CN101557121B - 一种机车充电机的控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机车充电机的控制装置及方法。为了解决现有机车充电机缺少温度补偿功能，和针对于该充电机的充电控制不连续提出了本发明，控制装置包括判断单元，电压采集单元，电流采集单元，浮充控制单元，快速充电控制单元，温度采集单元，电压补偿单元，执行单元；所述判断单元分别与电压采集单元、电流采集单元、浮充控制单元、快速充电控制单元、温度采集单元、电压补偿单元和执行单元相连接。本发明的有益效果在于，能够根据蓄电池的温度和实时的电压、电流控制充电过程，使充电更安全、更稳定。

Description

一种机车充电机的控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及电力机车充电领域，具体地讲是一种机车充电机的控制装置及控制方法。 

背景技术

电力机车上充电机主要是给控制系统110v供电和给蓄电池充电，其取自辅助变流器的中间电流，通过充电给控制装置和蓄电池供电。 

中国专利公开号CN1725597A，一种智能快速蓄电池充电器公开了一种利用多级基准电压控制开关实现蓄电池充电控制的装置，但是该方案采用开关元器件控制，使得控制不连续，因此对蓄电池监控反应滞后，而且该电路结构不适合大电压、高频率的电力机车蓄电池充电应用。 

中国专利公开号CN1889323A，一种可感温式充电器，采用热敏电阻对电池温度进行采集，控制电流强度进行充电。而该方案同样采用开关元器件控制充电过程，不是连续的控制，由于开关式的器件不适用于高频震荡，所以该方案不能应用于大电流领域的电力机车的蓄电池进行充电。 

目前，国内机车用蓄电池，目前国内最为常用的充电方法有恒流充电、恒压充电、恒压限流充电3种。其中后两种虽充电速度较第一种快，但它们存在影响蓄电池使用寿命，能量转换效率低等问题，而恒流充电兼顾了各方面指标，目前广泛使用。对于串联蓄电池组(特别是大容量蓄电池组)的充电，恒流充电能使电池组中个别落后电池进行完全充电，恢复其容量，因而优于恒压充电。随着微机普及与应用，应用微机技术实现实时监控的新型微机免维护直流电源柜已经在不少部门得到应用。其中的核心部分-充电电源，在本文中称之为充电机，由于要与该公司生产的电力设备配套使用，所以须自主研发，以提高产品的市场竞争力。并且，现有的机车上充电机多数都没有温度补偿。 

以引入方式将上述技术内容合并于本申请。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种机车充电机的控制装置，利用根据温度、电压、电流强度等参数对充电机进行实时控制，并提供了相同的备用机车充电机以防止主充电电路的故障，使机车运行更加稳定。还能够解决现有机车充电机缺少温度补偿功能，不能很好地根据蓄电池的充电特性进行充电电压和电流的调整，更好地发挥蓄电池的特性，延长使用寿命。 

本发明的另一目的在于提供一种机车充电机的控制方法，基于DSP工业控制技术的成熟应用，结合国内外电力机车，尤其是和谐2型电力机车研制出来的，适合于电力机车和电动车组上使用的蓄电池充电机系统。 

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种机车充电机的控制装置，该控制装置包括判断单元，电压采集单元，电流采集单元，浮充控制单元，快速充电控制单元，温度采集单元，电压补偿单元，执行单元；所述判断单元分别与电压采集单元、电流采集单元、浮充控制单元、快速充电控制单元、温度采集单元、电压补偿单元和执行单元相连接； 

所述电压采集单元用于采集充电机输出侧的电压，并传送给所述判断单元，所述电流采集单元用于采集充电机输入侧和输出侧的电流强度，采集蓄电池的电流强度，并传送给所述判断单元，所述温度采集单元用于采集蓄电池的温度，并传送给所述判断单元；所述判断单元用于根据采集的数据与门限值相比较，调用浮充控制单元或者快速充电控制单元对所述蓄电池进行充电，根据所述温度向所述电压补偿单元输出调整值；所述浮充控制单元存储有预设的电压与电流参数，调用该参数控制所述充电机对所述蓄电池进行充电；所述快速充电控制单元存储有预设的电压与电流参数，调用该参数控制所述充电机对所述蓄电池进行充电；所述电压补偿单元，根据所述判断单元传送来的调整值控制所述充电机升高或者降低输出侧的电压；所述执行单元根据所述判断单元的控制停止所述充电机的工作。 

根据本发明一种机车充电机的控制装置的一个进一步的方面，还包括计数器，与所述判断单元相连接，经过预设时间后通知所述判断单元再次获取所述电压采集单元、电流采集单元、温度采集单元的采集数值进行判断。 

根据本发明一种机车充电机的控制装置的再一个进一步的方面，所述判断单元采用TMS320LF2407DSP芯片。 

为了实现以上目的，本发明实施例还提供了一种控制上述机车充电机的控制方法，其特征在于，该方法包括： 

采集蓄电池电压； 

判断所述电压是否大于或者等于第一门限值，如果大于或者等于进行浮充过程，否则进入快速充电过程； 

在快速充电过程中判断所述蓄电池电压是否大于或者等于第二门限值，如果大于或者等于所述第二门限值则进入浮充过程； 

在浮充过程中判断所述蓄电池的温度是否等于第三门限值，如果不等于所述第三门限值进行电压补偿过程，否则进入以下判断过程； 

继续判断所述蓄电池电压是否大于或者等于第四门限值，如果大于或者等于所述第四门限值则停止所述充电机工作，否则返回浮充过程。 

根据本发明一种机车充电机的控制方法的一个进一步的方面，所述第一门限值为96V，所述第二门限值为112.8V，所述第三门限值为25℃，所述第四门限值为108V，所述快速充电过程采用恒压112.8V，极限电流强度28A的电流对蓄电池进行充电，所述浮充过程采用恒压108V，极限电流强度28A的电流对蓄电池进行充电。 

根据本发明一种机车充电机的控制方法的再一个进一步的方面，所述电压补偿过程包括，当所述蓄电池的温度升高或者降低1℃时，降低或者升高 0.003V对所述蓄电池充电的电压。 

根据本发明一种机车充电机的控制方法的另一个进一步的方面，在控制充电机工作的同时还包括一电压故障处理过程， 

采集充电机的输出侧电压； 

判断所述充电机的输出侧电压是否小于138V，如果小于138V则不做处理，否则启动第一计数器，在第一计数器的预设的时间内判断所述充电机的输出侧电压是否依然大于或者等于138V，如果还是大于或者等于138V，则停止所述充电机工作，否则不做处理； 

在所述充电机停止工作后启动第二计数器，在第二计数器的预设的时间内采集所述充电机的输出侧电压是否大于或者等于135V，如果大于或者等于135V则发出该充电机的故障信号，否则重新启动该充电机。 

根据本发明一种机车充电机的控制方法的另一个进一步的方面，所述第五门限值为电压138V，所述第一计数器的预设的时间为500ms，所述第六门限值为135V，所述第二计数器的预设的时间为60s。 

根据本发明一种机车充电机的控制方法的另一个进一步的方面，在控制充电机工作的同时还包括一输出侧电流故障处理过程， 

采集所述充电机输出侧电流强度； 

判断所述充电机的输出侧电流强度是否小于138A，如果小于138A则不做处理，否则启动第三计数器，在第三计数器的预设的时间内判断所述充电机输出侧的电流强度是否依然大于或者等于138A，如果还是大于或者等于138A，则停止所述充电机工作，否则不做处理； 

在所述充电机停止工作后启动第四计数器，重新启动所述充电机，在第四计数器的预设的时间内采集所述充电机输出侧的电流强度是否大于或者等于138A，如果大于或者等于138A则发出该充电机的故障信号。 

根据本发明一种机车充电机的控制方法的另一个进一步的方面，所述第七门限值为电压138A，所述第三计数器的预设的时间为5s，所述第四计数 器的预设的时间为5s。 

根据本发明一种机车充电机的控制方法的另一个进一步的方面，还包括一输入侧电流故障处理过程： 

采集所述充电机输入侧电流强度； 

所述判断所述充电机的输入侧电流强度是否大于或者等于100A，如果小于100A则不做处理，如果大于或者等于100A则启动第五计数器，在5秒内判断所述充电机输入侧的电流强度是否依然大于或者等于100A，如果还是大于或者等于100A，则停止所述充电机工作，否则不做处理； 

在所述充电机停止工作后启动第六计数器，重新启动所述充电机，在5秒内采集所述充电机输入侧的电流强度是否大于或者等于100A，如果大于或者等于100A则发出该充电机的故障信号。 

本发明实施例的有益效果在于，能够根据机车蓄电池的电流、电压和温度多个参数实时的对充电机的电压、电流进行控制，使充电更安全、更稳定。 

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中： 

图1是本发明充电机电路原理图； 

图2是本发明充电机控制方法流程图； 

图3是本发明充电机模数转换的流程图； 

图4是本发明充电机电压故障诊断处理流程图； 

图5是本发明充电机输出侧电流故障诊断处理流程图； 

图6是本发明充电机输入侧电流故障诊断处理流程图； 

图7是本发明充电机过热保护流程图； 

图8是本发明充电机的控制装置结构图。 

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。 

本发明实施例提供一种机车充电机和该机车充电机的控制方法。以下结合附图对本发明进行详细说明。 

如图1所示为本发明机车电机的电路原理图，包括单相半控桥逆变电路1(以后称为半桥变换电路1)，高频变压器2，全波整流电路3，滤波电路4，传感器5，驱动板6；所述半桥变换电路1与所述高频变压器2相连接，所述高频变压器2与所述全波整流电路3相连接，所述全波整流电路3与所述滤波电路4相连接，所述滤波电路4与所述传感器5相连接，所述驱动板6与所述半桥变换电路1相连接。 

所述半桥变换电路包括电容半桥电路101，绝缘栅极型功率管(IGBT：Insulated Gate Bipolar Transistor)半桥电路102组成，构成单相半控桥逆变电路，将Ud1+至Ud1-之间的直流DC600V输入电源逆变为270V的方波交流输出电压，并且该半桥变换电路1的工作频率为10kHz。所述方波交流电压通过高频变压器2再输出到全波整流电路3和滤波电路4，通过传感器5监测输出DC112.8V的直流电压和电流，还可以包括监测蓄电池的电流，为机车上的蓄电池充电和DC110V负载供电。其中驱动板6根据器件温度控制IGBT半桥电路102开、断，防止机车充电机过热工作，烧毁电器元件，并且一块驱动板上使用两块驱动芯片HCPL316J，一块驱动芯片输出一路脉宽调制波(PWM)驱动一个IGBT管。 

作为优选的实施例，本发明机车充电机还包括一个备份充电机，当主充电机停止工作后启动备用充电机对机车上的蓄电池充电和DC110V负载供电。 

作为优选的实施例，本发明机车充电机的全波整流电路3还并联有一电阻R15及一电容C16，用于该全波整流电路3的过压保护。 

作为优选的实施例，本发明机车充电机的滤波电路4还并联有一负载电阻R16，用于滤波电路4的超调。 

作为优选的实施例，本发明机车充电机还包括一个熔断器Fu连接于输入电源和电容半桥电路101之间，用于防止过大电流烧毁电路元器件。 

如图2所示为本发明机车充电机的控制方法流程图，本发明实施例采用TMS320LF2407DSP芯片作为充电机充电控制、故障处理的处理芯片能够代替现有通过电路实现的控制方法，并且能够使控制连续。步骤200，充电机启动；步骤201，系统初始化；步骤202，判断熔断器是否断开，如果断开则进行相应的中断处理；步骤203，通过驱动板6判断充电机温度，驱动板上有温度贴片，连接一个开关节点，如果大于或等于80℃，则节点闭合，控制装置检测到闭合节点判断发生故障，则进行相应的中断处理；步骤204，判断IGBT半桥电路是否故障，如果故障则进行相应的中断处理；步骤205，通过电压传感器CA1(V)-1，CA1(V)-2采样，判断机车充电机是否过压，如果过压则进行相应的中断处理；步骤206，通过电流传感器CA1(I)-1，CA1(I)-2采样，判断输入侧电流是否故障，如果故障则进行相应的中断处理；步骤207，通过CA2(I)-1，CA2(I)-2采样，判断输出侧电流是否故障，如果故障则进行相应的中断处理；步骤208，采集被充电的蓄电池电压；步骤209，判断蓄电池电压是否大于或者等于96V，如果超过96V则进行步骤210，否则进行步骤216，由于本发明实施例中的和谐2型电力机车蓄电池和控制装置的特殊性，所以以96V为门限值；步骤210，进入浮充电模式，以恒压108V，极限电流28A进行浮充电；步骤211，采集被充电的蓄电池电压，因为进入浮充电后，由于长时间工作，蓄电池可能再次进入缺电，需要再次快速充电，所以要采集蓄电池电压；步骤212，采集蓄电池温度；步骤213，判断所述蓄电池温度是否等于25℃，如果等于25℃则进入步骤214，否则进入步骤219；判断蓄电池的电压是否大于或者等于96V，如果大于或者等于96V则进入步骤215，否则进入步骤216；判断蓄电池电压是否大于或者等于108V，如果大于或者 等于108V则进入步骤220结束充电过程，否则进入步骤210继续浮充电模式；步骤216，进入快速充电模式，以恒压112.8V，极限电流28A进行快速充电；步骤217，采集蓄电池电压；步骤218，判断蓄电池电压是否大于或者等于112.8V，如果大于或者等于112.8V则进入浮充电步骤210，否则回到步骤216进行快速充电步骤；步骤219，当检测蓄电池温度不等于25℃时进行电压补偿，因为蓄电池的工作温度设定为常温25℃，如环境温度不是25℃时，应按0.003V/℃对充电电压进行调整，即在25℃的基础上，温度每上升1℃，充电电压在2.35V/单体的基础上，每单体相应下降0.003V；反之，温度每下降1℃，充电电压在2.35V/单体的基础上，每单体相应上升0.003V。 

其中，在步骤215中，判断蓄电池电压是否大于或者等于108V时，可以在108V数值附近偏差几伏。 

检测蓄电池电压是否大于96V，如果大于96V就直接进入浮充充电模式，以恒压108V，极限电流28A进行浮充电(利用CA3(I)-1、CA3(I)-2测量蓄电池电流)，直到电压充到108V；如果小于96V就首先进入快速充电模式，以恒压112.8V，极限电流28A进行快速充电，直到蓄电池电压为112.8V时再进入浮充充电模式，将充电机输出电压恒定在108V；如果随着蓄电池的使用，电池电压又低于96V，充电模式又自动转为快速充电，如此循环往复控制充电机在不同的工作状态下进行工作，同时，充电机的工作电压随着蓄电池的温度进行动态补偿调节。 

如图3所示为本发明电压环、电流环控制算法PI模块选择流程图，以达到对充电机进行连续控制的目的。步骤300，开始对充电机进行连续控制；步骤301，关中断，以实现算法程序完整性；步骤302，无限长数字滤波器(IIR：infinitive impulse response)低通滤波，实现数字滤波(该步骤中的IIR可以使用其它数字滤波器代替)；步骤303，蓄电池电压采样；步骤304，判断电压是否大于或者等于96V，如果大于或者等于96V则进入步骤306，否则进行步骤305；步骤305，利用电流信号进行计算偏差，具体通过传感器采 样的电流对应的DSP的10位AD模块数值确定电流测量值，与给定参考值比较得到偏差值；步骤306，利用电压信号进行算偏差，具体通过传感器采样的电压对应的DSP的10位AD模块数值确定电压测量值，与给定参考值比较得到偏差值；在进行步骤305或步骤306之后，进行步骤307，利用偏差进行PID计算，利用采样值和输出PWM得到理想值和参考值之间的误差来计算出下次PWM输出；步骤308，将计算结果送入DSP2407EVA控制寄存器，通过寄存器的值来决定PWM输出；步骤309，保存历史数据；步骤310，清理现场，开总中断；步骤311，结束。 

如图4所示为本发明对充电机输出电压故障诊断处理流程图，步骤400，充电机的传感器CA1(V)-1，CA1(V)-2采集充电机的输出电压；步骤401，判断充电机输出电压是否大于或者等于138V，如果大于或者等于138V则进行步骤402，否则进行步骤411，不进行任何处理，说明充电机工作正常；步骤402，启动一计数器，持续500ms；步骤403，采集输出电压；步骤404，判断500ms后充电机的输出电压是否还是大于或者等于138V，如果大于或者等于138V则进入步骤405，否则进入步骤411返回充电机正常工作的信号，重新开始正常工作；步骤405，停止充电机工作；步骤406，计数器重载，并持续60s；步骤407，采集充电机输出电压；步骤408，判断充电机的输出电压是否大于或者等于135V，如果大于或者等于135V则进入步骤409，否则进入步骤410；步骤409，输出该充电机故障的信号，作为优选的实施例，在输出故障信号的同时，启动备用充电机进行充电工作，一个主充电机工作，另一个备用充电机处于热启动状态，当检测到工作的充电机发生故障，则由外部控制切换到备用充电机进行工作；步骤410，重新启动该充电机。如果充电电压超过138V±1％持续500ms，充电机停止工作，如果电压下降到135V±1％持续60s，充电机重新投入运行，如果过压持续时间大于60S(电压超过138V±1％，而又降不到135V±1％以下)，充电机被自动隔离，并输出故障报警信号，此时必须确认后通过控制复位才能使其工作。 

如图5所示为本发明充电机输出侧电流故障诊断处理流程图，步骤500，充电机的传感器采集充电机的输出电流；步骤501，通过CA2(I)-1，CA2(I)-2采样判断充电机输出电流是否大于或者等于138A，如果大于或者等于138A则进行步骤502，否则进行步骤512，不进行任何处理，说明充电机工作正常；步骤502，启动一计数器，持续5s；步骤503，采集输出电流强度；步骤504，判断5s后充电机的输出电流是否还是大于或者等于138A，如果大于或者等于138A则进入步骤505，否则进入步骤512返回充电机正常工作的信号，控制充电机重新正常工作；步骤505，停止充电机工作；步骤506，计数器重载，并持续5s；步骤507，充电机重新起动(再次检测电流，上次错误可能是电流超调)；步骤508，采集充电机输出电流；步骤509，判断充电机的输出电流是否大于或者等于138A，如果大于或者等于138A则进入步骤511，否则进入步骤510；步骤511，如果经过上述步骤505-步骤509的三次循环后，输出电流依然大于或者等于138A则输出该充电机故障的信号，作为优选的实施例，在输出故障信号的同时，启动备用充电机进行充电工作；步骤510，经过重起后，该充电机可以正常使用。输出电流过载保护阀值为138A±1％(额定电流的1.5倍)，信号取自输出端前级电流传感器，当检测到过载持续5s后充电机停止，再过5s后重启，如果再次检测到过载充电机再次停止，如此反复，当连续4次检测到过载后，充电机被确定为永久故障，被自动隔离，并输出故障报警信号，此时必须确认后通过控制复位才能使其工作。 

如图6所示为本发明充电机输入侧电流故障诊断处理流程图，步骤600，充电机的输入端电流传感器CA1(I)-1，CA1(I)-2采集充电机的输入电流；步骤601，判断充电机输入电流是否大于或者等于100A，如果大于或者等于100A则进行步骤602，否则进行步骤612，不进行任何处理，说明充电机工作正常；步骤602，启动一计数器，持续5s；步骤603，采集输入电流强度；步骤604，判断5s后充电机的输入电流是否还是大于或者等于100A，如果大于或者等于100A则进入步骤605，否则进入步骤612返回充电机正常工作的信号， 即退出本中断处理程序；步骤605，停止充电机工作；步骤606，计数器重载，并持续5s；步骤607，充电机重新起动；步骤608，采集充电机输入电流；步骤609，判断充电机的输入电流是否大于或者等于100A，如果大于或者等于100A则进入步骤611，否则进入步骤610；步骤611，如果经过上述步骤605-步骤609的三次循环后，输入电流依然大于或者等于100A则输出该充电机故障的信号；步骤610，经过重起后，该充电机可以正常使用。输入侧过载保护阀值为100A±1％(额定电流的1.5倍)，信号取自输入端电流传感器CA1(I)-1采集主充电机电流、CA1(I)-2采集备用充电机电流，当检测到过载持续5s后充电机停止，再过5s后重启，如果再次检测到过载充电机再次停止，如此反复，当连续4次检测到过载后，充电机被确定为永久故障，被自动隔离，并输出故障报警信号，此时必须确认后通过控制复位才能使其工作。 

如图7所示为本发明充电机热保护流程图，步骤700，通过驱动板的温度传感器检测充电机温度，主要检测充电机IGBT半桥电路温度(同步骤203)；步骤701，判断充电机温度是否大于或者等于80℃，如果大于或者等于80℃则进入步骤702，否则进入步骤703；步骤702，输出故障信号，作为优选的实施例，在输出故障信号的同时，启动备用充电机进行充电工作；步骤703，充电记正常运行；步骤704，启动一计数器，维持10s，再次回到步骤700进行温度检测。过热保护阀值为80℃，采用固定温度的温度继电器进行检测，开关量信号，每10s读取一次温度信息，如果超过了温度门限值则通过温度继电器断开DC600V电源输入，停止转换。 

如图8所示为本发明实施充电机控制方法的装置结构图，包括判断单元801，电压采集单元802，电流采集单元803，浮充控制单元804，快速充电控制单元805，电压补偿单元806，温度采集单元807，计数器808，执行单元809；所述判断单元801分别与电压采集单元802、电流采集单元803、浮充控制单元804、快速充电控制单元805、电压补偿单元806、温度采集单元807、计数器808和执行单元809相连接；所述判断单元801根据各采集单元获得 蓄电池或者充电机的信息，判断其是否超过门限值，然后根据判断结果调用相应单元处理；所述电压采集单元802采集充电机输出侧的电压信息，例如通过CA1(V)-1、CA1(V)-2获得充电机输出侧电压，并且该电压也等于蓄电池的电压；电流采集单元803采集充电机的电流信息，包括利用CA1(I)-1、CA1(I)-2采集充电机输入侧的电流信息和利用CA2(I)-1、CA2(I)-2采集输出侧的电流信息；浮充控制单元804存储有对蓄电池进行浮充的参数，例如电压、电流强度等，当判断单元801调用浮充控制单元804时，浮充控制单元804通过控制充电机的高频变压器变换到相应次边，由CA3(I)-1，CA3(I)-2采样，通过算法判断电流是否大于或等于28A，如果大于或者等于28A，则减小PWM输出，从而控制所述充电机输出侧的电压和电流，例如输出侧输出恒压108V，极限电流28A；快速充电控制单元805存储有对蓄电池快速充电的参数，例如电压、电流强度等，当判断单元801调用快速充电控制单元805时，快速充电控制单元805通过控制充电机的高频变压器变换到相应的次边，控制所述充电机输出侧的电压和电流，例如输出侧输出电压为恒压112.8C，极限电流28A；电压补偿单元806，电压补偿单元806根据判断单元801输出的参数，控制PWM波形，控制IGBT的导通宽度来调整电压，增大电压数值、降低电压数值等，该温度补偿方法如图2的步骤219中所述；温度采集单元807，实时采集蓄电池的温度，将该温度传送给判断单元801；计数器808，计数器存储有不同的计数值，在故障诊断处理方法中，在不同的故障诊断中启动的计数时间都不一样；执行单元809，在判断单元801的调用下，停止充电机的工作，作为优选的实施例，当停止充电机工作的同时还可以发出相应的故障报警信息。 

本发明的有益效果在于，通过逆变原理实现大电压机车蓄电池、控制装置充电、供电，利用TMS320LF2407DSP芯片作为控制处理芯片，能够实现充电控制的连续性。针对申请人开发的和谐D2型号电力机车的蓄电池进行充电控制，实现很好的故障检测和处理，并且该充电机和利用TMS320LF2407DSP 芯片实现的逻辑控制在机车运行过程中的抗震性，抗冲击性都达到很好效果。能够根据蓄电池的温度和实时的电压、电流控制充电过程，使充电更安全、更稳定。 

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (9)

1.一种机车充电机的控制装置，其特征在于，该控制装置包括判断单元，电压采集单元，电流采集单元，浮充控制单元，快速充电控制单元，温度采集单元，电压补偿单元，执行单元；所述判断单元分别与电压采集单元、电流采集单元、浮充控制单元、快速充电控制单元、温度采集单元、电压补偿单元和执行单元相连接；

所述电压采集单元用于采集充电机输出侧的电压，并传送给所述判断单元；所述电流采集单元用于采集充电机输入侧和输出侧的电流强度，采集蓄电池的电流强度，并传送给所述判断单元；所述温度采集单元用于采集蓄电池的温度，并传送给所述判断单元；所述判断单元用于根据采集的数据与门限值相比较，调用浮充控制单元或者快速充电控制单元对所述蓄电池进行充电，根据所述温度向所述电压补偿单元输出调整值；所述浮充控制单元存储有预设的电压与电流参数，调用该参数控制所述充电机对所述蓄电池进行充电；所述快速充电控制单元存储有预设的电压与电流参数，调用该参数控制所述充电机对所述蓄电池进行充电；所述电压补偿单元，根据所述判断单元传送来的调整值控制所述充电机升高或者降低输出侧的电压；所述执行单元根据所述判断单元的控制停止所述充电机的工作。

2.根据权利要求1所述的一种机车充电机的控制装置，其特征在于还包括计数器，与所述判断单元相连接，经过预设时间后通知所述判断单元再次获取所述电压采集单元、电流采集单元、温度采集单元的采集数值进行判断。

3.一种机车充电机的控制方法，其特征在于，该方法包括：

采集蓄电池电压；

判断所述电压是否大于或者等于第一门限值，如果大于或者等于进行浮充过程，否则进入快速充电过程；

在快速充电过程中判断所述蓄电池电压是否大于或者等于第二门限值，如果大于或者等于所述第二门限值则进入浮充过程；

在浮充过程中判断所述蓄电池的温度是否等于第三门限值，如果不等于所述第三门限值进行电压补偿过程，该电压补偿过程包括当所述蓄电池的温度升高或者降低1℃时，对所述蓄电池充电的电压降低或者升高0.003V，否则进入以下判断过程；

继续判断所述蓄电池电压是否大于或者等于第四门限值，如果大于或者等于所述第四门限值则停止所述充电机工作，否则返回浮充过程。

4.根据权利要求3所述的一种机车充电机的控制方法，其特征在于，所述第一门限值为96V，所述第二门限值为112.8V，所述第三门限值为25℃，所述第四门限值为108V，所述快速充电过程采用恒压112.8V，极限电流强度28A的电流对蓄电池进行充电，所述浮充过程采用恒压108V，极限电流强度28A的电流对蓄电池进行充电。

5.根据权利要求3所述的一种机车充电机的控制方法，其特征在于，在控制充电机工作的同时还包括一电压故障处理过程：

采集充电机的输出侧电压；

判断所述充电机的输出侧电压是否小于138V，如果小于138V则不做处理，否则启动第一计数器，在第一计数器的预设的时间内判断所述充电机的输出侧电压是否依然大于或者等于138V，如果还是大于或者等于138V，则停止所述充电机工作，否则不做处理；

在所述充电机停止工作后启动第二计数器，在第二计数器的预设的时间内采集所述充电机的输出侧电压是否大于或者等于135V，如果大于或者等于135V则发出该充电机的故障信号，否则重新启动该充电机。

6.根据权利要求5所述的一种机车充电机的控制方法，其特征在于，所述第一计数器的预设的时间为500ms，所述第二计数器的预设的时间为60s。

7.根据权利要求3所述的一种机车充电机的控制方法，其特征在于，在控制充电机工作的同时还包括一输出侧电流故障处理过程：

采集所述充电机输出侧电流强度；

判断所述充电机的输出侧电流强度是否小于138A，如果小于138A则不做处理，否则启动第三计数器，在第三计数器的预设的时间内判断所述充电机输出侧的电流强度是否依然大于或者等于138A，如果还是大于或者等于138A，则停止所述充电机工作，否则不做处理；

在所述充电机停止工作后启动第四计数器，重新启动所述充电机，在第四计数器的预设的时间内采集所述充电机输出侧的电流强度是否大于或者等于138A，如果大于或者等于138A则发出该充电机的故障信号。

8.根据权利要求7所述的一种机车充电机的控制方法，其特征在于，所述第三计数器的预设的时间为5s，所述第四计数器的预设的时间为5s。

9.根据权利要求3所述的一种机车充电机的控制方法，其特征在于，还包括一输入侧电流故障处理过程：

采集所述充电机输入侧电流强度；

所述判断所述充电机的输入侧电流强度是否大于或者等于100A，如果小于100A则不做处理，如果大于或者等于100A则启动第五计数器，在5秒内判断所述充电机输入侧的电流强度是否依然大于或者等于100A，如果还是大于或者等于100A，则停止所述充电机工作，否则不做处理；

在所述充电机停止工作后启动第六计数器，重新启动所述充电机，在5秒内采集所述充电机输入侧的电流强度是否大于或者等于100A，如果大于或者等于100A则发出该充电机的故障信号。

Images