cRIO平臺助力電動汽車充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)解析

　NI Compact RIO是快速原型的理想平臺，它是一種小巧而堅(jiān)固的工業(yè)化控制和采集系統(tǒng)，采用可重配置的I/O（Reconfigurable I/O： RIO）和FPGA 技術(shù)實(shí)現(xiàn)超高性能和可自定義功能。NI CompactRIO包含實(shí)時(shí)控制器和可編程的FPGA芯片，特別適合對可靠性有嚴(yán)格要求的獨(dú)立嵌入式或分布式應(yīng)用;還包含可熱插拔的工業(yè)級I/O 模塊，這些模塊內(nèi)置信號調(diào)理可直接和傳感器/ 制動器連接。因?yàn)镃ompactRIO 具有低成本開放性架構(gòu)，用戶可以輕松訪問到底層的硬件設(shè)備。而且，CompactRIO 嵌入式系統(tǒng)可以使用高效的LabVIEW 圖形化編程工具進(jìn)行快速開發(fā)。
　　按照《電動汽車充電站通用要求 》的定義，充電站是由三臺及以上電動汽車非車載充電機(jī)和（或）交流充電樁組成（至少有一臺非車載充電機(jī)），可以為電動汽車進(jìn)行充電，并能夠在充電過程中對充電機(jī)、動力蓄電池進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控的場所。其系統(tǒng)包括：供電系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)（包括：供電監(jiān)控系統(tǒng)，充電監(jiān)控系統(tǒng)和安全監(jiān)控系統(tǒng)），如圖1所示。充電設(shè)備研發(fā)主要分為兩部分：充電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)。
　　
　　硬件在環(huán)
　　硬件在環(huán)（HIL： hardware-in-the-loop），又稱半實(shí)物仿真，是指用硬件I/O模擬真實(shí)的受控設(shè)備行為來驗(yàn)證控制器的性能。監(jiān)控系統(tǒng)作為的充電站中樞神經(jīng)必須具備實(shí)時(shí)、可靠、穩(wěn)定和安全的特性，在將控制器應(yīng)用到實(shí)際系統(tǒng)前， 最好進(jìn)行硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)，該環(huán)節(jié)的引入能確保在開發(fā)周期早期就完成嵌入式軟件的測試，以便及早地發(fā)現(xiàn)問題，從而降低解決問題的成本。
　　監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對充電機(jī)運(yùn)行和動力蓄電池充電過程的監(jiān)視、保護(hù)、控制、管理和事故情況下的緊急處理，以及數(shù)據(jù)的存儲、顯示和統(tǒng)計(jì)。監(jiān)控充電設(shè)備研發(fā)舉例