一种充电桩电流控制方法及相关装置转让专利
申请号 : CN202111401752.5
文献号 : CN113815467B
文献日 : 2022-02-08
发明人 : 张金磊 , 刘涛 , 刘友恒 , 朱建国 , 马道停 , 黄亚标
申请人 : 深圳市永联科技股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种充电桩电流控制方法,应用于充电桩中的处理器,所述充电桩包括处理器和充电枪,所述处理器与所述充电枪连接,其特征在于,所述方法包括:获取所述充电枪的第一设置参数,所述第一设置参数为所述充电枪的输出电流的初始设定值;
确定出所述充电枪的第一电流调节量,所述第一电流调节量用于指示所述充电桩在所述充电枪满足风机温度控制条件时对所述第一设置参数的调整量,所述风机温度控制条件用于表征充电枪风机的风机温度保持在第一预设范围内;
根据所述第一设置参数和所述第一电流调节量进行计算,得到第二设置参数;
计算出所述充电枪的最大电流;
确定第二设置参数和所述最大电流中的第一参考电流,其中,所述第一参考电流为所述充电桩在满足充电枪温度控制条件时的输出电流,所述第二设置参数用于指示所述充电桩在满足风机温度控制条件时的输出电流设定值,所述第一参考电流为所述第二设置参数和所述最大电流中数值更小的电流,所述充电枪温度控制条件用于表征充电枪的枪口温度保持在第二预设范围内;
获取所述充电枪的实际电流,所述实际电流为当前时刻充电枪的输出电流;
根据第一参考电流和所述实际电流进行比例调节和积分调节,计算出所述充电枪的输出电流设置参数;
根据所述输出电流设置参数控制所述充电枪输出相应的输出电流。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定出所述充电枪的第一电流调节量,包括:
计算风机脉冲误差;
根据所述风机脉冲误差确定出所述第一电流调节量。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述计算风机脉冲误差,包括:获取风口温度阈值,所述风口温度阈值为充电枪风机的风口温度最大值;
获取充电枪风机的风口实际温度值;
根据所述风口温度阈值和所述风口实际温度值计算出风口温度误差值;
根据所述风口温度误差值计算出风机脉冲控制值;
确定出风机脉冲最大值;
根据所述风机脉冲控制值和所述风机脉冲最大值计算出风机脉冲误差。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述风口温度误差值计算出风机脉冲控制值,包括:
将所述风口温度误差值进行比例调节和积分调节,计算出所述风机脉冲控制值,所述风机脉冲控制值用于指示当前时刻对所述充电枪风机输出的脉冲信号值。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述风机脉冲误差确定出所述第一电流调节量,包括:
当风机脉冲误差小于等于0时,则将所述第一电流调节量强制设置为0;
当风机脉冲误差大于0时,则降低所述第一设置参数。
6.根据权利要求1‑5任一项所述的方法,其特征在于,所述计算出所述充电枪的最大电流,包括:
获取枪口温度阈值,所述枪口温度阈值为充电枪的枪口的温度最大值;
获取充电枪的枪口实际温度值,根据所述枪口实际温度值和枪口温度阈值计算得到枪口温度误差值;
将所述枪口温度误差值进行比例调节和积分调节,得到充电枪最大电流。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第一设置参数为车辆电池芯片的输入电流额定值,当所述充电枪与车辆的充电接口连接时,从所述车辆电池芯片中获取。
8.一种充电桩电流控制装置,应用于充电桩,其特征在于,所述装置包括:获取单元,用于获取充电枪的第一设置参数,所述第一设置参数为所述充电枪的输出电流的初始设定值,以及用于获取所述充电枪的实际电流,所述实际电流为当前时刻充电枪的输出电流;
计算单元,用于确定出所述充电枪的第一电流调节量,所述第一电流调节量用于指示所述充电桩在所述充电枪满足风机温度控制条件时对所述第一设置参数的调整量,所述风机温度控制条件用于表征充电枪风机的风机温度保持在第一预设范围内;根据所述第一设置参数和所述第一电流调节量进行计算,得到第二设置参数;并用于计算出所述充电枪的最大电流;以及用于根据第一参考电流和所述实际电流进行比例调节和积分调节,计算出所述充电枪的输出电流设置参数;
比较单元,用于确定第二设置参数和所述最大电流中的第一参考电流,其中,所述第一参考电流为所述充电桩在满足充电枪温度控制条件时的输出电流,所述第二设置参数用于指示所述充电桩在满足风机温度控制条件时的输出电流设定值,所述第一参考电流为所述第二设置参数和所述最大电流中数值更小的电流,所述充电枪温度控制条件用于表征充电枪的枪口温度保持在第二预设范围内;
控制单元,用于根据所述输出电流设置参数控制所述充电枪输出相应的输出电流。
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、存储器,所述存储器用于存储一个或多个程序,并且被配置由所述处理器执行,所述程序包括用于执行如权利要求1‑7任一项所述的方法中的步骤的指令。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储用于电子数据交换的计算机程序,其中,所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1‑7任一项所述的方法中的步骤的指令。
说明书 :
一种充电桩电流控制方法及相关装置
技术领域
背景技术
度成为了限制充电桩功率的提升的首要障碍。充电枪是充电桩的关键部件,其允许的充电
电流主要受限于其散热条件和工作的环境温度,在不同的环境条件下,充电枪的输出电流
可以达到不同值。
以满足充电桩运行的基本功能要求,但是,此种控制方法导致充电枪输出电流完全在一个
限制的范围内工作,即使电动汽车的需求电流超过充电枪输出电流最大值,也不再进行调
节,充电方式不灵活。
发明内容
条件用于表征充电枪风机的风机温度保持在第一预设范围内;
充电桩在满足风机温度控制条件时的输出电流设定值,所述第一参考电流为所述第二设置
参数和所述最大电流中数值更小的电流,所述充电枪温度控制条件用于表征充电枪的枪口
温度保持在第二预设范围内;
时刻充电枪的输出电流;
述风机温度控制条件用于表征充电枪风机的风机温度保持在第一预设范围内;根据所述第
一设置参数和所述第一电流调节量进行计算,得到第二设置参数;并用于计算出所述充电
枪的最大电流;以及用于根据第一参考电流和所述实际电流进行比例调节和积分调节,计
算出所述充电枪的输出电流设置参数;
用于指示所述充电桩在满足风机温度控制条件时的输出电流设定值,所述第一参考电流为
所述第二设置参数和所述最大电流中数值更小的电流,所述充电枪温度控制条件用于表征
充电枪的枪口温度保持在第二预设范围内;
方面所述的方法中的步骤的指令。
的指令。
法包括:获取所述充电枪的第一设置参数,所述第一设置参数为所述充电枪的输出电流的
初始设定值;确定出所述充电枪的第一电流调节量,所述第一电流调节量用于指示所述充
电桩在所述充电枪满足风机温度控制条件时对所述第一设置参数的调整量,所述风机温度
控制条件用于表征充电枪风机的风机温度保持在第一预设范围内;根据所述第一设置参数
和所述第一电流调节量进行计算,得到输出电流设置参数;根据所述输出电流设置参数控
制所述充电枪输出相应的输出电流。本申请实施例根据温度对输出电流进行相应的调整,
以根据不同的温度状况输出不同的输出电流,达到灵活调节输出电流的目的。
附图说明
申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以
根据这些附图获得其他的附图。
具体实施方式
本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员
在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没
有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包
括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和
隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表
示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一(项)个”或其类似表达,是指的这些项中
的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a、b或c中的至少一项(个),可
以表示:a,b,c,a和b,a和c,b和c,或a、b和c,其中a、b、c中的每一个本身可以是元素,也可以
是包含一个或多个元素的集合。
等于与大于连用时,不与小于连用;当等于与小于连用时,不与大于连用。本申请实施例中
“的 (of)”,“相应的 (corresponding,relevant)”和“对应的(corresponding)”有时可以
混用,应当指出的是,在不强调其区别时,其所要表达的含义是一致的。
和积分调节。比例调节作用:按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即
产生调节作用用以减少偏差。比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系
统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。积分调节作用:使系统消除稳态误差,提高无误
差度。因为有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止,积分调节输出一常值。积分
作用的强弱取决于积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用就越强。反之Ti大则积分作用弱,加
入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢。积分作用常与另两种调节规律结合,组成
PI调节器或PID调节器。
战,温度成为了限制充电桩功率的提升的首要障碍。充电枪是充电桩的关键部件,其允许的
充电电流主要受限于其散热条件和工作的环境温度,在不同的环境条件下,充电枪的输出
电流可以达到不同值。
以满足充电桩运行的基本功能要求,但是,此种控制方法导致充电枪输出电流完全在一个
限制的范围内工作,即使电动汽车的需求电流超过充电枪输出电流最大值,也不再进行调
节,充电方式不灵活。
汽车的充电接口连接,进而为所述电动汽车充电,所述充电接口连接所述电动汽车的车辆
电池芯片,由所述车辆电池芯片进行电源管理,对所述电动汽车的车辆电池进行充电。其
中,所述处理器110可以是MCU、CPU、FPGA等,在此不做唯一性限定。
温度控制条件用于表征充电枪风机的风机温度保持在第一预设范围内;
指示所述充电桩在满足风机温度控制条件时的输出电流设定值,所述第一参考电流为所述
第二电流和所述最大电流中数值更小的电流,所述充电枪温度控制条件用于表征充电枪的
枪口温度保持在第二预设范围内;
第一预设范围内。
值不能超过所述第一设置参数。
口温度保持在第二预设范围内。如图3所示,以最高温度90℃为例,在输出电流为350A时,大
约29min达到90℃;在输出电流为400A时,大约16min达到90℃;在输出电流为450A时,大约
10min达到90℃;在输出电流为500A时,大约7min达到90℃。
电桩内部器件的使用寿命,采取了以充电需求电流为主流程,兼顾风机温度、充电枪头温度
的动态调节功能,尽可能的提升充电桩的输出电流;在不改变充电桩自身硬件的前提下,利
用充电桩本身具备的信息,实现更优的智能化控制策略,提升了充电桩的输出能力,更好的
符合了当前社会大功率充电的需求,此方案具有简单、易用的特点,无论对于现存充电桩还
是未来部署的新型充电桩,都可以实施,实现了对充电枪的灵活调节;同时,可以根据不同
的电动汽车的供电需求,设置不同的输出电流最大值。
所述风口温度阈值和所述风口度实际温度值计算出风口温度误差值;根据所述风口温度误
差值计算出风机脉冲控制值;确定出风机脉冲最大值;根据所述风机脉冲控制值和所述风
机脉冲最大值计算出风机脉冲误差。
部器件出现过温的情况。所述风口温度阈值可根据需要进行设置,一般经过试验数据进行
测试得出,本实施例中为70℃。
控制值;最后计算所述风机脉冲控制值与所述风机脉冲最大值的差值,得出所述风机脉冲
误差。
风机脉冲控制值用于指示当前时刻对所述充电枪风机输出的脉冲信号值。
冲误差大于0时,则降低所述第一设置参数。
机的输出能力足够供给当前的散热需求,此时,第一电流调节量强制为0;当风机脉冲误差
大于0时,说明风机脉冲值超过最大值,风机的输出能力不足,无法满足当前的散热需求,需
要降低所述第一设置参数,进而降低所述第一设置参数,间接达到降低充电桩功率,使风机
运行能力与充电桩功率进行强制匹配。
阈值进行设置。
充电桩内部器件的使用寿命,采取了以充电需求电流为主流程,兼顾风机温度、充电枪头温
度的动态调节功能,尽可能的提升充电桩的输出电流,在不改变充电桩自身硬件的前提下,
利用充电桩本身具备的信息,实现更优的智能化控制策略,提升了充电桩的输出能力,更好
的符合了当前社会大功率充电的需求,此方案具有简单、易用的特点,无论对于现存充电桩
还是未来部署的新型充电桩,都可以实施,实现了对充电枪的灵活调节;同时,可以根据不
同的电动汽车的供电需求,设置不同的输出电流最大值。
本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所提供的实施例描述的各示例的单元及算
法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件
还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专
业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应
认为超出本申请的范围。
中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。需
要说明的是,本申请实施例中对单元的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实
现时可以有另外的划分方式。
前时刻充电枪的输出电流;
所述风机温度控制条件用于表征充电枪风机的风机温度保持在第一预设范围内;根据所述
第一设置参数和所述第一电流调节量进行计算,得到第二设置参数;并用于计算出所述充
电枪的最大电流;以及用于根据第一参考电流和所述实际电流进行比例调节和积分调节,
计算出所述充电枪的输出电流设置参数;
参数用于指示所述充电桩在满足风机温度控制条件时的输出电流设定值,所述第一参考电
流为所述第二设置参数和所述最大电流中数值更小的电流,所述充电枪温度控制条件用于
表征充电枪的枪口温度保持在第二预设范围内;
节量。
机的风口实际温度值;根据所述风口温度阈值和所述风口度实际温度值计算出风口温度误
差值;根据所述风口温度误差值计算出风机脉冲控制值;确定出风机脉冲最大值;根据所述
风机脉冲控制值和所述风机脉冲最大值计算出风机脉冲误差。
出所述风机脉冲控制值,所述风机脉冲控制值用于指示当前时刻对所述充电枪风机输出的
脉冲信号值。
于0时,则将所述第一电流调节量强制设置为0;当风机脉冲误差大于0时,则降低所述第一
设置参数。
种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或
者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现上述实施例所述的方法中的步骤。
54和总线55。其中,处理器51、显示屏52、存储器53和通信接口54可以通过总线55完成相互
间的通信。显示屏52设置为显示初始设置模式中预设的用户引导界面。通信接口54可以传
输信息。处理器51可以调用存储器53中的逻辑指令,以执行上述实施例中的方法。
53中的软件程序、指令或模块,从而执行功能应用以及数据处理,即实现上述实施例中的方
法。
外,存储器53可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器。例如,U盘、移动
硬盘、只读存储器(Read‑Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,
RAM)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质,也可以是暂态存储介质。
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;
而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和
范围。