電動(dòng)汽車充電站的監(jiān)控系統(tǒng)方案

　　3 監(jiān)控系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

　　充電站監(jiān)控系統(tǒng)的核心功能是充電監(jiān)控功能，即對(duì)充電機(jī)和充電電池的各種工作狀態(tài)的監(jiān)控。此外，還包括一些輔助功能以增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)健性和智能化管理。

　　3.1 數(shù)據(jù)采集功能

　　系統(tǒng)采集充電機(jī)工作狀態(tài)（充電模式）、溫度、電壓（輸出電壓，直流母線電壓）、電流（輸出電流，直流母線電流）、功率和故障信號(hào)（輸入電壓過壓，輸入電壓欠壓，輸入電流過流，輸出電壓過壓，輸出電流過流，模塊溫度過高，輸入缺相，通信中斷，風(fēng)扇故障等）；采集電池組的溫度、soc、端電壓、端電流、電池連接狀態(tài)和電池故障信號(hào)（包括單體電池工作參數(shù)，如正常工作電壓，溫度，容量，能量，電池電壓上限、下限報(bào)警限制，溫度報(bào)警上限，最大充電電流及電流報(bào)警上限，電壓互差最大報(bào)警上限，充電次數(shù)，電池健康指數(shù)）；采集充電站配電系統(tǒng)監(jiān)控上傳的開關(guān)狀態(tài)、保護(hù)信號(hào)、電壓電流、有功功率、無功功率和功率因數(shù)。

　　3.2 控制調(diào)節(jié)功能

　　監(jiān)控系統(tǒng)能向充電機(jī)下發(fā)控制指令，遙控充電機(jī)啟停、校時(shí)、緊急停機(jī)、遠(yuǎn)方設(shè)定充電參數(shù)，控制配電系統(tǒng)斷路器及開關(guān)的分合。

　　3.3 數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)功能

　　監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)充電站內(nèi)的數(shù)據(jù)性質(zhì)、重要性進(jìn)行分類存儲(chǔ)，當(dāng)數(shù)據(jù)量大時(shí)，可以根據(jù)預(yù)定策略保證重要信息的實(shí)時(shí)傳送；提供對(duì)充電機(jī)和電池組遙測(cè)、遙信、報(bào)警事件等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)和查詢功能；此外，系統(tǒng)具備操作記錄、系統(tǒng)故障記錄、充電運(yùn)行參數(shù)異常記錄和電池組參數(shù)異常記錄功能。

　4 充電站監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

　　4.1 gps時(shí)鐘系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)選用上海瑞呈有限公司的k806-d衛(wèi)星同步時(shí)鐘，該時(shí)鐘除了配有通用串口外，還提供2路網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)信號(hào)，系統(tǒng)自保持能力強(qiáng)（優(yōu)于0.6us/min），支持多種操作系統(tǒng)及基于ntp協(xié)議的路由器、交換機(jī)、智能控制器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，支持電源中斷、gps失步干接點(diǎn)信號(hào)告警，工作穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便。在充電站監(jiān)控系統(tǒng)中，gps時(shí)鐘授時(shí)采用的時(shí)間格式如圖2所示。

圖2 gps時(shí)鐘授時(shí)的時(shí)間格式

　　4.2 通訊控制器

　　充電機(jī)傳送數(shù)據(jù)使用的是can總線，它不提供can總線信號(hào)和以太網(wǎng)信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，而上層監(jiān)控計(jì)算機(jī)采用工業(yè)以太網(wǎng)通信，因此在監(jiān)控計(jì)算機(jī)和待監(jiān)控充電機(jī)之間使用通信控制器來完成這中轉(zhuǎn)換。該控制器其主要包括硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。