电动汽车充电站在线监测和分析评估系统

摘要

本发明公开了一种电动汽车充电站在线监测和分析评估系统，包括采集终端单元、车载终端单元、FPGA和PCI接口单元和嵌入式工控机；由多个采集终端单元和嵌入式工控机构成电动汽车充电站在线监测平台，实时采集充电站公共连接点和各充电机电压、电流；通过FPGA和PCI接口单元实现多个采集终端单元与工控机的数据交换。车载终端单元将电动汽车的运行状态、充电信息传输至嵌入式工控机，采用雷达图法对电动汽车的状态进行综合评估，并统计分析电动汽车起始充电时间、初始荷电状态和日行驶里程的概率分布。该系统稳定可靠，能实现对充电站的长期监测，并为充电站运行与规划提供大量可靠的监测数据。

主权项

电动汽车充电站在线监测和分析评估系统，其特征在于：包括采集终端单元、车载终端单元、FPGA和PCI接口单元和嵌入式工控机；多个采集终端单元和嵌入式工控机构成电动汽车充电站的在线监测平台，实现对电动汽车充电站公共连接点电气量和开关量的采集；所述采集终端单元由依次串联的信号调理模块、A/D转换模块和DSP处理模块构成；由过零触发电路和DSP处理模块的不可屏蔽中断NMI、捕获器CAP和定时器TIME实现同步交流采样，在高精度采样和同步传输的基础上，采用双峰谱线修正算法计算充电站的谐波及基波参数，然后在频域中分离谐波和间谐波，实现充电站间谐波的检测；所述车载终端单元主要由电动汽车的监控系统和GPRS数据传输模块构成，用于采集电动汽车速度、里程、电池状态、电池温度、电池电压、电池电流和电动汽车充电次数信息，并将信息发送给嵌入式工控机；所述FPGA和PCI接口单元用于嵌入式工控机PCI总线与多个采集终端的数据交换，在FPGA中设置双口RAM用于缓存数据；所述嵌入式工控机根据电动汽车充电站在线监测平台采集的各项电能质量数据对变压器、充电机的运行特性进行分析，利用电动汽车运行和充电信息对电动汽车的状态进行综合评估，采用对数正态分布、高斯分布方法对电动汽车充电特征数据进行统计分析，以得到各充电特征数据的概率密度分布表达式；所述电动汽车充电特征数据包括起始充电时间、初始荷电状态和日行车里程。