电动汽车充电站的监控系统方案

　　3监控系统功能设计

充电站监控系统的核心功能是充电监控功能，即对充电机和充电电池的各种工作状态的监控。此外，还包括一些辅助功能以增强系统稳健性和智能化管理。

　　3.1 数据采集功能

　　系统采集充电机工作状态（充电模式）、温度、电压（输出电压，直流母线电压）、电流（输出电流，直流母线电流）、功率和故障信号（输入电压过压，输入电压欠压，输入电流过流，输出电压过压，输出电流过流，模块温度过高，输入缺相，通信中断，风扇故障等）；采集电池组的温度、soc、端电压、端电流、电池连接状态和电池故障信号（包括单体电池工作参数，如正常工作电压，温度，容量，能量，电池电压上限、下限报警限制，温度报警上限，最大充电电流及电流报警上限，电压互差最大报警上限，充电次数，电池健康指数）；采集充电站配电系统监控上传的开关状态、保护信号、电压电流、有功功率、无功功率和功率因数。

　　3.2 控制调节功能

监控系统能向充电机下发控制指令，遥控充电机启停、校时、紧急停机、远方设定充电参数，控制配电系统断路器及开关的分合。

　　3.3 数据处理和存储功能

　　监控系统根据充电站内的数据性质、重要性进行分类存储，当数据量大时，可以根据预定策略保证重要信息的实时传送；提供对充电机和电池组遥测、遥信、报警事件等实时数据和历史数据的集中存储和查询功能；此外，系统具备操作记录、系统故障记录、充电运行参数异常记录和电池组参数异常记录功能。

　4 充电站监控系统实现

　　4.1 gps时钟系统

　　该系统选用上海瑞呈有限公司的k806-d卫星同步时钟，该时钟除了配有通用串口外，还提供2路网络对时信号，系统自保持能力强（优于0.6us/min），支持多种操作系统及基于ntp协议的路由器、交换机、智能控制器等网络设备，支持电源中断、gps失步干接点信号告警，工作稳定，操作简便。在充电站监控系统中，gps时钟授时采用的时间格式如图2所示。

图2 gps时钟授时的时间格式

　　4.2 通讯控制器

　　充电机传送数据使用的是can总线，它不提供can总线信号和以太网信号之间的转换，而上层监控计算机采用工业以太网通信，因此在监控计算机和待监控充电机之间使用通信控制器来完成这中转换。该控制器其主要包括硬件平台设计和软件系统设计。