充电信息包括但不限于:充电电压、充电电流、充电电量、充电起始时间、充电结束时间和充电时间。所述数据采集模块采集的充电数据包括但不限于:充电电压、充电电流、充电电量、充电起始时间、充电结束时间和充电时间。所述通讯模块用于与电动车和电网建立能量与信号传输关系，并与后台监控系统建立数据传输关系。本技术的有益效果是:1.实现谐波数据实时监测并可上送至监控后台，无需人工测试，摆脱繁杂的测试工作。2.通过谐波数据及时分析和反映电动汽车充换电站的电能质量水平。3.通过谐波数据为找出影响电能质量的原因并采取相应的整改措施、改善供电质量、降低电能损耗、保证充换电站的安全可靠运行。【专利附图】【附图说明】图1为本技术的系统结构示意图。其中，1.AVR单片机，2.显示模块，3.计量模块，4.电源输入模块，5.谐波测控模块，6.数据采集模块，7.输出模块，8.通讯模块。【具体实施方式】:下面结合附图与实施例对本技术做进一步说明:如图1所示，一种带谐波监测的电动汽车充电机，它包括AVR单片机1、显示模块2、计量模块3、电源输入模块4、谐波测控模块5、数据采集模块6、输出模块7、通讯模块8。所述的AVR单片机I分别与电源输入模块4、输出模块7、通讯模块8、谐波测控模块5、计量模块3、数据采集模块6和显示模块2相连，用于实现电压、电流与电量的调节输出。所述显示模块2用于与AVR单片机I和通讯模块8相连，显示模块2用于设置充电参数和显示充电信息，充电参数和充电信息包括但不限于充电电压、充电电流、充电电量、充电起始时间、充电结束时间、充电时间。所述计量模块3与AVR单片机I相连，用于计量充电的电量，根据充电时段电价计量充电电费。所述的电源输入模块4 一端与电网相连，另一端与AVR单片机I相连，用于将接收电网电量输入。所述谐波测控模块5 —端与所述电源输入模块4相连，另一端与AVR单片机I相连，用于充电谐波的治理、采集充电时的谐波数据，并将采集的谐波数据传输到AVR单片机1所述数据采集模块6用于采集充电数据，包括但不限于充电电压、充电电流、充电电量、充电起始时间、充电结束时间和充电时间，并将采集的充电数据传输到AVR单片机I。所述的输出模块7 —端与AVR单片机I相连,另一端与电动车的车载电池相连，用于将电量充入电动车的车载电池中。所述的通讯模块8用于与电动车和电网建立能量与信号传输关系，并与后台监控系统建立数据传输关系。所述通讯模块8通过与电动车的车载电池管理系统相连，可接收电动车的车载电池管理系统中电池电量、电池负载、电池温度、电池电压、电池荷电状态的信息。上述虽然结合附图对本技术的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本技术的保护范围以内。【权利要求】1.一种带谐波监测的电动汽车充电机，其特征是，包括:单片机；与单片机连接用于从电网上接收电量给各个模块供电的电源输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带谐波监测的电动汽车充电机，其特征是，包括：单片机；与单片机连接用于从电网上接收电量给各个模块供电的电源输入模块；与单片机连接用于将电量充入电动车车载电池的输出模块；与单片机连接并与后台监控系统建立数据传输关系的通讯模块；用于充电谐波的治理、采集充电时的谐波数据，并将采集的谐波数据传输到单片机上的谐波测控模块；与单片机连接用于计量充电电量的计量模块；与单片机连接用于采集充电数据的数据采集模块；以及与单片机连接用于设置充电参数和显示充电信息的显示模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海波，袁弘，张秉良，韩元凯，
申请(专利权)人：国家电网公司， 国网山东省电力公司电力科学研究院， 山东鲁能智能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37