直流充电系统及功率分配模块、通路检测方法、充电方法
技术领域
本发明涉及直流充电领域,尤其涉及一种直流充电系统及其功率分配模块、通路检测方法、电动汽车的充电方法。
背景技术
随着当前电动汽车的快速发展,充电桩也如雨后春笋般的涌现,为了满足多个车辆同时并高效完成充电,衍生出群充电系统,群充电系统通过一条或多条通路来满足。通路是由继电器和一些电子器件组成,这些组成器件容易损坏,如继电器粘连、继电器失效等,从而导致安全隐患,因此有必要对充电通路的有效性进行检测。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述充电通路存在安全隐患的缺陷,提供一种直流充电系统及其功率分配模块、通路检测方法、电动汽车的充电方法,可提高充电的安全性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种直流充电系统的功率分配模块,与多个功率模块和一个充电枪相连,包括与所述多个功率模块一一对应的多个充电通路,以及设置在每个充电通路中的第一开关和第二开关,其中,所述第一开关连接在相应功率模块的第一输出端及相应充电枪的第一端之间,所述第二开关连接在相应功率模块的第二输出端及相应充电枪的第二端之间,所述功率分配模块还包括:
设置在每个充电通路中的第四开关,且所述第四开关与相应充电通路中的第一开关并联,其中,所述第一开关、所述第二开关属于一类开关器件,所述第四开关属于二类开关器件,且所述二类开关器件的耐流等级高于所述一类开关器件;
设置在每个充电通路中,且用于对经过所述第一开关和所述第二开关后的电压进行采样的第一采样单元;
控制器,用于通过控制相应充电通路的第一开关、第二开关及第四开关的开或关,及比较相应充电通路中功率模块所输出的充电电压与第一采样单元的采样电压,来判断相应充电通路是否异常。
优选地,所述功率分配模块还包括:
设置在每个充电通路中的第三开关,所述第三开关属于一类开关器件,且所述第三开关连接在相应第一开关和相应充电枪的第一端之间,或者,所述第三开关连接在相应第二开关和相应充电枪的第二端之间;
设置在每个充电通路中,且用于对相应充电枪的两端间的电压进行采样的第二采样单元;
所述控制器,还用于通过控制相应充电通路的第一开关、第二开关、第三开关及第四开关的开或关,及比较第一采样单元的采样电压、相应充电通路中功率模块所输出的充电电压以及第二采样单元的采样电压,来判断相应充电通路是否异常。
本发明还构造一种直流充电系统,包括至少两个功率模块和至少一个充电枪,其特征在于,还包括至少一个以上所述的功率分配模块,所述功率分配模块与充电枪一一对应。
本发明还构造一种以上所述的直流充电系统的通路检测方法,用于检测相应充电通路中的开关是否发生粘连,
在对所述充电通路中的第一开关、第四开关进行粘连检测时,进行以下步骤:
步骤S11.控制所述充电通路中的第二开关闭合,并延时第一预设时间;
步骤S12.分别获取所述充电通路中功率模块所输出的充电电压与第一采样单元的采样电压,并计算两者的差值;
步骤S13.若判断出所述差值的绝对值小于第一预设值,则确定所述充电通路中的第一开关或第四开关发生粘连;
在对所述充电通路中的第二开关进行粘连检测时,进行以下步骤:
步骤S21.控制所述充电通路中的第一开关及第四开关闭合,并延时第一预设时间;
步骤S22.分别获取所述充电通路中功率模块所输出的充电电压与第一采样单元的采样电压,并计算两者的差值;
步骤S23.若判断出所述差值的绝对值小于第一预设值,则确定所述充电通路中的第二开关发生粘连。
优选地,在对所述充电通路中的第三开关进行粘连检测时,进行以下步骤:
步骤S31.控制所述充电通路中的第一开关、第二开关及第四开关闭合,并延时第一预设时间;
步骤S32.分别获取第一采样单元的采样电压及第二采样单元的采样电压,并计算两者的差值;
步骤S33.若判断出所述差值的绝对值小于第一预设值,则确定所述充电通路中的第三开关发生粘连。
本发明还构造一种以上所述的直流充电系统的通路检测方法,用于检测相应充电通路中的开关是否失效,
在对所述充电通路中的第一开关进行失效检测时,进行以下步骤:
步骤S41.控制所述充电通路中的第一开关和第二开关闭合,并延时第二预设时间;
步骤S42.获取所述充电通路中功率模块所输出的充电电压与第一采样单元的采样电压,并计算两者的差值;
步骤S43.若判断出所述差值的绝对值大于第二预设值,则确定所述充电通路中的第一开关失效;
在对所述充电通路中的第二开关进行失效检测时,进行以下步骤:
步骤S51.控制所述充电通路中的第一开关、第二开关及第四开关闭合,并延时第二预设时间;
步骤S52.获取所述充电通路中功率模块所输出的充电电压与第一采样单元的采样电压,并计算两者的差值;
步骤S53.若判断出所述差值的绝对值大于第二预设值,则确定所述充电通路中的第二开关失效;
在对所述充电通路中的第四开关进行失效检测时,进行以下步骤:
步骤S61.控制所述充电通路中的第二开关及第四开关闭合,并延时第二预设时间;
步骤S62.获取所述充电通路中功率模块所输出的充电电压与第一采样单元的采样电压,并计算两者的差值;
步骤S63.若判断出所述差值的绝对值大于第二预设值,则确定所述充电通路中的第四开关失效。
优选地,在对所述充电通路中的第三开关进行失效检测时,进行以下步骤:
步骤S71.控制所述充电通路中的第一开关、第二开关、第三开关及第四开关闭合,并延时第三预设时间;
步骤S72.分别获取第一采样单元的采样电压及第二采样单元的采样电压,并计算两者的差值;
步骤S73.若判断出所述差值的绝对值大于第二预设值,则确定所述充电通路中的第三开关失效。
优选地,在对所述充电通路中的第三开关进行失效检测时,进行以下步骤:
步骤S81.控制所述充电通路中的第三开关闭合,并延时第四预设时间;
步骤S82.分别获取第一采样单元的采样电压及第二采样单元的采样电压,并计算两者的差值;
步骤S83.若判断出所述差值的绝对值大于第二预设值,则确定所述充电通路中的第三开关失效。
本发明还构造一种电动汽车的充电方法,包括:
步骤S101.在判断出充电枪插入电动汽车时,启动绝缘检测并判断是否正常,若绝缘检测正常,则进行下一步骤;
步骤S102.在判断出接收到用户下发的充电指令时,获取电动汽车的充电需求,并根据所述充电需求及每个功率模块的输出功率确定所需功率模块的个数M,且从检测正常的充电通路的个数N的初始值开始执行下述步骤;
步骤S103.判断N是否大于等于M,若否,则执行步骤S104;若是,则执行步骤S107;
步骤S104.判断是否还存在空闲且未检测的充电通路,若是,则执行步骤S105;若否,则执行步骤S107;
步骤S105.使用以上所述的通路检测方法对其中一个空闲且未检测的充电通路进行通路检测,并判断是否正常,若是,则执行步骤S106;若否,则重新执行步骤S104;
步骤S106.开启当前检测正常的充电通路为电动汽车充电,并将当前的N值加1,然后执行步骤S103;
步骤S107.结束。
优选地,在所述步骤S101和所述步骤S102之间,还包括:
步骤S108.使用以上所述的通路检测方法对其中一个空闲且未检测的充电通路进行通路检测,并判断是否正常,若是,则执行步骤S109;若否,则重新执行步骤S108;
步骤S109.判断第五预设时间内是否接收到用户下发的充电指令,若是,则执行步骤S110;若否,则执行步骤S111;
步骤S110.开启检测正常的充电通路为电动汽车充电,且确定N的初始值为1,然后执行步骤S102;
步骤S111.确定N的初始值为0,然后执行步骤S102。
实施本发明的技术方案,在充电通路中增加耐流等级较高的第四开关,并通过各个开关的共同作用,提高了充电通路通断的准确性。另外,控制器通过控制各个开关的通断,并根据所检测到的电路中的多个电压信号之间的关系来判断充电通路是否可靠,进一步提高了充电的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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。附图中:
图1是本发明直流充电系统实施例一的结构图;
图2是本发明直流充电系统中充电通路实施例一电路图;
图3是本发明直流充电系统中充电通路实施例二电路图;
图4是本发明直流充电系统中充电通路实施例三电路图;
图5是本发明直流充电系统中充电通路实施例四电路图;
图6是本发明电动汽车的充电方法实施例一的流程图;
图7是本发明电动汽车的充电方法实施例二的流程图。
具体实施方式
图1是本发明直流充电系统实施例一的结构图,该直流充电系统可应用在充电桩中,为电动汽车进行充电。该实施例的直流充电系统包括通过CAN总线连接的功率分配模块10和充电监控单元20以及多个功率模块(功率模块31、功率模块32、…、功率模块N)。而且,功率模块31、功率模块32、…、功率模块N用于将电网电压转换成电动汽车充电所需的电压。充电监控单元20调度空闲的功率模块给功率分配模块10。功率分配模块10与功率模块31、功率模块32、…、功率模块N通过相应继电器相连,通过充电线缆和充电枪与电动汽车的BMS(电池管理系统)模块相连。在此需说明的是,图中仅示出了一个BMS模块,也相对应地仅示出了一个充电枪所对应的功率分配模块10。应理解,在实际应用中,直流充电系统可设置多个充电枪及多个与充电枪一一对应的功率分配模块,从而使得多辆电动汽车可同时进行充电。
结合图2所示的充电通路实施例一电路图,功率分配模块10可具体包括控制器(未示出)及设置在每个充电通路中的第一开关S1、第二开关S2、第四开关S4及第一采样单元,第一开关S1及第二开关S2属于一类开关器件,第四开关S4属于二类开关器件,且二类开关器件的耐流等级高于一类开关器件,一类开关器件例如为继电器、接触器等,二类开关器件例如为MOS管、IGBT管等。在该实施例中,第一开关S1连接在功率模块的负输出端(HVDC_OUT-)及相应充电枪的负端(PDU_OUT-)之间,第二开关S2连接在功率模块的正输出端(HVDC_OUT+)及充电枪的正端(PDU_OUT+)之间。第四开关S4与第一开关S1并联,当然,在其它实施例中,第四开关S4可不与第一开关S1并联,而与第二开关S2并联。第一采样单元用于对经过第一开关S1、第二开关S2后的电压进行采样,而且,第一采样单元包括电阻R1、R2,且电阻R1、R2串联在充电枪的正负端之间,电阻R1、R2的连接点为电压采样点。
另外,还需说明的是,在实际运行中充电通路中会流过电流。一类开关器件的特点是带电流执行开关操作,但这样会使其寿命大大下降,甚至粘连起火。二类开关器件由于可以承受大电流,但是其长时间过大电流发热会引起损坏。所以为了保证一类开关器件和二类开关器件的健康运行,需要通过控制各个开关的断开与吸合来实现对通路的检测。因此,该实施例的控制器用于通过控制该充电通路的第一开关S1、第二开关S2及第四开关S4的开或关,及比较功率模块所输出的充电电压(Vdc)与第一采样单元的采样电压(Vin),来判断该充电通路是否异常。
进一步地,在该实施例中,功率分配模块包括设置在每个充电通路中的防倒灌电路,且防倒灌电路为连接在第一开关S1与充电枪的负端之间的整流桥D1,以用于防止电池电压反灌至功率模块侧。当然,在其它实施例中,也可将整流桥D1设置在第二开关S2与充电枪的正端之间。另外,在其它实施例中,对于防倒灌电路,还可将整流桥D1替换成单个的二极管。
图3是本发明直流充电系统中充电通路实施例二电路图,在该实施例中,功率分配模块10相比图2所示的实施例,还进一步包括设置在每个充电通路中的第三开关S3及第二采样单元,且第三开关S3属于一类开关器件。其中,第三开关S3连接在整流桥及充电枪的负端之间,当然,在其它实施例中,第三开关S3也可连接在第二开关S2及充电枪的正端之间。第二采样单元用于对充电枪的两端间的电压进行采样,而且,第二采样单元包括电阻R3、R4,且电阻R3、R4串联在充电枪的正负端之间,电阻R3、R4的连接点为电压采样点。另外,控制器还用于通过控制相应充电通路的第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3及第四开关S4的开或关,及比较第一采样单元的采样电压(Vin)、相应充电通路中功率模块所输出的充电电压以及第二采样单元的采样电压(Vout),来判断相应充电通路是否异常。
图4是本发明直流充电系统中充电通路实施例三电路图,该实施例的充电通路相比图2所示的实施例,所不同的仅是:第一开关选用继电器K1,第二开关选用继电器K2,第四开关选用IGBT管Q1,其它相同的部分在此不做赘述。
图5是本发明直流充电系统中充电通路实施例四电路图,该实施例的充电通路相比图3所示的实施例,所不同的仅是:第一开关选用继电器K1,第二开关选用继电器K2,第三开关选用继电器K3,第四开关选用IGBT管Q1,其它相同的部分在此不做赘述。
本发明还构造一种直流充电系统的通路检测方法,用于检测相应充电通路中的继电器、IGBT管是否发生粘连,下面以图5所示的充电通路为例进行详细说明。
在对图5所示的充电通路中的继电器K1、IGBT管Q1进行粘连检测时,进行以下步骤:
步骤S11.控制继电器K2闭合,并延时第一预设时间,其中,第一预设时间可根据继电器的特性与开启功率到达目标电压值的时间来确定,例如为1s;
步骤S12.分别获取功率模块所输出的充电电压(Vdc)与第一采样单元的采样电压(Vin),并计算两者的差值;
步骤S13.若判断出差值的绝对值小于第一预设值,则确定该充电通路中的继电器K1或IGBT管Q1发生粘连;反则正常。其中,第一预设值可根据采样精度与硬件结构(如充电通路中的IGBT管Q1、继电器K1、K2、电阻R1及电阻R2等器件自身的压降)来确定,例如为8V;
在对图5所示的充电通路中的继电器K2进行粘连检测时,进行以下步骤:
步骤S21.控制继电器K1及IGBT管Q1闭合,并延时第一预设时间;
步骤S22.分别获取功率模块所输出的充电电压与第一采样单元的采样电压,并计算两者的差值;
步骤S23.若判断出差值的绝对值小于第一预设值,则确定该充电通路中的继电器K2发生粘连;反则正常。
进一步地,在对图5所示的充电通路中的继电器K3进行粘连检测时,进行以下步骤:
步骤S31.控制继电器K1、K2及IGBT管Q1闭合,并延时第一预设时间;
步骤S32.分别获取第一采样单元的采样电压(Vin)及第二采样单元的采样电压(Vout),并计算两者的差值;
步骤S33.若判断出差值的绝对值小于第一预设值,则确定该充电通路中的继电器K3发生粘连;反则正常。
本发明还构造一种直流充电系统的通路检测方法,用于检测相应充电通路中的继电器、IGBT管是否失效,下面以图5所示的充电通路为例进行详细说明。
在对图5所示的充电通路中的继电器K1进行失效检测时,进行以下步骤:
步骤S41.控制继电器K1、K2闭合,并延时第二预设时间,其中,第二预设时间可根据继电器的特性与开启功率到达目标电压值的时间来确定,例如为1s;
步骤S42.获取功率模块所输出的充电电压与第一采样单元的采样电压,并计算两者的差值;
步骤S43.若判断出差值的绝对值大于第二预设值,则确定该充电通路中的继电器K1失效,即不能有效吸合;反则正常。其中,第二预设值可根据采样精度与硬件结构来确定,例如为50V;
在对图5所示的充电通路中的继电器K2进行失效检测时,进行以下步骤:
步骤S51.控制继电器K1、K2及IGBT管Q1闭合,并延时第二预设时间;
步骤S52.获取功率模块所输出的充电电压与第一采样单元的采样电压,并计算两者的差值;
步骤S53.若判断出差值的绝对值大于第二预设值,则确定该充电通路中的继电器K2失效;反则正常;
在对图5所示的充电通路中的IGBT管Q1进行失效检测时,进行以下步骤:
步骤S61.控制继电器K2及IGBT管Q1闭合,并延时第二预设时间;
步骤S62.获取功率模块所输出的充电电压与第一采样单元的采样电压,并计算两者的差值;
步骤S63.若判断出差值的绝对值大于第二预设值,则确定该充电通路中的IGBT管Q1失效;反则正常。
进一步地,在对图5所示的充电通路中的继电器K3进行失效检测时,进行以下步骤:
步骤S71.控制继电器K1、K2、K3及IGBT管Q1闭合,并延时第三预设时间,在该步骤中,需说明的是,在开启继电器K1、K2、K3及IGBT管Q1之前,还可先关闭功率模块,延迟一段时间(例如6s),再控制继电器K1、K2、K3及IGBT管Q1吸合,延时第三预设时间(例如100ms),然后再开启功率模块到目标值,延时一段时间(例如2s),这样,可保证继电器充分吸合;
步骤S72.分别获取第一采样单元的采样电压(Vin)及第二采样单元的采样电压(Vout),并计算两者的差值;
步骤S73.若判断出差值的绝对值大于第二预设值,则确定该充电通路中的第三继电器失效;反则正常。
在另一个实施例中,在对图5所示的充电通路中的继电器K3进行失效检测时,进行以下步骤:
步骤S81.控制充电通路中的继电器K3闭合,并延时第四预设时间,在该步骤中,可控制继电器K3闭合并延时第四预设时间(1.5s),此时,可从电动汽车一侧取电来对继电器K3进行检测;
步骤S82.分别获取第一采样单元的采样电压(Vin)及第二采样单元的采样电压(Vout),并计算两者的差值;
步骤S83.若判断出差值的绝对值大于第二预设值,则确定充电通路中的第三继电器失效。
关于上述实施例的通路检测方法,在每个步骤中,仅说明了需要控制闭合的元器件,应理解,未说明的元器件,应控制其保持断开状态。
最后还需说明的是,以上都是以图5所示的充电通路为例进行说明的,应理解,在其它实施例的充电通路中,若IGBT管Q1与继电器K2并联,或者,继电器K3连接在继电器K2与充电枪的负端之间,充电通路的检测与上述检测方法类似,在此不做赘述。另外,以上仅示出了一个充电通路的检测方法,应理解,在实际应用中,可能有多条充电通路,且每个充电通路的检测方法与之类同。
在本发明的上述实施例中,由于在充电通路中增加耐流等级较高的IGBT管,并通过继电器和IGBT管的共同作用,提高了充电通路通断的准确性。另外,控制器通过控制各个继电器和IGBT管的通断,并根据所检测到的电路中的多个电压信号之间的关系来判断充电通路是否可靠,进一步提高了充电的安全性。
图6是本发明电动汽车的充电方法实施例一的流程图,该实施例的充电方法包括以下步骤:
步骤S101.在判断出充电枪插入电动汽车时,启动绝缘检测并判断是否正常,若绝缘检测正常,则进行步骤S102;
在该步骤中,当充电枪插入电动汽车时,由于功率分配模块与电动汽车的BMS通过CC1(充电连接确认线)连接,所以,可根据CC1信号来判断充电枪头与电动汽车是否连接。当判断出充电枪插入电动汽车时,开始启动绝缘检测,当判断绝缘检测正常时,进行下一步骤。
步骤S102.在判断出接收到用户下发的充电指令时,获取电动汽车的充电需求,并根据充电需求及每个功率模块的输出功率确定所需功率模块的个数M,且从检测正常的充电通路的个数N的初始值开始执行下述步骤;
在该步骤中,首先说明的是,在充电开始前,功率分配模块会开启辅助电源(12V/24V)为BMS供电,使功率分配模块与BMS进行参数配置和握手。当收到充电指令时,功率分配模块通过与BMS进行通信来获取电动汽车的充电需求,充电监控模块根据功率模块的输出能力来计算所需功率模块的个数,并且将可用功率模块分配给功率分配模块。
步骤S103.判断N是否大于等于M,若否,则执行步骤S104;若是,则执行步骤S107;
步骤S104.判断是否还存在空闲且未检测的充电通路,若是,则执行步骤S105;若否,则执行步骤S107;
步骤S105.对其中一个空闲且未检测的充电通路进行通路检测,并判断是否正常,若是,则执行步骤S106;若否,则执行步骤S104;
步骤S106.开启当前检测正常的充电通路为电动汽车充电,并将当前的N值加1,然后执行步骤S103;
步骤S107.结束。
关于步骤S105,在一个可选实施例中,结合图5,在对当前的充电通路进行通路检测时,可按照以下步骤对该充电通路进行检测:
(1)继电器K2的粘连检测:控制继电器K1、IGBT管Q1闭合并延迟1s,若采样电压Vin与功率模块输出的充电电压Vdc的差值绝对值小于8V,则确定继电器K2粘连。
(2)继电器K2的驱动检测及继电器K3的粘连检测:控制继电器K2、K1及IGBT管Q1闭合并延迟1s,若采样电压Vin与功率模块输出的充电电压Vdc的差值绝对值大于50V,则确定继电器K2没有有效闭合;若采样电压Vin与采样电压Vout的差值绝对值小于8V,则确定继电器K3粘连。
(3)继电器K1和IGBT管Q1的粘连检测:控制继电器K2闭合并延时1s,若采样电压Vin与功率模块输出的充电电压Vdc的差值绝对值小于8V,则确定继电器K1和IGBT管Q1粘连。
(4)继电器K1的驱动检测:控制继电器K1、K2闭合并延迟1s,若采样电压Vin与功率模块输出的充电电压Vdc的差值绝对值大于50V,则确定继电器K1驱动失效。
(5)IGBT管Q1的驱动检测:控制继电器K2及IGBT管Q1闭合并延迟1s,若采样电压Vin与功率模块输出的充电电压Vdc的差值绝对值大于50V,则确定IGBT管Q1驱动失效。
(6)继电器K3的驱动检测:控制继电器K3闭合并延迟1.5s,若采样电压Vin与采样电压Vout的差值绝对值大于50V,则确定继电器K3驱动失效。
在对当前的充电通路进行通路检测后,若检测该条充电通路异常则关闭该充电通路所对应的功率模块、各个继电器及IGBT管,停止该条充电通路检测,然后执行步骤S104重新开始检测下一条充电通路,直到确定出N个检测正常的充电通路,或者,所有的充电通路都检测失败,才停止检测,其中,当检测正常的充电通路的个数N与所需功率模块的个数M相同时,则表示为电动汽车充电的功率模块为M个,满足电动汽车充电时的功率需要,当检测正常的充电通路的个数N小于所需功率模块的个数M时,则表示为电动汽车充电的功率模块为N个,使用N个功率模块为电动汽车进行充电。
最后还需说明的是,关于充电通路的检测时序,上述方案仅为其中的一种充电通路的检测方案,将上述检测步骤进行顺序改变,也可以完成检测而且不影响检测结果,例如,在一个可选实施例中,检测时序为:(1)→(2)→(3)→(5)→(4)→(6),在另一个可选实施例中,检测时序为:(6)→(1)→(2)→(3)→(4)→(5),均在本发明的保护范围内。
图7是本发明电动汽车的充电方法实施例二的流程图,该实施例的充电方法包括以下步骤:
步骤S101.在判断出充电枪插入电动汽车时,启动绝缘检测并判断是否正常,若绝缘检测正常,则进行下一步骤;
步骤S108.对其中一个空闲且未检测的充电通路进行通路检测,并判断是否正常,若是,则执行步骤S109;若否,则重新执行步骤S108;
步骤S109.判断第五预设时间内是否接收到用户下发的充电指令,若是,则执行步骤S110;若否,则执行步骤S111。在该步骤中,第五预设时间例如为1分钟;
步骤S110.开启检测正常的充电通路为电动汽车充电,且确定N的初始值为1,然后执行步骤S102;
步骤S111.确定N的初始值为0,然后执行步骤S102;
步骤S102.获取电动汽车的充电需求,并根据充电需求及每个功率模块的输出功率确定所需功率模块的个数M,且从检测正常的充电通路的个数N的初始值开始执行下述步骤;
步骤S103.判断N是否大于等于M,若否,则执行步骤S104;若是,则执行步骤S107;
步骤S104.判断是否还存在空闲且未检测的充电通路,若是,则执行步骤S105;若否,则执行步骤S107;
步骤S105.对其中一个空闲且未检测的充电通路进行通路检测,并判断是否正常,若是,则执行步骤S106;若否,则重新执行步骤S104;
步骤S106.开启当前检测正常的充电通路为电动汽车充电,并将当前的N值加1,然后执行步骤S103;
步骤S107.结束。
关于步骤S108,在一个可选实施例中,结合图5,在对当前的充电通路进行通路检测时,可按照以下步骤对该充电通路进行检测:
(1)继电器K2的粘连检测:控制继电器K1及IGBT管Q1闭合并延迟1s,若采样电压Vin与功率模块的输出的充电电压Vdc的差值绝对值小于8V,则确定继电器K2粘连,否则正常。
(2)继电器K2的驱动检测:控制继电器K2、K1及IGBT管Q1闭合并延迟1s,若采样电压Vin与功率模块的输出的充电电压Vdc的差值绝对值大于50V,则确定继电器K2没有有效吸合。
(3)继电器K1与IGBT管Q1的粘连检测:控制继电器K2闭合并延迟1s,若采样电压Vin与功率模块的输出的充电电压Vdc的差值绝对值小于8V,则确定继电器K1或IGBT管Q1粘连。
(4)继电器K1的驱动检测及继电器K3的粘连检测:控制K1、K2闭合并延迟1s,若采样电压Vin与功率模块的输出的充电电压Vdc的差值绝对值大于50V,则确定继电器K1驱动失效,若采样电压Vin与采样电压Vout的差值绝对值小于8V,则确定继电器K3粘连。
(5)IGBT管Q1的驱动检测:控制继电器K2及IGBT管闭合并延迟1s,若采样电压Vin与功率模块的输出的充电电压Vdc的差值绝对值大于50V,则确定IGBT管Q1驱动失效。
(6)继电器K3的驱动检测:关闭功率模块并延迟6s,控制继电器K3、K1、K2、IGBT闭合并延时100ms,开启功率模块到目标值并延时2s,若采样电压Vin与采样电压Vout的差值绝对值大于50V,则确定继电器K3驱动失效。
在此需要说明的是,关于充电通路的检测时序,上述方案仅为其中的一种充电通路的检测方案,将上述检测步骤进行顺序改变,也可以完成检测而且不影响检测结果,例如,在一个可选实施例中,检测时序为:(1)→(2)→(3)→(5)→(4)→(6),在另一个可选实施例中,检测时序为:(6)→(1)→(2)→(3)→(4)→(5),均在本发明的保护范围内。
在该实施例中,当插枪未开启充电或者1分钟内开启充电并且电动汽车需求功率小于单个功率模块的最小功率,此时,只需要一个功率模块输出即可。功率分配模块将功率模块开启到期望的电压时,按照以上步骤开始对当前的充电通路进行检测,若检测异常则可停止该充电通路的检测,检测下一条通路,依次类推,直到检测到一条正常的充电通路,或者所有路都失败,才停止检测。
该实施例中,由于在绝缘检测成功后便开始一条充电通路的检测,当第五预设时间内收到充电指令时,仅对剩余个数的充电通路进行检测即可,因此可节省通路的检测时间。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何纂改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。