[发明专利]基于EtherCAT总线的分布式充换电站系统

说明书

本发明涉及一种基于EtherCAT总线的分布式充换电站系统。其中，该系统包括主控单元、充换电站子系统分站控制单元和IO信号采集器；主控单元用于通过EtherCAT总线向充换电站子系统分站控制单元发送数据询问帧；充换电站子系统分站控制单元用于实时采集运行数据，并将运行数据复制到数据询问帧，得到复制数据，还用于将复制数据发送至IO信号采集器；IO信号采集器用于将复制数据以应答帧的形式发送至主控单元。由此，IO信号采集器通过EtherCAT总线将包含了充换电站子系统分站控制单元实时运行数据的复制数据以应答帧的形式发送至主控单元，消除了延时而且节省了带宽。

技术领域

本发明实施例涉及充换电站技术领域，具体涉及一种基于EtherCAT总线的分布式充换电站系统。

背景技术

目前，电动汽车充换电设施技术研究及产业发展十分迅速，快速充电站及换电站项目建设加速。

随着新能源汽车行业的快速发展，加电系统也被日益重视。充换电站的建设更是国家新能源领域的战略重心。大量具有不同特性、由不同软件技术实现的充换电站系统的应用，导致开发平台的多样性和不可互操作性。随着软件开发技术的变革、充换电标准的不断完善，如果系统模型和开发技术是一种紧密耦合的关系，那么系统的升级、系统集成以及实现不同系统之间的互操作性将会是一个严峻的问题。作为多个学科和行业的融合，充换电站的系统开发，总体上还是采用传统的工业控制架构，包括现场层、控制层、监控层和管理层。但是，四层架构的内部通信和层级之间的通信具有协议种类繁多、开发成本大、数据共享不彻底、数据传输延时难控制等缺点。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明主要目的是提供一种基于EtherCAT总线的分布式充换电站系统，消除了延时而且节省了带宽。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了以下技术方案：

一种基于EtherCAT总线的分布式充换电站系统，所述系统包括：

所述系统包括：主控单元、充换电站子系统分站控制单元和IO信号采集器；其中：

所述主控单元，用于通过所述EtherCAT总线向所述充换电站子系统分站控制单元发送数据询问帧；

充换电站子系统分站控制单元，用于实时采集运行数据，并将所述运行数据复制到所述数据询问帧，得到复制数据，还用于通过EtherCAT总线将所述复制数据发送至所述IO信号采集器；

IO信号采集器，用于通过EtherCAT总线将所述复制数据以应答帧的形式发送至所述主控单元。

优选地，所述充换电站子系统分站控制单元包括车辆定位机构分站单元、取换电平台分站控制单元和电池仓库分站控制单元；

主控单元，用于通过所述EtherCAT总线分别与车辆定位机构分站单元、取换电平台分站控制单元和电池仓库分站控制单元及IO信号采集器相连，并分别向所述车辆定位机构分站单元、所述取换电平台分站控制单元和所述电池仓库分站控制单元发送第一、第二和第三数据询问帧以及接收所述IO信号采集器发送来的应答帧；

所述车辆定位机构分站单元，用于接收所述主控单元发来的第一数据询问帧，将实时车辆抬升数据复制至所述第一数据询问帧，并将结果发送至所述IO信号采集器；

所述取换电平台分站控制单元，用于接收所述主控单元发来的第二数据询问帧，将实时取换电平台数据复制至所述第二数据询问帧，并将结果发送至所述IO信号采集器；

所述电池仓库分站控制单元，用于接收所述主控单元发来的第三数据询问帧，将实时电池仓库数据复制至所述第三数据询问帧，并将结果发送至所述IO信号采集器；