电动汽车充电桩充电管理系统设计

内燃机与配件

电动汽车充电桩充电管理系统设计

翟娟

(国能新能源汽车有限责任公司，天津300000 )

摘要：本文针对电动汽车充电桩充电管理系统设计进行了研究分析，本文通过对电动汽车充电桩充电管理系统的设计原则、电

动汽车充电桩充电系统设计的硬件和软件设计以及电动汽车充电桩充电系统的数据集成方案设计进行了详细的分析，希望在本文的 分析下能够为电动汽车充电桩充电管理系统设计提供建议。

关键词：电动汽车；充电桩；充电管理；系统设计则就是在实际设计过程中注重对系统的安全性设计[|]。只

有加强了系统的安全性设计，才能保障电动汽车在实际运 行过程中，其充电管理系统是安全运行的。另外安全性设

来，由于汽车尾气的排放对大气造成了严重的污染，因此 计原则还体现在对电动汽车充电管理系统的性能设计上，

在这种背景下人们为了保护环境而积极地采取新式的汽 性能设计的安全性主要值得是加强对系统的安全性抵御 车应用设计，电动汽车就是众多环保汽车设计中的一种， 能力设计，只有保障系统在实际运行过程中不会出现中病 在实际电动汽车的应用过程中需要借助专门的充电桩进 毒现象，才能使得电动汽车的运行是安全的。

1.2系统开放性设计原则行充电管理，于是在这种背景下应该加强对电动汽车充电

桩充电管理系统的设计研究，只有加强电动汽车的充电管 开放性设计原则在电动汽车到的充电桩充电管理系

由于在实际电动汽车的使用过 理系统研究，才能保障在实际汽车的运行过程中保障汽车 统的应用中也是很重要的，

能够在源源不断的动力支持下，进行专门的工作运行。程中，其面对的使用者文化程度以及对汽车系统的了解程

度不同，因此在这种背景下，必须要加强对电动汽车充电 1电动汽车充电桩充电管理系统的设计原则

1.1安全性设计原则桩充电管理系统的开放性原则设计。在开放性原则系统设 在经济飞速发展的同时人们在生活过程中越来越注 计中首先要注重的是对系统的数据通信协议设计，在通信

因此系统的开 重对产品质量以及产品的安全性能，因此在实际电动汽车 协议的设计中要面对不同厂家的信息输入，

放性设计要注重对系统的兼容性设计[2]。充电桩充电管理系统的设计过程中，首先要遵循的一项原0引言

当前社会发展中电动汽车的使用数量越来越多，在汽 车使用数量骤增的同时，汽车带来的问题也逐渐此显现出 期望以此来实现劳动密集型生产的机械自动化生产转 型。缝纫机器人的涉及目标是可以在针下精准地实现布 料的移动，并可以在没有人力的干预下实现对服装的制造 和生产。截止至目前，缝纫机器人可以使用相机对布料进 行“观察”，在机器臂的操作下，可以将缝纫的误差缩减至 半毫米之内，但其目前仅可应用于短袖以及牛仔裤等简单 衣物的缝纫中。

3工业机器人技术的发展趋势机器人技术的快速发展，不仅为我国的制造业产生了 积极的推动作用，同时也可以应用于其他领域当中，包括 军事、医疗、娱乐以及科研领域当中，而随着人们生活质量 的不断提升，其对于机器人技术的发展也提出了更高的要 求，并期望工业机器人实现智能化、服务化以及绿色化的 快速转变。智能化主要是指机器人可以在程序设定的基础 上，实现自我维护、自我学习和自我创造等，通过提高人机 交互能力，使工业机器人更满足人们的基本需求。服务化 则要求未来的工业机器人可以在离线的基础上，结合现代 化的互联网技术，实现在线化的主动服务。绿色化是指工 业机器人技术所使用的材料、制造工艺以及包装的绿色 化，同时也要求机器人在设计环节和处理回收环节的绿色 化，以此来满足环境保护的基本要求。2017年，全球的机 器人市场始终保持快速的增长趋势，其中亚洲和澳大利亚 地区的机器人安装量同比增长了 21%，而中国作为世界最

大的机器人市场，根据国际机器人联合会的预测，截止到

2020年，全球将有170万个新工业机器人得到广泛的应 用。由此可见，工业机器人技术的不断完善和发展，使其 在当前社会背景下拥有更多的发展机遇，具有良好的发 展前景。

4结束语综上所述，我国的工业机器人主要以在制造业的应用 为主，如船舶焊接机器人、自动化装配线机器人以及搬运 机器人等，相较于其他发达国家，工业机器人在我国的应 用范围仍有待扩张，而这也要求我国必须培养更多的工业 机器人发展人才支持，期望以此来加强对我国工业机器人 技术的深入研究，推动机器人产业的快速发展。

参考文献：「11贾佳.工业机器人技术的发展及其应用「J1.开封大学学报， 2015,29(4)： 93-96.

「2]柳倩，桂建军，杨小薇，等.工业机器人传感控制技术研究 现状及发展态势——基于专利文献计量分析视角「J1.机器人， 2016,38(5) ： 612-620.

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「41李长峰.工业机器人发展趋势及在3C电子制造业的应用 「J1.机器人技术与应用，2015,22(6)37-38.

「51曾昶畅.工业机器人的技术发展趋势及产业应用现状「J1.产 业与科技论坛，2016,15( 17)50-51.

Internal Combustion Engine & Parts

2电动汽车充电桩充电管理系统的硬件和软件设计

2.1总体设计

在进行电动汽车充电桩充电管理系统的设计过程中 应该注重对充电管理系统的硬件设计，在实际硬件的设计 过程中，包含了对STM32管理系统的设计、通信模块的设 计以及电源模块和输入输出模块的设计等，只有加强了对 电动汽车充电管理系统的硬件设计，才能在实际系统的运 行管理中全面的发挥出其管理作用。本文在进行电动汽车 充电桩充电管理系统的硬件设计中采用的是低耗能 STM32位一体的数据信息处理器，在其实际使用过程中能 够有针对性地对系统内部的每一项信息数据进行管理。

2.2 硬件设计

2.2.1带有光耦的输出电路设计

在进行电动汽车充电桩充电管理系统的设计中，首先 要做的就是加强对光耦输出电路的设计。在实际光耦输出 电路的设计过程中，采用的大多数为PWM光波电路，采 用PWM光波的目的是在充电管理系统的应用中将 STM32位一体的输出光波的电压控制在0~3.3V之间，通 过光耦的转换能够将其电压的波动值控制在-12~12V之 间的光耦输出上，同时在实际系统的设计中为了防止 PWM光波被其他光波影响，因此在电路的设计过程中加 强了对隔离干扰光耦电路输出实际，其实际的设计原理 图，如图1所示。

2.2.2带有光耦的通信电路设计

在进行电动汽车充电桩充电管理系统的设计中由于 其系统实际需求，因此需要在实际设计过程中对其进行专 门的系统通信功能设计。在系统通信功能的设计中，采用 的也是带有光耦模块的通信系统设计。在实际设计过程 中，通过对系统中的RS485收发器芯片设计，保证其在实 际系统运行中能够安全高效的将通信系统中的电源管理 模块和电源接地线模块联系在一起，这样才能在实际 系统的设计过程中，有效找准对系统通信功能设计的接入 点。同时在进行光耦通信电路系统的设计中要针对芯片传 输和发送功率的需求，进行专门的ISL3152E芯片设计，这 样才能在设计过程中有针对性的进行系统的通信信号传

输以及系统通信的讯源稳定性设计。

2.3软件设计

在进行电动汽车充电桩充电管理系统的设计过程中，

要有根据性的进行系统的充电流程管理，一般情况下，在 进行实际充电管理系统的设计中要有对系统充电电量运• 195 •

转现象管理，只有在实际系统的设计过程中加强了对系统

充电流程的管理，才能在实际系统的运行中，稳定的保障 整个系统的充电作业。

在软件设计过程中其设计的相关数据会被记录在 FM31256存储器上，只有在存储器检验中找到检验的信 息，才能使熊运行中的信息被记录下来，一般情况下电 动汽车充电桩充电管理系统的软件设计中要进行程序 框图的运行，用运行中的数据判断去了解整个系统运转 的信息。

3电动汽车充电桩充电管理系统的数据集成方案设 计分析

在进行电动汽车充电桩充电管理系统设计中，要有针 对性地进行充电管理系统的数据集成方案应用设计，因此 在实际数据的设计过程中要有针对性地进行数据的整合 处理。一般情况下，常用的数据集成设计方案有两种，两种 设计方案在实际应用过程中的效果是相同的，只是在实际 应用过程中，其面对的数据类别不同。以C++语言设计通 讯为例，在其实际设计过程中，要根据系统应用的信息数 据变化系统协调功能的设计。在C++语言集成数据的应用 下能够有效提升充电管理系统的稳定性。另外在系统数据 集成方案的设计中经常运用到的一项设计，在实际数据集 成中将数据以无线传输PULL采集形式进行专门的数据 传输应用，数据传输和系统的信息传输终端之间会通过 无线信号传输转换，进行专门的数据传输采集，这样才 数据传输和采集的过程中有效的将充电管理系统的功 能运行好。

4结语

综上所述，在进行电动汽车充电桩充电管理系统的设 计过程中应该，有针对性地进行充电管理系统的设计和研 究，这样才能在实际系统的设计过程中有效找准其系统设 计中的技术应用需求，本文在实际研究中针对电动汽车充 电桩充电管理系统的设计原则以及在实际设计过程中应 用到的软件和硬件进行了研究，并且在研究中着重得进行 了电动汽车充电桩充电管理系统的数据集成方案应用研 究，希望通过本文的研究能够有效的帮助电动汽车充电桩

充电管理系统的实际系统设计的技术需求。参考文献：

[1] 汪子夜.电动汽车充电桩调度管理系统研究与设计「J1科技技术，2016,2001:57-60.

[2] 钟媛.基于PHP的电动汽车充电管理系统的研究与设计 [J1.科学技术，2015,4523:58-61.

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