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电动汽车自助充电通用服务系统设计
| 论文题名： | 电动汽车自助充电通用服务系统设计 |
| 关键词： | 电动汽车;自助充电;通用服务系统;CAN总线;手机APP |
| 摘要： | 电动汽车的广泛推广，带动了充电服务需求的快速增加。随着新版电动汽车国家标准的出台，类型众多的充电接口终于趋于统一。如何实现不同品牌电动汽车充电业务在标准接口上的兼容，实现充电服务系统的通用性是当前研究的重点。同时，充电自助服务业务也并没有系统性开展。因此，本文将面向电动汽车充电服务的通用性和自助化，对电动汽车自助充电通用服务系统进行了详细的设计。 本文首先对电动汽车充电服务系统的国内外研究现状进行分析，并以当前市场上的充电接口着手，提出电动汽车服务的相关需求。本文提出了由充电服务云服务器、智能充电桩和自助服务手机客户端APP三个子系统所组成的包括感知层、传输层和应用层的自助充电通用服务系统的总体设计方案，并对各子系统进行了详细的设计。系统具有监控管理、交易管理、信息采集管理、运行工况分析及系统管理等功能。系统的各项业务在各个分层间分步执行，整体管控，提高了系统整体性能和整体稳定性。同时本文还对系统的通信网络及安全保障进行设计，保证系统安全可靠的运行。 其次，针对未来复杂多样充电业务在CAN总线上的通用兼容问题，本文从服务器与充电桩及电动汽车等充电设施服务系统间的外部接口和自助服务手机客户端APP与服务器之间的用户接口两方面对接口间的通信协议进行研究。系统设计了符合CAN协议的充电服务中外部接口的报文格式和数据结构，并采用JSON数据规约的用户接口，为系统间承载的各项业务数据提供了通用的通信通道。通过对系统接口的规范化设计，系统实现了对当前CAN总线接口的兼容性和服务的通用化。 本文还对自助充电服务手机客户端APP进行了详细设计。自助充电服务APP是用户参与充电服务的唯一前端。为实现充电服务的自助化，本文对APP的结构、功能及地图功能模块，业务状态模块、充电支付模块、充电控制模块、查询模块等各功能模块进行了详细的设计及界面展示。最后综合各类模块的功能，本文基于模糊规划法设计了手机APP一键导航功能，综合充电站距离、充电等待时间、电动汽车耗电量及充电站负荷等各类数据分析最优的充电桩选择方案。通过多元化及智能化的手机APP设计，用户可以实现远程预约、自助控制及快捷支付等各项功能，实现系统的自助服务需求。 通过对充电系统各部分的详细设计，本文实现了充电服务的自助性及通用性等问题，系统的应用将对电动汽车充电业务的广泛推广具有积极意义。 |
| 作者： | 丁慧龙 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 祁兵;闫华光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北电力大学(北京) |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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