[發(fā)明專利]一種交流充電樁控制導(dǎo)引功能檢測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010214750.4
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111422091A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王新艷;李晶華;李藝超
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市職業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B60L53/60
• 分類號: B60L53/60;B60L53/31;G01R31/00
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王海濱

1.一種交流充電樁控制導(dǎo)引功能檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括MCU主控單元、車輛插座、CC信號采集模塊、CP信號采集模塊、電阻選擇網(wǎng)絡(luò)、RS485串口通信模塊、CAN通信模塊和上位機；所述車輛插座采用符合GB/T 20234-2015電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置的七芯車輛插座，實現(xiàn)與交流供電設(shè)備的物理連接；所述CC信號采集模塊與車輛插座的連接確認信號線連接，用于采集充電裝置的連接確認信號；所述CP信號采集模塊與車輛插座的控制導(dǎo)引信號線連接，用于采集充電裝置的控制導(dǎo)引信號；所述電阻選擇網(wǎng)絡(luò)設(shè)置在車輛插座的保護地線PE和控制導(dǎo)引線CP之間，用于根據(jù)MCU的控制指令，控制接入控制導(dǎo)引線路的電阻接入狀態(tài)，進而改變供電設(shè)備端的PWM波幅值；所述MCU主控單元通過RS485串口通信模塊與上位機連接，上位機實現(xiàn)充電連接過程的狀態(tài)監(jiān)控與數(shù)據(jù)顯示；所述MCU主控單元與CAN通信模塊連接，通過CAN通信模塊可用于滿足車輛端的充電數(shù)據(jù)通信。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流充電樁控制導(dǎo)引功能檢測系統(tǒng)，其特征在于：MCU主控單元采用基于ARM CortexTM－M3內(nèi)核的低功耗STM32F107RCT6單片機。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流充電樁控制導(dǎo)引功能檢測系統(tǒng)，其特征在于：在供電設(shè)備的車輛插頭端設(shè)置有電阻RC、R4與開關(guān)S3，其中電阻RC和電阻R4串接在充電連接線CC與保護地線PE之間，開關(guān)S3并聯(lián)在電阻R4上，當(dāng)車輛插頭未插入車輛插座時，MCU根據(jù)CC信號采集模塊采集的信號判斷充電連接線CC與保護地線PE之間的電阻值為無窮大，當(dāng)MCU判斷到充電連接線CC與保護地線PE之間的電阻值為國標規(guī)定范圍時，表示有車輛插頭插入，其中，當(dāng)S3處于斷開狀態(tài)，CC線與PE之間的電阻值為RC+R4時，MCU判斷當(dāng)前連接狀態(tài)為半連接；S3處于閉合狀態(tài)，CC線與PE之間的電阻值為RC時，MCU判斷當(dāng)前連接狀態(tài)為全連接，MCU根據(jù)RC的阻值確定當(dāng)前供電設(shè)備的電纜容量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的交流充電樁控制導(dǎo)引功能檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述電阻選擇網(wǎng)絡(luò)包括電阻R2、電阻R3和開關(guān)S2，其中，電阻R2和開關(guān)S2串聯(lián)在車輛插座的保護地線PE和控制導(dǎo)引線CP之間，電阻R3連接在車輛插座的保護地線PE和控制導(dǎo)引線CP之間，所述開關(guān)S2與MCU連接，由MCU控制開關(guān)S2的導(dǎo)通與否。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流充電樁控制導(dǎo)引功能檢測系統(tǒng)，其特征在于：CC信號采集模塊包括恒流源輸出電路單元和CC信號處理電路單元，所述恒流源輸出電路與充電連接線CC連接，為其提供1mA的恒流源；所述CC信號處理電路包括電阻分壓網(wǎng)絡(luò)、量程選擇開關(guān)Q3和電壓跟隨器，所述電壓跟隨器的輸出端連接MCU，用于向MCU輸出CC測量信號，所述電阻分壓網(wǎng)絡(luò)是由電阻R67和電阻R68組成1/2分壓電路，電阻R67和電阻R68之間的連接點連接至電壓跟隨器的正向輸入端，并且電阻R68的另一端經(jīng)過量程選擇開關(guān)Q3連接GND，該量程選擇開關(guān)Q3與MCU連接，由MCU控制量程選擇開關(guān)Q3的導(dǎo)通與關(guān)斷，當(dāng)電壓值小于ADC基準電壓時，MCU控制量程選擇開關(guān)Q3為關(guān)斷狀態(tài)，采集的CC電壓信號不經(jīng)過電阻R68進行分壓，直接經(jīng)電壓跟隨器后輸入到MCU的ADC接口；電壓值大于ADC基準電壓時，MCU控制量程選擇開關(guān)Q3為導(dǎo)通狀態(tài)，此時電阻R67、R68組成1/2分壓電路，將分壓后的CC信號再接入電壓跟隨器，使其測量電壓處于MCU的AD采集可測的范圍內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流充電樁控制導(dǎo)引功能檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述CP信號采集模塊，包括由電阻R59與電容C47組成的一階RC濾波電路以及一個比較器LM2903，所述比較器LM2903的正向輸入端經(jīng)過由電阻R59與電容C47組成的一階RC濾波電路連接至電阻選擇網(wǎng)絡(luò)與控制導(dǎo)引線CP之間的接點，比較器LM2903的反相輸入端連接由電阻R55、R57、C42組成的分壓網(wǎng)絡(luò)，比較器LM2903的輸出端連接MCU。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流充電樁控制導(dǎo)引功能檢測系統(tǒng)，其特征在于：RS485串口通信模塊采用MAX485ESA接口芯片。