CN201876720U - 插入式混合电动汽车电能反馈控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种插入式混合电动汽车电能反馈控制装置，包括与充电站能量管理中心通讯的无线电收发模块、电池传感器模块、汽车信息采集与选择模块、单片机、显示模块和报警模块。所述无线电收发模块的接收端、电池传感器模块和汽车信息采集与选择模块的输出端接入单片机的输入端；所述单片机的输出端接入显示模块、报警模块和无线电收发模块的发射端。本实用新型通过有效利用电池放电特性，将电能反馈给电网，从而实现插入式混合电动汽车作为电源，参与电网调度的功能，提高插入式混合电动汽车电能的利用效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种插入式混合电动汽车电能反馈控制装置。
背景技术
为了实现我国“十一五”节能减排目标，纯电动汽车以及混合电动汽车的大规模投入运行已成为一种发展趋势。根据中国汽车发展规划，预计到2020年，中国将拥有2200万辆电动汽车。目前，由于电动汽车受到电池容量的限制，行驶里程数不高，具有即插即用可再充电能/能量储存功能的插入式混合电动汽车受到了人们更多的青睐。插入式混合电动汽车在低荷电状态时，作为负荷从电网获取电能，进行大功率充电；在高荷电状态时，进行大功率放电，作为可调度电源将电能反馈给电网。
在插入式混合电动汽车对电网的影响研究中，现有研究主要分析了插入式混合电动汽车电池充电和放电特性，以及充电负荷对电网的影响。而缺乏利用插入式混合电动汽车电池放电特性，作为电源参与电网调度的研究，现有技术无法有效控制插入式混合电动汽车的电能反馈功能。因此，插入式混合电动汽车电能反馈控制装置亟待研发。
发明内容
针对上述尚无插入式混合电动汽车电能反馈控制装置的现状，本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术无法利用电池放电特性实现插入式混合电动汽车电能反馈的缺陷，提供一种插入式混合电动汽车电能反馈控制装置。它不但可以实现与充电站能量管理中心的无线通讯、插入式混合电动汽车电能反馈的自主控制，同时还具有显示、报警功能。该控制装置具有电路简单，成本低等特点，可安装在每台插入式混合电动汽车上，具有广阔的应用前景。
本实用新型解决上述问题采取的技术方案是：
一种插入式混合电动汽车电能反馈控制装置，包括无线电收发模块、电池传感器模块、汽车信息采集与选择模块、单片机、显示模块和报警模块。所述无线电收发模块的接收端、电池传感器模块和汽车信息采集与选择模块的输出端接入单片机的输入端；所述单片机的输出端接入显示模块、报警模块和无线电收发模块的发射端。本实用新型通过有效利用电池放电特性，将电能反馈给电网，从而实现插入式混合电动汽车作为电源，参与电网调度的功能，提高插入式混合电动汽车电能的利用效率。
所述无线电收发模块的型号为RF24L01SE；所述电池传感器模块包括电压传感器、电流传感器和温度传感器；所述电压传感器的型号为KV50A/P、所述电流传感器的型号为TA22-100；所述温度传感器的型号为DS18B20；所述汽车信息采集与选择模块包括输入键盘和选择按钮。
所述单片机的型号为AT89S51。
所述显示模块的型号为液晶显示器OCMJ240128；所述报警模块为蜂鸣器。
本实用新型所述插入式混合电动汽车电能反馈控制装置的工作原理为：
当插入式混合电动汽车接收到充电站能量管理中心的电能反馈需求信号后，插入式混合电动汽车车主根据自己的意愿选择是否提供电能反馈。若选择提供电能反馈，车主将通过输入键盘输入插入式混合电动汽车在充电站的停留时间和未来行驶里程数。单片机将这些数据及计算出的电池荷电状态，传送至无线电收发模块。然后，无线电收发模块再将数据发送至充电站能量管理中心，并送达电网调度中心。最后，插入式混合电动汽车根据充电站能量管理中心的电能反馈需求值，进行电能反馈。具体的步骤包括：
（1）无线电收发模块接收来自充电站能量管理中心的电能反馈需求无线电信号，并将无线电信号转化为数据格式存入到单片机数据存储器中对应的存储单元。单片机中央处理器读取单片机数据存储器中存储的数据，并传送至显示模块和报警模块，显示模块显示有电能反馈需求，蜂鸣器报警提醒车主已接收电能反馈需求信号。
（2）车主通过汽车信息采集与选择模块中选择按钮，根据自身的意愿来决定是否提供电能反馈。
（3）车主选择提供电能反馈后，通过汽车信息采集与选择模块中的输入键盘输入插入式混合电动汽车在充电站的停留时间和未来行驶里程数，并通过单片机将这些数据存入到数据存储器中对应的存储单元。同时，单片机读取电池传感器模块测得的电压、电流以及温度数据，并存入到数据存储器中对应的存储单元。单片机中央处理器读取这些数据，通过程序存储器计算出电池荷电状态的数值，并存入到数据存储器中对应的存储单元。
（4）单片机中央处理器读取数据存储器中存储单元的插入式混合电动汽车在充电站的停留时间、未来行驶里程和电池荷电状态数据，传送给无线电收发模块。无线电收发模块将这些数据转化为无线电信号，并发送至充电站能量管理中心，送达电网调度中心。
（5）无线电收发模块接收充电站能量管理中心的电能反馈需求值，并将其转化为数据格式存入到单片机数据存储器中对应的存储单元。最后，单片机根据电能反馈需求值，进行电能反馈，并由输出端将电能反馈需求值传送到显示模块上显示。
综上所述，基于上述结构的插入式混合电动汽车电能反馈控制装置不但可以实现与充电站能量管理中心的无线通讯、插入式混合电动汽车电能反馈的自主控制，同时还具有显示、报警功能。该控制装置具有电路简单，成本低等特点，可安装在每台插入式混合电动汽车上，具有广阔的应用前景。
附图说明：
图1为所述插入式混合电动汽车电能反馈控制装置的结构框图；
图2为实施例所述插入式混合电动汽车电能反馈控制装置的电路原理图；
图3为实施例所述插入式混合电动汽车电能反馈控制装置的面板示意图。
在上述附图中：
1- 无线电收发模块 2- 电池传感器模块
3- 汽车信息采集与选择模块 4- 单片机
5- 显示模块 6- 报警模块
具体实施方式：
以下结合附图和实施例，对插入式混合电动汽车电能反馈控制装置进行详细描述。
如图1所示，本实施例提供的插入式混合电动汽车电能反馈控制装置包括与充电站能量管理中心通讯的无线电收发模块1、电池传感器模块2、 包括有输入键盘和选择按钮的汽车信息采集与选择模块3、单片机4、显示模块5和报警模块6。所述无线电收发模块1的接收端、电池传感器模块2和汽车信息采集与选择模块3的输出端接入单片机4的输入端；所述单片机4的输出端接入显示模块5、报警模块6和无线电收发模块1的发射端。本实用新型通过有效利用电池放电特性，将电能反馈给电网，从而实现插入式混合电动汽车作为电源，参与电网调度的功能，提高插入式混合电动汽车电能的利用效率。
作为具体实施例，所述无线电收发模块1的型号为RF24L01SE；所述单片机4的型号为AT89S51。
如图2所示，无线电收发模块1接收来自充电站能量管理中心的电能反馈需求无线电信号，并将无线电信号转化为数据，由无线电收发模块1接入单片机的P2.0口。单片机4将这些数据存入数据存储器中对应的存储单元。单片机中央处理器读取数据存储器中存储单元的数据，通过单片机输出端的P0、P1.0-P1.3和P1.4口将数据传送至显示模块5和报警模块6。作为显示模块的液晶显示器OCMJ240128显示有电能反馈需求，作为报警模块的蜂鸣器报警提醒车主已接收电能反馈需求信号。然后，车主通过接入单片机P3口的汽车信息采集与选择模块3中的选择按钮，根据自身的意愿来决定是否提供电能反馈。
车主选择提供电能反馈后，通过汽车信息采集与选择模块3中的输入键盘输入插入式混合电动汽车在充电站的停留时间和未来行驶里程数。单片机4将这些数据存入到数据存储器中对应的存储单元。同时，单片机中央处理器通过输入端的P2.3、P2.4及P2.5口，读取电池传感器模块2中的电压传感器KV50A/P、电流传感器TA22-100和温度传感器DS18B20测得的电压、电流以及温度数据，并存入到数据存储器中对应的存储单元。单片机中央处理器读取这些数据，通过程序存储器计算出电池荷电状态的数值，并存入到数据存储器中对应的存储单元。单片机中央处理器读取数据存储器中插入式混合电动汽车在充电站的停留时间、未来行驶里程和电池荷电状态数据，并传送至无线电收发模块1。无线电收发模块1将这些数据转化为无线电信号，发送至充电站能量管理中心，送达电网调度中心。
无线电收发模块1接收来自充电站能量管理中心的电能反馈需求值，并将无线电信号转化成数据，传送至单片机数据存储器中对应的存储单元。单片机4根据电能反馈需求值，进行电能反馈，并由输出端的P0、P1.0-P1.3口将电能反馈需求值传送到液晶显示器OCMJ240128上显示。
本实施例所述插入式混合电动汽车电能反馈控制装置的面板如图3所示，包括液晶显示器OCMJ240128、输入键盘和选择按钮。
Claims (7)
1.一种插入式混合电动汽车电能反馈控制装置，包括与充电站能量管理中心通讯的无线电收发模块(1)、电池传感器模块(2)、汽车信息采集与选择模块(3)、单片机(4)、显示模块(5)和报警模块(6)，其特征在于：所述无线电收发模块(1)的接收端、电池传感器模块(2)和汽车信息采集与选择模块(3)的输出端接入单片机(4)的输入端；所述单片机(4)的输出端接入显示模块(5)、报警模块(6)和无线电收发模块(1)的发射端。
2.根据权利要求1所述插入式混合电动汽车电能反馈控制装置，其特征在于：所述无线电收发模块(1)的型号为RF24L01SE。
3.根据权利要求1所述插入式混合电动汽车电能反馈控制装置，其特征在于：所述电池传感器模块(2)包括电压传感器、电流传感器和温度传感器；所述电压传感器的型号为KV50A/P、所述电流传感器的型号为TA22-100、所述温度传感器的型号为DS18B20。
4.根据权利要求1所述插入式混合电动汽车电能反馈控制装置，其特征在于：所述汽车信息采集与选择模块(3)包括输入键盘和选择按钮。
5.根据权利要求1所述插入式混合电动汽车电能反馈控制装置，其特征在于：所述单片机(4)的型号为AT89S51。
6.根据权利要求1所述插入式混合电动汽车电能反馈控制装置，其特征在于：所述显示模块(5)的型号为液晶显示器OCMJ240128。
7.根据权利要求1所述插入式混合电动汽车电能反馈控制装置，其特征在于：所述报警模块(6)为蜂鸣器。
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