[发明专利]一种集成直流电表功能的监控单元

说明书

本发明公开了一种集成直流电表功能的监控单元，属于电动汽车电源技术领域。包括辅助电源及依次相连的采样模块、主处理器和通讯模块，还包括与主处理器相连的显示模块，以及设置于采样模块和主处理器之间的计量芯片；辅助电源与采样模块、通讯模块、主处理器、显示模块及计量芯片分别相连并提供工作所需的电力支持。本发明公开的集成直流电表功能的监控单元，比起原来使用独立直流电能表的技术方案，具有更高的集成度，可以优化充电机的结构空间和电气系统的布线工艺，同时降低了成本。

技术领域

本发明属于电动汽车电源技术领域，涉及一种电动汽车充电机中集成直流电表功能的监控单元。

背景技术

近年来新能源汽车产业发展迅速，电动汽车的应用也越来越广泛。相应的配套产业也迎来了快速发展，如电动汽车的配套基础设施——充电机就是如此。由于电动汽车的动力来源于动力电池，动力电池使用后必须进行充电补充能量才能继续使用，这就要求电动汽车必须有配套的充电机用以充电。目前运营的充电机多为公共运营，在此类充电机充电的电动汽车客户需要进行收费，这就要求充电机有电表进行充电电能进行计量，以作为收费的依据。

直流充电机作为运营使用自然也不例外，直流充电机的每一路功率输出回路(即每一路充电枪)都会配置一个直流电表，用以计量和显示每一路充电的电压、电流、功率和电量等信息。

直流充电机中的监控单元负责充电机内部的监控以及和电动汽车BMS的信息通讯，主要由辅助电源、采样模块、主处理器、存储器、通讯模块等组成。

而直流电表一般由辅助电源、采样模块、计量芯片、主处理器、存储器、通信模块以及显示模块组成。辅助电源从辅源输入线取电后给电表各组成单元稳定供电，采样模块通过采样线从充电机的功率输出回路采集电压、电流信号，由计量芯片进行数据处理和电量计量，数据通过主处理器后由显示模块进行显示，再通过RS485通信线与充电机的通讯模块连接，进行信息的交互。

从组件单元上看，直流电表与充电机的监控单元有许多部分是功能相同的。目前充电机每个充电回路都单独配置了一个直流电表，不仅占据了一定的系统空间，增加电气系统的布线和装配工作量，还增加了充电机的成本。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种集成直流电表功能的监控单元，该监控单元结构简洁、集成度高、成本低。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种集成直流电表功能的监控单元，包括辅助电源及依次相连的采样模块、主处理器和通讯模块，还包括与主处理器相连的显示模块，以及设置于采样模块和主处理器之间的计量芯片；辅助电源与采样模块、通讯模块、主处理器、显示模块及计量芯片分别相连并提供工作所需的电力支持；

采样模块，用于从功率输出母线采集充电的电压信号和电流信号并输送至计量芯片；

计量芯片，用于对电压信号和电流信号进行计算处理，并将处理得到的充电相关数据传输至主处理器；

显示模块，用于将主处理器上传的充电相关数据转换为数字显示。

采样模块包括电压采样模块和电流采样模块。

计量芯片采用直流电表专用计量芯片。

充电相关数据包括充电电压、电流、功率及电量。

还包括与主处理器相连的存储器，存储器用于储存计量芯片处理得到的充电相关数据。

主处理器能够控制充电机输出功率的大小。

通讯模块采用CAN收发模块，用于充电机内部监控以及与电动汽车BMS的信息交互。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：