資料介紹
電動汽車靜態無線充電技術逐漸趨于成熟,動態無線充電技術也漸漸成為未來發展方向。綜合監控系統是電動汽車動態無線供電試驗線中重要的一環,而適用于無線充電監控系統的研究還處于開始階段。對于充電方式與信息傳輸方式,無線充電的單元設備主要實現充電功能,有線充電樁具有的充電控制、身份識別、計量計費等功能需要在無線充電的監控室與遠程監控平臺實現。對于監控的數據,有線充電與靜態無線充電車輛運行與充電狀態不會同時出現,而動態無線充電需要監測運行中車輛的充電情況,監控系統的設計也會更復雜。對于服務的對象,因有線方式的監控系統已經發展很成熟,充電樁監控供電側與車輛充電情況,車輛監控系統監控車輛運行與充電情況。而動態無線充電不僅需要提供充電設備的監控數據給充電設施運營商,提供車輛監控數據給車輛用戶,還要統籌監控充電設備與車輛信息,將全面的數據提供給開發者進行監控與分析。本文根據動態無線供電的特點,設計了一套將現場監控系統與遠程監控服務平臺結合,綜合監控、管理車輛和充電設備的供電監控系統,并對其部分功能進行實現。該系統服務于開發者、充電設施運營商、車隊擁有者、單一車輛擁有者、游客五種用戶,對于電動汽車動態無線供電技術的發展與產業化具有一定的輔助作用。首先,本文對該供電綜合監控系統的整體結構進行設計,并對現場監控部分與遠程監控部分的底層數據流進行分析。其中現場監控部分包括計費系統、充電系統、車載系統幾個功能子系統,展示了充電控制邏輯、能量流動狀態判斷邏輯與信息流向。遠程監控部分包括物聯網云平臺、數據庫、前端等,展示了信息流向與用戶對系統的管控功能。第二,在現場監控部分中,本文主要對車載及充電系統中的人機界面、數據備份與恢復、數據遠傳進行實現。對車載控制器與地面控制器采集功能進行設計與調試,并將采集到的車輛數據與充電設備數據顯示在車載、地面人機界面上。通過人機界面發送請求充電功能,控制器獲取余額、判斷其他充電條件,從而開啟逆變源,對車輛進行充電。在監控室上位機中對充電數據進行備份,恢復缺失的數據到遠程數據庫。然后,通過GSM模塊將數據傳輸至One Net云平臺(中國移動物聯網開放平臺),實現現場與遠程互連。第三,在遠程監控部分中,本文主要對前端與遠程數據庫進行設計。前端設計分五種數據權限,提供充電設備數據給充電設施運營商、提供車輛數據給團體用戶和個人用戶,提供綜合數據與管控功能給開發者,只提供主要功能展示給游客。數據庫也從充電設施運營商、團體用戶、個人用戶三方面對充電設備數據、車隊數據、車輛數據進行設計。最后,對人機界面、備份數據、One Net云平臺轉發的數據、數據庫存儲的數據進行測試,對整個系統數據傳輸、處理、存儲的穩定性與準確性分析,最終實現了對電動汽車動態無線供電系統的綜合監控。
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