[发明专利]智能型高可靠性电动汽车缆上控制与保护装置

摘要

本发明涉及电力技术领域，具体而言，涉及一种智能型电动汽车缆上控制与保护装置。该装置包括：主控单元、保护电路单元、电源单元、PWM信号产生模块、CP工作状态检测单元以及人机交互智能监控单元；其中，电源单元，给主控单元供电；CP工作状态检测单元，将电动汽车工作状态反馈到主控单元；PWM信号产生模块，接受主控单元的PWM触发信号；保护电路单元，采集所述家庭交流充电插座的交流电量并传递至主控单元；人机交互智能监控单元处理的数据通过GSM模块发送到用户手机。本发明装置电路简单，体积较小，可靠性高，操作性简便，在电动汽车揽上控制与保护装置中首次采用真有效值信号调理电路结构，摒弃了现有均值检波电路不精确采样的缺点。

主权项

1.智能型高可靠性电动汽车缆上控制与保护装置，其特征在于，该装置包括：主控单元、保护电路单元、电源单元、PWM信号产生模块、CP工作状态检测单元以及人机交互智能监控单元；其中，电源单元，由家庭交流充电插座经Flayback变换产生正负12V直流电压分别给PWM信号产生模块和继电器模块供电，正负12V直流电压通过直流斩波技术产生12V/5V电压的DC/DC模块给主控单元供电；CP工作状态检测单元，包括接口模块通过用于发送PWM控制信号，同时接受CP电动汽车工作状态控制信号，通过峰值检波电路处理将电动汽车工作状态反馈到主控单元；PWM信号产生模块，与所述接口模块连接，并通过光耦隔离模块连接至主控单元，并接受主控单元的PWM触发信号；保护电路单元，是由掉地自检模块、电流检测模块、电压检测模块及漏电流检测模块构成，采集所述家庭交流充电插座的交流电量并传递至主控单元；人机交互智能监控单元，通过Zigbee协调器连接在主控单元，通过RS232通信传递方式将实时采集的交流充电参数传送到Zigbee协调器，同时Zigbee协调器将采集信息进行数据融合，一方面将处理的数据通过GSM模块发送到用户手机，另一方面通过客户端Internet发送到生产厂家云数据服务器上；电压检测模块由一保险丝经一限流电阻36与一电压互感器连接，一输出电阻与运算放大器同相输入端连接，电阻R40与电阻R41公共端与运算放大器反相输入端连接构成同相比例运算放大器，运算放大器输出与电压跟随器连接，电阻R44与电容C45连接构成RC滤波电路，一电压跟随器经RC滤波电路与真有效值检测芯片及其外围电路连接构成；漏电流检测模块包括：一零序电流互感器经输出电阻与第一运算放大器同相输入端连接，电阻R53与电阻R54公共端与第二运算放大器反相输入端连接构成同相比例运算放大器，第二运算放大器输出端与电压跟随器连接，电阻R56与电容C57连接构成RC滤波电路，电压跟随器经RC滤波电路与一真有效值检测芯片及其外围电路连接构成；人机交互显示界面单元基于虚拟仪器数据采集方式，通过储存模块实时存储主控单元发送的交流充电参数并实时发送给ARM单片机，经过程序逻辑处理单元在NI‑VISA子程序控件协议下，通过USB直接与Labview进行快速实时通信，Labview通过编写动态链接库DLL文件将读取的USB传输数据存放到Labview数据读取存储器中，通过调用Labview波形图表，把读取的数据以图表的形式在PC显示器上实时的显示；所述装置还包括：CC2430协调器节点、CC2430传感器网络终端节点、数据融合处理单元、用户手机以及监控中心，其中CC2430传感器网络终端节点利用峰值检波电路以及保护电路传感器通过AD转换把当前的CP控制信号以及电压、电流、漏电流及缺地自检参数通过RS232串口传输方式传输到CC2430协调器节点上，主控单元利用Labview软件编写一个上位机软件，用于显示CC2430协调器节点接收到的电动汽车交流充电参数，借助Labview内嵌功能，以Zigbee协调器作为网络服务器的核心，对于传输到协调器内的信息通过数据融合处理单元进行数据处理，通过启动定时器，在设定时间内通过通过使用加权算法来判断故障是否发生，是否向用户手机发送警报信息，通过特定网络协议，利用客户端Internet把电动汽车的当前的充电参数传送给用户手机或者监控中心。