[發(fā)明專利]一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的電動(dòng)車充電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910086831.8
• 申請(qǐng)日: 2019-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN109720237A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程卓;黃田野;袁泉;陳強(qiáng);陶夢(mèng)瑤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號(hào): B60L58/10
• 分類號(hào): B60L58/10;B60L58/12;H04W4/40
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 孫妮

本發(fā)明提供了一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的電動(dòng)車充電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法，該充電檢測(cè)系統(tǒng)包括PC機(jī)、ZigBee協(xié)調(diào)器、ZigBee終端節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)采集裝置，PC機(jī)通過RS232串口與ZigBee協(xié)調(diào)器連接，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；ZigBee協(xié)調(diào)器通過ZigBee路由器無線連接若干個(gè)ZigBee終端節(jié)點(diǎn)，每個(gè)ZigBee終端節(jié)點(diǎn)連接有一個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置；數(shù)據(jù)采集裝置包括：電動(dòng)車充電器、供電單元、數(shù)據(jù)采集單元和通斷單元；供電單元包括：第一穩(wěn)壓芯片和第二穩(wěn)壓芯片；數(shù)據(jù)采集單元包括：電流傳感器、電壓比較器、單片機(jī)和溫度傳感器；通斷單元包括：光電耦合器和繼電器；本發(fā)明的有益效果是：及時(shí)對(duì)出現(xiàn)的充電異常現(xiàn)象進(jìn)行報(bào)警和斷電處理，以避免發(fā)生安全事故，實(shí)用性及適用性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池管理領(lǐng)域，尤其涉及一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的電動(dòng)車充電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前，隨著電動(dòng)車的大量普及，電動(dòng)車的充電是日常必須要做的事情，在對(duì)電動(dòng)車充電的過程中，由于電動(dòng)車充電器中的電能消耗和蓄電池中的化學(xué)反應(yīng)，都會(huì)發(fā)出一定的熱量，而且在充電過程中的電流過載都極易引起充電設(shè)備和蓄電池的發(fā)熱、發(fā)燙，如果不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并采取措施，極有可能引起火災(zāi)，對(duì)人民的生命和財(cái)產(chǎn)都將造成極大的損失。因此，需要研究一種系統(tǒng)解決電動(dòng)車過載時(shí)發(fā)熱、發(fā)燙的現(xiàn)象，以免發(fā)生安全事故。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的電動(dòng)車充電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該充電檢測(cè)系統(tǒng)包括PC機(jī)、ZigBee協(xié)調(diào)器、ZigBee終端節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)采集裝置，PC機(jī)通過RS232串口與ZigBee協(xié)調(diào)器連接，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；ZigBee 協(xié)調(diào)器通過ZigBee路由器無線連接若干個(gè)ZigBee終端節(jié)點(diǎn)，每個(gè)ZigBee終端節(jié)點(diǎn)連接有一個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置；數(shù)據(jù)采集裝置包括：電動(dòng)車充電器、供電單元、數(shù)據(jù)采集單元和通斷單元；

供電單元包括：第一穩(wěn)壓芯片和第二穩(wěn)壓芯片；

數(shù)據(jù)采集單元包括：電流傳感器、電壓比較器、單片機(jī)和溫度傳感器；

通斷單元包括：光電耦合器和繼電器；

電動(dòng)車充電器輸入端連接電源，輸出端連接第二穩(wěn)壓芯片；第二穩(wěn)壓芯片用于給電流傳感器供電和給繼電器提供輸入，同時(shí)分壓給電壓比較器作為基準(zhǔn)電壓；第一穩(wěn)壓芯片用于給電壓比較器、單片機(jī)和溫度傳感器供電；電流傳感器用于采集電動(dòng)車充電器充電時(shí)的電流，并將采集到的電流輸入到電壓比較器，用于判斷電動(dòng)車充電器充電時(shí)的電流是否在預(yù)設(shè)閾值內(nèi)；溫度傳感器用于實(shí)時(shí)采集電動(dòng)車充電器充電時(shí)的電動(dòng)車電池的溫度；電壓比較器和溫度傳感器分別將得到的電壓比較結(jié)果和所述溫度傳輸至單片機(jī)進(jìn)行處理；單片機(jī)連接于光電耦合器的輸入端，光電耦合器的輸出端連接于繼電器的控制端，用于控制繼電器的通斷；繼電器的輸出端連接于電動(dòng)車電池，繼電器的輸入端連接第二穩(wěn)壓芯片，繼電器用于控制第二穩(wěn)壓芯片給電動(dòng)車電池進(jìn)行充電；

若電流傳感器采集的電流或者溫度傳感器采集的電動(dòng)車電池的溫度超出對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值，則光電耦合器控制繼電器斷開，第二穩(wěn)壓芯片停止給電動(dòng)車電池進(jìn)行充電；否則，光電耦合器控制繼電器閉合，第二穩(wěn)壓芯片給電動(dòng)車電池進(jìn)行充電。

進(jìn)一步地，所述單片機(jī)為51單片機(jī)，位于所述ZigBee終端節(jié)點(diǎn)中。

進(jìn)一步地，所述第一穩(wěn)壓片采用3.3V穩(wěn)壓片，所述第二穩(wěn)壓片采用5V穩(wěn)壓片。

進(jìn)一步地，所述電壓比較器將所述電流傳感器采集到的電動(dòng)車充電時(shí)的電流轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)應(yīng)的電壓，將該電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，用于判斷電動(dòng)車充電器充電時(shí)的電流是否在預(yù)設(shè)閾值內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述溫度傳感器采用非接觸紅外溫度傳感器。

進(jìn)一步地，所述單片機(jī)接收并處理電壓比較器和溫度傳感器分別發(fā)送的電壓和所述溫度，用于判斷所述電壓和所述溫度是否超出各自對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值。