工控機在汽車充電樁控制系統中的解決方案

　　 電動汽車以電代油，能夠實現“零排放”和“低噪音”，是解決能源和環境問題的重要手段。隨著電池技術的快速發展，電動汽車在性能和經濟性方面已經接近甚至優于傳統燃油汽車，并在最近幾年間迅速在全球范圍內推廣應用，清潔、環保與節能的電動汽車已經成為世界汽車工業發展的熱點與必然趨勢。充電系統為電動汽車運行提供能量供給，是電動汽車的重要基礎支撐系統，也是電動汽車商業化和產業化進程中的重要環節。電動汽車充電機作為電池充電的必要手段，其性能好壞和工藝復雜程度直接影響到電池的使用壽命和電動汽車的推廣，為了推動電動汽車在全球的普及，各國陸續開始大批興建“電動汽車充電網絡”，電動汽車充電站（樁）的建設迅速在全球鋪開。

　　 我國從“十一五”時期開始實施新能源汽車科技規劃，“863”項目共投入20億元研發經費，形成了以純電動、油電混合動力、燃料電池三條技術路線為“三縱”，以多能源動力總成控制系統、驅動電機及其控制系統、動力蓄電池以及管理系統三種共性技術為“三橫”的電動汽車研發格局。電動汽車在我國已經進入快速發展的新階段。

電動汽車充電站

　　 系統描述

　　 電動汽車充電設備主要包括充電站及其附屬設施，如充電機、充電站監護系統、充電樁、配電室以及安全防護設施等。

　　 電動汽車充電樁是一種專為電動汽車的車用電池充電的設備。根據電流種類的不同，充電樁可分為交流充電樁和直流充電樁兩種，分別采用相應的充電方式完成對車載蓄電池充電的功能。一般情況下，充電機應至少能為鐵鋰離子蓄電池、鉛酸蓄電池和鎳氫蓄電池三種類型動力蓄電池中的一種進行充電。

交流充電樁是安裝在電動汽車外，與交流電網連接，為電動汽車車載充電機提供交流電源的供電裝置，同時具備計量計費功能，直流充電樁是固定安裝在電動汽車外，與交流電網連接，為電動汽車動力電池提供小功率直流電源的供電裝置，直流充電樁具有充電機功能，可以實現監視并控制被充電電池狀態，同時直流充電樁可以對充電電量進行計量。

　　 系統構成

　　 本系統主要由四部分組成：電動汽車充電樁、集中器、電池管理系統系統(BMS)、充電管理服務平臺。其中電動汽車充電樁的終端控制器主要由RISC平臺的7 寸可觸摸顯示的測控一體機PMM-0791來完成，用戶可自助刷卡進行用戶鑒權、余額查詢、計費查詢等功能，也可提供語音輸出接口，實現語音交互。用戶可根據液晶顯示屏指示選擇4種充電模式：包括按時計費充電、按電量充電、自動充滿、按里程充電等。

充電電樁位

　　 電動汽車充電機控制器與集中器利用CAN總線進行數據交互，集中器與服務器平臺利用有線互聯網或無線GPRS網絡進行數據交互，為了安全起見，電量計費和金額數據實現安全加密。

　　電池管理系統系統(BMS)的主要功能是監控電池的工作狀態(電池的電壓、電流和溫度)、預測動力電池的電池容量(SOC)和相應的剩余行駛里程，進行電池管理以避免出現過放電、過充、過熱和單體電池之間電壓嚴重不平衡現象，最大限度地利用電池存儲能力和循環壽命。

　　 充電服務管理平臺主要有三個功能：充電管理、充電運營、綜合查詢。充電管理對系統涉及到的基礎數據進行集中式管理，如電動汽車信息、電池信息、用戶卡信息、充電樁信息；充電運營主要對用戶充電進行計費管理；綜合查詢指對管理及運營的數據進行綜合分析查詢。