电
测
与
仪
耒
Vol.
57
No
・
16
第
57
卷第
16
期
2020
年
8
月
25
日
Electrical
Measurement
&
Instrumentation
Aug.
25,2020
基于
STM32
的三相交流充电桩控制系统设计
*
盛杰
,
郭春林
,
杨洪旺
(华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室
,
北京
102206)
摘要:基于
STM32F105VCT6
芯片,设计了一款支持触摸
/
刷卡操作
、
电能计量和
4G
通信等功能的三相交流充电桩
控制系统
。
提出了三相交流充电桩控制系统的主体结构
,
对其进行了功能模块划分
,
设计了控制系统的硬件电路
和软件程序
,
主要包括控制导引状态检测电路
、
三相电压和电流测量等电路
,
并且采用
Keil
jjiVision5
软件开发系统
对控制系统进行软件开发
,
设计了控制导引电路和状态检测电路等软件程序
。
样机测试表明
,
所设计的三相交流
充电桩控制系统能够实现充电桩与车辆的正确响应
,
可以用于电动汽车充电领域
。
关键词:
STM32
;
三相交流充电桩;控制系统;电动汽车
DOI
:
10.19753/j.
issnl001-1390.
2020.16.
021
中图分类号:
TM46
文献标识码:
B
文章编号
:
1001-1390(2020)
16-0125-05
Design
of
three-phase
AC
charging
pile
control
system
based
on
STM32
Sheng
Jie
,
Guo
Chunlin
,
Yang
Hongwang
(
State
Key
Laboratory
of
New
Energy
Power
Systems
,
North
China
Electric
Power
University
,
Beijing
102206,
China
)
Abstract
:
Based
on
STM32F105VCT6
chip,
this
paper
designs
a
control
system
for
three-phase
AC
charging
pile,
which
sup
ports
touch/swipe
operation
,
electric
power
metering
and
4G
communication.
Firstly
,
the
main
structure
of
the
three-phase
AC
charging
pile
control
system
is
proposed.
Then,
the
hardware
circuit
and
software
program
of
the
control
system
are
designed
,
including
control
guiding
state
detection
circuit
,
three-phase
voltage
and
current
measurement
circuit.
The
Keil
)
xVision5
adopt
ed
in
this
paper
is
used
to
design
control
guidance
circuits
,
state
detection
circuits
and
other
software
programs.
The
final
proto
type
test
shows
that
the
three-phase
AC
charging
pile
control
system
designed
in
this
paper
can
realize
the
correct
response
be
tween
the
charging
piles
and
the
vehicles
,
and
can
be
used
in
the
charging
field
of
electric
vehicles.
Keywords
:
STM32
,
three-phase
AC
charging
pile
,
control
system
,
electric
vehicle
0
引言
随着全球节能减排政策的推进
,
电动汽车取代燃
油汽车已经列入了多国未来十年乃至二十年的规划目
标之一⑷
,
未来电动汽车将会更多的出现在我们的日
常生活中
。
但是
,
电动汽车的充电问题一直未能得到
妥善解决
。
目前,市面上常见的用于电动汽车的充电
设备是单相交流充电桩和直流充电桩口
]
,
单相交流充
电桩因其安全稳定
,
对电动汽车电池的损伤小
,
常常用
于个人和小型充电站
,
但不适于对充电速度要求高的
场合
,
并且单相交流充电桩大规模的接入电网会引起
三相不平衡问题
,
给现有配电网结构
、
网络潮流分布和
网络线损等带来了极大的影响两
;
直流充电桩因其充
电速度快
,
常用于大型充电站和高速换电站等场合
,
但
由于其整流输出的直流电没有经过车载充电机而直接
接入汽车电池
,
其冲击电流会对电池的使用寿命造成
影响
。
三相交流充电桩在向电动汽车快速充电的同时,
可以降低对电动汽车电池的损害
,
并且其接入电网的
是三相电,不会引起三相不平衡问题
。
同时相同功率
大小的三相交流充电桩造价要比直流充电桩低很多,
综合了直流桩和单相桩的优点
。
目前
,
由于汽车技术
条件的限制
,
车载充电机整流出的漏电流未能得到有
效抑制
,
导致三相交流充电桩未能普及
,
根据市场调
研
,
仅有比亚迪公司生产的电动汽车能够使用三相交
流充电桩充电
,
但随着技术的改进
,
三相交流充电桩一
定会得到更加广泛地应用
。
文中基于
STM32F105VCT6
*
基金项目
:
述和信息化部绿色制造系濮成项目
(
MUT2O16755)
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