基于CAN通信的充電樁集成監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

韓 輝，湯春球，莫易敏，王 達(dá)，蔣亞華

(武漢理工大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，湖北 武漢 430070)

電動(dòng)汽車是新能源汽車注重發(fā)展的一個(gè)重要方向，近幾年我國出臺(tái)了多項(xiàng)政策，大力支持電動(dòng)汽車的發(fā)展。電動(dòng)汽車的使用離不開充電樁的支持，電動(dòng)汽車的快速普及也促使充電樁的安裝數(shù)量大幅增長。如此多的充電樁，必須配備完善的監(jiān)控系統(tǒng)，才能保證充電樁的安全運(yùn)行，同時(shí)也便于維護(hù)人員對(duì)充電樁管理。

目前工程上對(duì)于分散設(shè)備的集中監(jiān)控大多采用CAN(controller area network)總線通信的方式。CAN總線最早應(yīng)用于汽車總線，后來經(jīng)過一系列的改進(jìn)和發(fā)展，目前已經(jīng)是一種具有國際性標(biāo)準(zhǔn)的串行總線。CAN總線具有抗干擾性好、實(shí)時(shí)性好、通信速率快，通信可靠性強(qiáng)等許多優(yōu)良特性，非常適合于充電樁的集中監(jiān)控設(shè)計(jì)。

1 系統(tǒng)總體方案

1.1 充電樁控制系統(tǒng)硬件組成

充電樁大致可分為兩類，一類是直流充電樁，一類是交流充電樁。直流充電樁充電電流大，充電時(shí)間短，但對(duì)電池的損害較大；交流充電樁采用小電流充電，充電時(shí)間長，對(duì)電池的損害較小[1]。充電樁控制系統(tǒng)的硬件組成主要包括主控制器、觸摸屏、存儲(chǔ)模塊、IC讀卡器、傳感器芯片、智能電表以及通信模塊。主控制器用于控制充電樁的啟動(dòng)、停止、數(shù)據(jù)處理和對(duì)外通信；觸摸屏作為人機(jī)交互界面，顯示充電樁的運(yùn)行信息；讀卡器用于實(shí)現(xiàn)IC卡付費(fèi)功能；存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)用戶信息和充電樁運(yùn)行參數(shù)；傳感器芯片和智能電表用于采集充電樁的電壓、電流和電量等數(shù)據(jù)；……