CN109546726B - 车辆充电装置、其电流稳定方法及记录介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种由车辆充电装置执行的电流稳定方法，该车辆充电装置包括用于校正交流(AC)电源的功率因数的功率因数校正器，该车辆充电装置将AC电源的AC电压转换为直流(DC)电压以对车辆电池进行充电，该方法可以包括：在请求调整功率因数校正器的电流控制带宽时，向下调整功率因数校正器的电流控制带宽。

Description

车辆充电装置、其电流稳定方法及记录介质
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年9月21日提交的第10-2017-0121791号韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文以用于所有目的。
技术领域
本发明涉及一种车辆充电装置、其电流稳定方法及记录用于实施该方法的程序的记录介质。
背景技术
环保型车辆包括混合动力电动车辆(HEV)、插电式HEV、电动车辆、燃料电池车辆等。其中，插电式HEV和电动车辆可以使用家用电源来进行充电。到目前为止，这两种车辆都设置有车载电池充电器(OBC)。
图1A是示出稳定电流I1和I2以及稳定电压V1的曲线图，图1B示出不稳定的电流I3、I4和I5以及不稳定的电压V2。在每个曲线图中，横轴表示经过时间，纵轴标表示电平。
OBC是配置为用于从电动车辆的电动车辆供电设备(EVSE)接收电能(例如，交流(AC)电源)并且然后通过电缆内控制箱(ICCB)对高压电池充电的设备。
由于OBC利用AC电源，所以OBC受系统环境和设备的影响较大。与图1相反，由国家和特定区域的系统阻抗供应至OBC的AC电流和电压可能不稳定，并且可能如图1B所示是不稳定的。AC电流和电压在异常充电环境下可能变得不稳定，例如，充电连接器的连接不良、AC输入电源系统的损坏、包括事故在内的瞬时断电情况或AC输入电源系统的稳定性略低的区域中的充电环境。当瞬时切断AC输入电源时，在由OBC对电池进行再充电期间AC输入电源的EVSE的瞬时切断可能在设置在OBC内的功率因数校正器(PFC)的电路内部产生过电流和过电压中的至少一个，从而损坏OBC或使OBC的充电效率劣化。
为了解决所提出的问题，已经提供了一种改变设置在OBC内的输入滤波器的方法。然而，所提供的方法导致制造成本的增加和效率的降低。
本发明的背景部分公开的信息仅是为了增强对发明的一般背景的理解，并且不应当被认为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员已知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面涉及提供一种车辆充电装置、其电流稳定方法以及记录用于实施该方法的程序的记录介质，其基本上避免了由于相关技术的限制和缺陷而引起的一个或多个问题。
各种示例性实施例的方面涉及提供一种具有稳定的电流控制性能的车辆充电装置、其电流稳定方法以及记录用于实施该方法的程序的记录介质。
在本发明的示例性实施例中，一种由车辆充电装置执行的电流稳定方法，该车辆充电装置可以包括用于校正交流(AC)电源的功率因数的功率因数校正器，该车辆充电装置将AC电源的AC电压转换为直流(DC)电压以对车辆电池进行充电，该方法可以包括：在需要调整功率因数校正器的电流控制带宽时，向下调整功率因数校正器的电流控制带宽。
例如，电流稳定方法还可以包括：确定是否需要调整功率因数校正器的电流控制带宽的确定步骤，并且使用经向下调整的电流控制带宽来操作功率因数校正器。
例如，该确定步骤可以包括：确定功率因数校正器中是否发生过电流，确定过电流的发生次数，以及确定所确定的过电流发生次数是否等于或大于第一预定发生次数，其中，当确定的过电流发生次数等于或大于第一预定发生次数时，可以向下调整电流控制带宽。
例如，确定是否需要调整功率因数校正器的电流控制带宽的确定步骤还可以包括：当所确定的过电流发生次数等于或大于第一预定发生次数时，确定所确定的过电流发生次数是否等于或大于第二预定发生次数，当所确定的过电流发生次数小于第二预定发生次数时，向下调整电流控制带宽，并且其中，第二预定发生次数可以大于第一预定发生次数。
例如，电流稳定方法还可以包括：当所确定的过电流发生次数等于或大于第二预定发生次数时，停止功率因数校正器的操作并初始化电流控制带宽。
例如，电流稳定方法还可以包括：确定车辆电池的充电是否完成，并且当电池的充电完成时，停止功率因数校正器的操作并初始化电流控制带宽。
例如，向下调整电流控制带宽可以包括：如下使用所确定的过电流发生次数向下调整电流控制带宽：
ABW＝IBW-(C1-X+1)·α
其中，ABW表示经向下调整的电流控制带宽，IBW表示初始电流控制带宽，C1表示所确定的过电流发生次数，X表示第一预定发生次数，并且α表示电流控制带宽的下调量。
例如，确定是否需要调整功率因数校正器的电流控制带宽的确定步骤还可以包括：确定发生过电流之后不发生过电流的持续时间，并且当持续时间等于或大于预定持续时间时，减少所确定的过电流发生次数。
例如，向下调整电流控制带宽可以包括：当减少所确定的过电流发生次数时，如下使用所确定的过电流发生次数向下调整电流控制带宽：
ABW＝IBW-(CM-X+1)·α
其中，ABW表示经向下调整的电流控制带宽，IBW表示初始电流控制带宽，CM表示所确定的过电流发生次数的最大值，X表示第一预定发生次数，并且α表示电流控制带宽的下调量。
例如，操作功率因数校正器可以包括：确定在发生过电流时功率因数校正器的电流控制带宽是否小于经向下调整的电流控制带宽，在当前时间的电流控制带宽小于经向下调整的电流控制带宽时，在当前时间的电流控制带宽中操作功率因数校正器，当前时间的电流控制带宽对应于在发生过电流时的功率因数校正器的电流控制带宽，并且当经向下调整的电流控制带宽等于或小于当前时间的电流控制带宽时，在经向下调整的电流控制带宽中操作功率因数校正器。
例如，α可以为10Hz至2000Hz。
在本发明的另一示例性实施例中，配置为用于将交流(AC)电源的AC电压转换为直流(DC)电压并对车辆电池充电的车辆充电装置可以包括：输入滤波器，配置为对从AC电源供应的AC电压进行滤波并输出滤波结果；整流器，配置为对滤波结果进行整流，并且将整流结果输出为第一DC电压；功率因数校正器，配置为响应于第一控制信号来使用第一DC电压校正充电装置的功率因数，并且将功率因数校正结果输出为第二DC电压；电平转换器，配置为响应于第二控制信号来转换第二DC电压的电平，并且将经电平转换的DC电压输出至电池；以及控制器，配置为确定是否需要调整功率因数校正器的电流控制带宽，响应于确定结果来向下调整功率因数校正器的电流控制带宽，生成与经向下调整的电流控制带宽对应的第一控制信号，以及生成用于控制电平转换器的第二控制信号。
例如，控制器可以包括配置为生成第一控制信号的第一控制器和配置为生成第二控制信号的第二控制器。
例如，第一控制器可以包括：调整确定器，配置为确定是否需要调整功率因数校正器的电流控制带宽；带宽调整器，配置为响应于确定结果来向下调整功率因数校正器的电流控制带宽；以及操作控制器，配置为生成与经向下调整的电流控制带宽对应的第一控制信号。
例如，调整确定器可以包括：检测器，配置为检测功率因数校正器中是否发生过电流；发生次数计数器，配置为根据检测器中的检测结果来确定过电流发生次数；以及第一比较器，配置为比较发生次数计数器中确定的过电流发生次数与第一预定发生次数，其中，带宽调整器可以响应于第一比较器中的比较结果来向下调整电流控制带宽。
例如，调整确定器还可以包括第二比较器，其配置为响应于第一比较器中的比较结果，将发生次数计数器中确定的过电流发生次数与第二预定发生次数进行比较，其中，第二预定发生次数可以大于第一预定发生次数，其中，带宽调整器可以响应于第一和第二比较器中的比较结果来向下调整电流控制带宽，并且其中，操作控制器可以配置为响应于第二比较器中的比较结果来生成第一控制信号。
例如，调整确定器还可以包括：持续时间计数器，配置为通过检测器中的检测结果来对发生过电流之后不发生过电流的持续时间进行计数；以及第三比较器，配置为比较持续时间计数器中计数的持续时间与预定持续时间，并且其中，发生次数计数器可以响应于第三比较器中的比较结果来减少所确定的过电流发生次数。
例如，带宽调整器可以响应于第一至第三比较器中的比较结果，使用以下两个公式中的一个来向下调整电流控制带宽：
ABW＝IBW-(C1-X+1)·α
或
ABW＝IBW-(CM-X+1)·α
其中，ABW表示经向下调整的电流控制带宽，IBW表示初始电流控制带宽，C1表示发生次数计数器中确定的过电流发生次数，CM表示发生次数计数器中确定的过电流发生次数的最大值，X表示第一预定发生次数，并且α表示电流控制带宽的下调量。
在各种示例性实施例中，一种计算机可读记录介质，其记录用于实施由车辆充电装置执行的电流稳定方法的程序，该车辆充电装置可以包括用于校正交流(AC)电源的功率因数的功率因数校正器，该车辆充电装置将AC电源的AC电压转换为直流(DC)电压以对车辆电池进行充电，其中，该程序实现在需要调整功率因数校正器的电流控制带宽时向下调整功率因数校正器的电流控制带宽的功能。
程序还可以实现确定是否需要调整功率因数校正器的电流控制带宽的功能以及使用经向下调整的电流控制带宽来操作功率因数校正器的功能。
本发明的方法和装置具有其他特征和优势，这些特征和优势将从在此所附的附图和以下详细描述中变得显而易见并且被详细阐释，附图和详细描述一起用于解释本发明的某些原理。
附图说明
图1A是示出稳定电流和稳定电压的曲线图；
图1B是示出不稳定电流和不稳定电压的曲线图；
图2是根据本发明的示例性实施例的车辆充电装置的框图；
图3是部分地示出图2的充电装置的框图；
图4是用于说明根据本发明的示例性实施例的电流稳定方法的流程图；
图5是根据示例性实施例的用于执行图4的电流稳定方法的第一控制器的框图；
图6是用于说明如图4所示的步骤210-1和210-2的示例性实施例的流程图；
图7是如图5所示的调整确定器的示例性实施例的框图；
图8是用于说明如图4所示的步骤210-1的另一示例性实施例的流程图；
图9是用于说明如图4所示的步骤230的示例性实施例的流程图；以及
图10A和图10B分别是用于说明根据比较示例和本发明的示例性实施例的充电装置的操作的曲线图。
应当理解，附图不一定按比例绘制，而是呈现说明本发明的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。将通过特殊预期应用和使用环境部分确定在此所公开的本发明的具体设计特征，包括例如具体尺寸、定向、位置、和形状。
在附图中，参考标号指代附图的若干图中的本发明的相同或等同部分。
具体实施方式
以下将详细参考并且描述本发明的各个实施例以及附图中示出的示例。尽管将结合示例性实施例描述发明，但是将理解，本描述不旨在将发明限制于那些示例性实施例。相反，发明不仅旨在覆盖示例性实施例，还覆盖可以包括在通过所附权利要求限定的发明的精神和范围内的各种替代方案、变型例、等同物和其他实施例。
此外，如本文所使用的，包括“第一”、“第二”、“在…上”、“上部”、“在…上面”、“在…下方”、“下部”、“在…下面”等的关系术语仅用于区分一个实体或元件与另一实体或元件，而不必要求或暗示这些实体或元件之间的任何物理或逻辑关系或顺序。
在下文中，将参考附图描述根据示例性实施例的车辆充电装置100的构造和操作。
图2是根据示例性实施例的车辆充电装置100的框图。
车辆充电装置100连接在AC电源10与车辆电池20之间，并且将从AC电源10供应的AC电压转换为直流(DC)电压以对电池20充电。图2的充电装置100可以是一种车载电池充电器(OBC)，但是本发明和示例性实施例不限于此。电池20配置为向车辆提供驱动力。
这里，AC电源10可以是车辆的外部电源，例如家用电源。
车辆充电装置100可以包括输入滤波器110、整流器120、功率因数校正器(PFC)130、电平转换器140和控制器150。
输入滤波器110对从AC电源10供应的AC电压进行滤波，并将滤波结果输出至整流器120。由于输入滤波器110对AC电压进行滤波，所以可以消除或减少包括在AC电压中的传导噪声和辐射噪声。
通过切换将AC电力转换为DC电力的转换器可以包括图2所示的输入滤波器110。虽然输入滤波器110设置在图2中的充电装置100的输入侧，但是本发明不限于此。也就是说，根据各种示例性实施例，输入滤波器110可以设置在充电装置100的输出侧。
输入滤波器110可以是电磁干扰(EMI)滤波器，并且可以由电感器和电容器中的至少一个来实施。
整流器120对由输入滤波器110滤波的结果进行整流，并且将整流结果作为第一DC电压输出至PFC 130。整流器120可以由包括二极管的电路来实施，例如包括全桥二极管的全波整流电路。
PFC 130配置为校正电源的功率因数。更具体地，PFC 130配置为在将AC电力转换为DC电力的过程中减少功率损失。因此，充电设备100的输入电压/电流的功率因数可以由PFC 130来校正。例如，PFC 130可以通过使用内部匹配电路消除AC电源的电压和电流之间的相位差来提高传输效率。
响应于从控制器150输出的第一控制信号，PFC 130可以执行或停止上述操作。PFC130使用从整流器120输出的第一DC电压来校正充电装置100的功率因数并将功率因数校正结果作为第二DC电压输出至电平转换器140。
电平转换器140连接在PFC 130的输出端子与电池20的输入端子之间。电平转换器140响应于从控制器150输出的第二控制信号来转换第二DC电压的电平并且将经电平转换后的电压输出至电池20。也就是说，电平转换器140可以将从PFC 130输出的第二DC电压升压或降压为用于对电池20充电的第三DC电压。例如，电平转换器140可以通过采用全桥式或半桥式开关电路的绝缘型DC-DC转换器来实施，但是本发明不限于此。
控制器150配置为控制PFC 130和电平转换器140。为此，控制器150可以包括第一和第二控制器152和154。第一控制器152配置为生成第一控制信号，并且将第一控制信号发送至PFC 130，第二控制器154配置为生成第二控制信号，并且将第二控制信号发送至电平转换器140。
例如，当通过脉宽调制(PWM)驱动电路来实施PFC 130和电平转换器140中的每一个以实现上述功能时，第一和第二控制信号可以是PWM方案的栅极信号。响应于第一控制信号，PFC 130可以执行或停止操作。例如，可以通过由第一控制信号切断供应至PFC 130的电流或电压来停止PFC 130的操作。类似地，电平转换器140可以响应于第二控制信号来执行或停止操作。
同时，在控制电流时，由于输入滤波器110，所以上述充电装置100可能变得不稳定。在转换器中，OBC使用外部电源系统对电池20进行充电，因此充电装置100可能受到包括环境和区域的各种因素的影响。例如，充电装置100的控制可能由于系统阻抗而变得不稳定，这可能导致顾客就无法充电方面进行投诉。例如，充电装置100的不稳定控制的原因可能包括具有输入电压/电流、输入滤波器110的内部元件和控制传递函数的环境因素。
在描述根据本发明的示例性实施例的用于稳定地控制不稳定电流的电流稳定方法之前，现在将在下面说明理论背景。
图3是部分地示出图2的充电装置100的框图。
图3中所示的AC电源10、输入滤波器110和整流器120分别对应于图2中所示的AC电源10、输入滤波器110和整流器120。因此，使用相同的附图标记，并且省略重复的描述。在图3中，L1对应于AC电源10与输入滤波器110之间的第一负载，并且L2对应于设置在整流器120输出端之后的构成元件的第二负载。
图3中所示的输入滤波器110的输出阻抗ZOF可以增加第一负载L1。这里，当输入滤波器110的输出阻抗ZOF大于充电装置100的输入阻抗ZIC时，电流控制可能变得不稳定。
充电装置100的输入导纳YIC是充电装置100的输入阻抗ZIC的倒数，并且可以表示为公式1。
【公式1】
Figure BDA0001529324900000091
这里，Ibs_ref表示从AC电源10供应的AC电流的均方根(RMS)，VACRMS表示从AC电源10供应的AC电压的RMS，L表示PFC 130的电感，并且Gci表示PFC 130的电流控制传递函数。
在公式1中，Ibs_ref/VACRMS是固定值并且是常数，而L和Gci可以是变量。
为了稳定充电装置100的电流控制，需要降低输入滤波器110的输出阻抗ZOF，并且需要增加充电装置100的输入阻抗ZIC。也就是说，有必要减小上述公式1中所示的充电装置100的输入导纳YIC。
首先，为了降低输出阻抗ZOF，可以修改输入滤波器110的电路配置。也就是说，可以修改输入滤波器110的X电容和电感，并且可以添加阻尼电阻器。
此外，为了增加充电装置100的输入阻抗ZIC，即减小充电装置100的输入导纳YIC，需要增加PFC 130的电感或者需要降低电流控制传递函Gci中的电流控制带宽(或响应性能)。
在下文中，将参考图4、图6、图8和图9来描述根据本发明的示例性实施例的电流稳定方法200，用于通过图2所示的控制器150的第一控制器152来稳定充电装置100的电流。虽然图4、图6、图8和图9中所示的电流稳定方法200被引用为通过图5和图7所示的第一控制器152来执行，但是本发明不限于此。换句话说，根据本发明的示例性实施例的电流稳定方法200也可以由具有与图5和图7所示的配置不同的配置的第一控制器152来执行。替代地，图4、图6、图8和图9所示的电流稳定方法200可以通过第一控制器152经由程序来执行。
图4是用于说明根据示例性实施例的电流稳定方法200的流程图。
图5是根据示例性实施例的用于执行图4的电流稳定方法200的第一控制器152A的框图。第一控制器152A可以包括调整确定器160、带宽调整器170和操作控制器180。
图5的第一控制器152A对应于图2所示的第一控制器152的示例性实施例，并且起到与第一控制器152相同的作用。更具体地，第一控制器152A配置为确定是否需要调整PFC130的电流控制带宽。第一控制器152A配置为响应于确定结果来向下调整PFC 130的电流控制带宽，生成与经向下调整的电流控制带宽对应的第一控制信号，并且将第一控制信号输出至PFC 130(步骤210-1和210-2至250)。现在将参照图4和图5更具体地描述第一控制器152A的操作。
调整确定器160确定是否需要调整PFC 130的电流控制带宽(210-1)。当确定不需要调整PFC 130的电流控制带宽时，调整确定器160确定PFC 130的故障是否不可修复(210-2)。这里，不需要调整PFC130的电流控制带宽的情况可能是调整PFC 130的电流控制带宽为时尚早的情况或PFC 130的故障不可修复的情况。因此，调整确定器160执行步骤210-2以确定哪种情况对应于不需要调整电流控制带宽的情况。
在下文中，将描述步骤210-1和210-2的示例性实施例210A以及调整确定器160的示例性实施例160A。
图6是用于说明图4所示的步骤210-1和210-2的示例性实施例210A的流程图。
图7是图5所示的调整确定器160的示例性实施例160A的框图。调整确定器160A可以包括检测器161、发生次数计数器163、第一比较器165和第二比较器167。
第一控制器152配置为验证与PFC 130相关的故障信息(211)。与PFC 130相关的故障信息可能是多种多样的。当故障信息仅包括关于是否从PFC 130发生过电流(或过电压)的信息时，可以省略步骤211。例如，当从AC电源10瞬时生成包括尖峰的电压时，由于AC电压高于DC链路电压，所以可能发生过电流。但是，本发明不限于发生过电流的特定情况。
在步骤211之后，检测器161检测是否从PFC 130发生过电流，并将检测结果输出至发生次数计数器163和持续时间计数器169(213)。
如图7所示，检测器161可以包括在第一控制器152和152A中的每一个中，但是本发明不限于此。根据各种示例性实施例，检测器161可以不包括在第一控制器152和152A中的每一个中，并且可以包括在PFC130中。
在步骤213之后，发生次数计数器163使用由检测器161检测到的结果来确定PFC130中的过电流的发生次数，并将确定结果输出至第一和第二比较器165和167。发生次数计数器163还通过输出端子OUT4将确定结果输出至带宽调整器170(215)。
在步骤215之后，第一比较器165将发生次数计数器163中的确定次数与第一发生次数X进行比较，并且通过输出端子OUT2将比较结果输出至带宽调整器170(217)。也就是说，第一比较器165执行比较操作，以确定发生次数计数器163中的确定次数是否等于或大于第一发生次数X。当检测到作为第一比较器165中的比较结果，发生次数计数器163中的确定次数不等于或大于第一发生次数X时，调整确定器160的检测器161继续执行步骤211并且带宽调整器170不执行步骤220。
在PFC 130中发生过电流时不立即执行步骤220，并且仅当过电流的发生次数达到第一发生次数X时才执行步骤217以执行步骤220。由于以上述方式执行步骤217，所以可以避免电流控制带宽的不必要的向下调整。
第二比较器167响应于第一比较器165中的比较结果将发生次数计数器163中的比较结果与第二发生次数Y进行比较，并且通过输出端子OUT3将比较结果输出至带宽调整器170(219)。也就是说，第二比较器167执行比较操作以确定发生次数计数器163中的确定次数是否等于或大于第二发生次数Y。在当前情况下，仅在通过第一比较器165中的比较结果确定发生次数计数器163中的确定次数等于或大于第一发生次数X时，第二比较器167才可以执行步骤219。
第二发生次数Y可以大于第一发生次数X。当电流控制带宽继续降低时，由于从充电装置100输出至电池20的电压的功率因数和阈值可能降低，所以可以在考虑功率因数和阈值的情况下来确定第一发生次数X和第二发生次数Y。例如，第一发生次数X可以为1至5，理想地为3，并且第二发生次数Y可以为5至20，理想地为10，但是本发明不限于此。
再次参考图4和图5，在识别到响应于调整确定器160中的确定结果而需要调整PFC130的电流控制带宽时，带宽调整器170向下调整PFC130的电流控制带宽，并且将调整结果输出至操作控制器180(220)。
换句话说，在通过第一比较器165中的比较结果识别到发生次数计数器163中的确定结果等于或大于第一发生次数X后，在通过第二比较器167中的比较结果识别到发生次数计数器163中的确定结果小于第二发生次数Y时，带宽调整器170可以使用通过输出端子OUT4从发生次数计数器163输出的结果来向下调整电流控制带宽。
以当前方式，带宽调整器170可以响应于第一和第二比较器165和167中的比较结果来向下调整电流控制带宽。
例如，如公式2所示，带宽调整器170可以使用由发生次数计数器163计数并且通过输出端子OUT4输出的确定次数来向下调整电流控制带宽。
【公式2】
ABW＝IBW-(C1-X+1)·α
这里，ABW表示经向下调整的电流控制带宽，IBW表示初始电流控制带宽，C1表示发生次数计数器163中的确定次数，X表示第一发生次数，α表示电流控制带宽的下调量。例如，当IBW为2.2kHz，C1为5，X为3，并且α为100Hz时，则ABW可以为1.9kHz。也就是说，电流控制带宽可以从2.2kHz向下调整至1.9kHz。
图8是用于说明如图4所示的步骤210-1的另一示例性实施例210B的流程图。
为了执行图8的方法210B，图7的调整确定器160A还可以包括第三比较器168和持续时间计数器169。
图7的调整确定器160A的持续时间计数器169通过检测器161中的检测结果对发生过电流之后不发生过电流的持续时间进行计数，并将计数结果输出至第三比较器168(212)。
第三比较器168将持续时间计数器169中的计数持续时间与预定持续时间Z进行比较，并且将比较结果输出至发生次数计数器163并通过输出端子OUT5输出至带宽调整器170(214)。也就是说，第三比较器168执行比较操作，以确定在发生过电流之后不发生过电流的持续时间是否等于或大于预定持续时间Z。例如，预定持续时间Z可以是几秒到几分钟，理想地为30秒，但是本发明不限于此。
在通过第三比较器168中的比较结果检测到PFC 130发生过电流之后不发生过电流的持续时间时等于或大于预定的持续时间Z时，发生次数计数器163减少过电流的发生次数(215)。当过电流的发生次数减少时，电流控制带宽再次增加，然后可能再次发生过电流。
可以在图6所示的步骤215之后且在步骤217之前执行图8的示例性实施例210B。
当调整确定器160不执行图8的方法时，省略图7所示的持续时间计数器169和第三比较器168，并且如上述公式2中所示调整电流控制带宽。
然而，当调整确定器160执行图8的方法时，带宽调整器170可以响应于通过输出端子OUT5从第三比较器168输出的比较结果来向下调整电流控制带宽。也就是说，在通过第三比较器168中的比较结果识别到在PFC 130中发生过电流之后不发生过电流的持续时间等于或大于预定持续时间Z，并且通过第一和第二比较器165和167中的比较结果识别到发生次数计数器163中的确定次数大于第一发生次数X且小于第二发生次数Y时，带宽调整器170可以使用通过输出端子OUT4从发生次数计数器163输出的确定次数来如公式3所示向下调整电流控制带宽。
【公式3】
ABW＝IBW-(CM-X+1)·α
这里，CM表示发生次数计数器163中的确定次数的最大值。
如上所述，响应于第一至第三比较器165、167和168中的比较结果，带宽调整器170如公式2或3所示向下调整电流控制带宽。例如，当IBW为2.2kHz，CM为6，X为3，并且α为100Hz时，则ABW可以为1.8kHz。也就是说，电流控制带宽可以从2.2kHz向下调整至1.8kHz。
即使当由发生次数计数器163确定的发生次数在同一充电周期中减少时，也可以使用CM而不是C1来向下调整电流控制带宽，如公式3所示。
再次参考图4和图5，在步骤220之后，操作控制器180配置为生成与由带宽调整器170向下调整的电流控制带宽对应的第一控制信号，并且将生成的第一控制信号输出至PFC130(230)。因此，响应于第一控制信号，PFC 130可以在经向下调整的电流控制带宽中操作。
在当前情况下，操作控制器180配置为响应于第二比较器167中的比较结果来生成第一控制信号。即，在通过第二比较器167中的比较结果识别到发生次数计数器163中的确定结果小于第二发生次数Y时，操作控制器180生成与由带宽调整器170向下调整的电流控制带宽对应的第一控制信号。然而，在通过第二比较器167中的比较结果识别到发生次数计数器163中的确定结果等于或大于第二发生次数Y时，操作控制器180使用第一控制信号来停止PFC 130的操作。
图9是用于说明图4所示的步骤230的示例性实施例230A的流程图。
参考图9，操作控制器180配置为确定在发生过电流时PFC 130的电流控制带宽(在下文中，称为当前时间的电流控制带宽)是否小于由带宽调整器170向下调整的电流控制带宽(232)。
当当前时间的电流控制带宽小于经向下调整的电流控制带宽时，操作控制器180配置为生成用于在当前时间的电流控制带宽中操作PFC130的第一控制信号，并且通过输出端子OUT1将第一控制信号输出至PFC 130(234)。
然而，当经向下调整的电流控制带宽等于或小于当前时间的电流控制带宽时，操作控制器180配置为生成用于在由带宽调整器170向下调整的电流控制带宽中操作PFC 130的第一控制信号，并且通过输出端子OUT1将第一控制信号输出至PFC 130(236)。
此外，在通过调整确定器160的第二比较器167中的比较结果识别到发生次数计数器163中的确定次数等于或大于第二发生次数Y时，操作控制器180可以配置为生成用于停止PFC 130的操作的第一控制信号，并且通过输出端子OUT1将第一控制信号输出至PFC 130(250)。在当前情况下，第一控制器152可以配置为初始化电流控制带宽(250)。初始化电流控制带宽的原因在于，当在充电装置100停止充电操作之后重新开始对电池20再充电的操作时，可以确保控制性能。
也就是说，尽管当PFC 130中的过电流的发生次数等于或大于第一发生次数X但小于第二发生次数Y时，在步骤220中，PFC 130在经向下调整的电流控制带宽中操作，但是当PFC 130中的过电流的发生次数达到第二发生次数Y时，第一控制器152配置为停止PFC 130的操作。当PFC 130的操作停止时，停止由充电装置100对电池20充电的操作。在当前情况下，根据本发明的示例性实施例的充电装置100还可以包括报警设备，其配置为提醒用户需要进行硬件检查。
即使当PFC 130中的过电流的发生次数小于第二发生次数Y时，但当在步骤220中经向下调整的电流控制带宽达到最小值时，第一控制器152也可以配置为停止PFC 30的操作。通过调整电流控制带宽的下调量α来确定经向下调整的电流控制带宽达到最小值的快慢程度。例如，α可以为10Hz至2000Hz，理想地为100Hz，但是本发明不限于此。
再次参考图2和图4，第一控制器152可以配置为确定车辆电池20的充电是否完成(240)。为此，第一控制器152连接至电池20并且配置为确定电池20是否被充电。
当确定电池20的充电没有完成时，第一控制器152可以配置为继续执行如图4所示的步骤210-1、210-2、220和230。然而，当识别到车辆电池20的充电完成时，第一控制器152可以配置为生成用于停止PFC 130的操作的第一控制信号，以将第一控制信号输出至PFC130并初始化电流控制带宽(250)。
图10A和图10B分别是用于说明根据比较示例和本发明的示例性实施例的充电装置的操作的曲线图，其中，横轴表示经过时间。这里，VI和II分别表示充电装置的输入电压和输入电流，并且VO和IO分别表示充电装置的输出电压和输出电流。
在比较示例中，当图6中的步骤217和图4中的步骤220两者都省略时，当PFC 130中的过电流的发生次数小于第二发生次数Y时，在步骤230中，在发生过电流的状态下，PFC130继续操作，而不改变电流控制带宽。接下来，当PFC 130中的过电流的发生次数等于第二发生次数Y时，PFC 130的操作在时间300处停止，如图10A所示。接下来，在相同的环境下，PFC 130再次操作，而不采取措施来调整电流控制带宽，使得由于输入电流控制的持续不稳定而停止充电。
同时，当由于输入电流控制的不稳定现象而不能对电池20进行充电时，根据上述示例性实施例的电流稳定方法200在时间310处在步骤220中依次降低电流控制带宽，如图10B所示，并且在降低的电流控制带宽中操作PFC 130，配置为即使在时间320处也连续地对电池20充电，如图10B所示。
因此，当输入电流控制不稳定时，根据上述示例性实施例的电流稳定方法200通过经由检查外部系统环境来依次降低电流控制带宽的主动措施确保电流控制稳定性，并且连续地对电池20充电，从而增加电池20的充电成功概率。因此，可以解决充电装置100停止对电池20充电从而给用户带来麻烦的情况。
此外，在根据本发明的示例性实施例的电流稳定方法200中，第一控制器152配置为通过软件来执行图4、图6、图7、图8和图9所示的方法，而不改变输入滤波器110或不使用附加的元件，使得充电装置100不改变并且不添加构成元件。因此，充电装置100的制造成本不会增加，并且不会降低效率。结果，由于确保车辆充电装置100的控制稳定性，所以车辆的电源质量可以得到改善。
此外，通过适当地确定第一发生次数X和第二发生次数Y，可以防止功率因数和阈值的劣化。
根据上述示例性实施例的电流稳定方法也可以通过记录在计算机可读记录介质中的程序来实施。
在记录有用于实施通过车辆充电装置(可以包括用于校正AC电源的功率因数并且将AC电源的AC电压转换为DC电压以对车辆电池进行充电的功率因数校正器)执行的电流稳定方法的程序的记录介质中，在记录介质中记录有当需要调整功率因数校正器的电流控制带宽时实现向下调整功率因数校正器的电流控制带宽功能的程序。此外，计算机可以读取记录介质。
记录在计算机可读记录介质中的程序还可以实现确定是否需要调整功率因数校正器的电流控制带宽的功能以及使用经向下调整的电流控制带宽来操作功率因数校正器的功能。
计算机可读记录介质可以包括存储可以由计算机系统读取的数据的所有类型的存储设备。计算机可读介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘和光学数据存储部。此外，计算机可读记录介质可以分布在连接至网络的计算机系统上，使得计算机可读代码可以以分散的方式存储在其中并且从中执行。本领域的程序员可以容易导出用于实现远程信息处理控制方法的功能程序、代码和代码段。
根据示例性实施例的车辆充电装置、其电流稳定方法以及其中记录用于实施该方法的程序的记录介质通过在不改变OBC的电路配置的情况下调整功率因数校正器的电流控制带宽，来克服由系统阻抗引起的电流控制的不稳定现象，并且实现了稳定的电流控制性能。因此，当在多个非特定国家或地区中，功率因数校正器中发生过电流和过电压中的至少一个时，车辆电池可以稳定地进行充电，使得在不增加制造成本且不降低效率的情况下，通过确保电流控制稳定性，用户可以方便地对电池充电，并且可以改善车辆的电源质量。
为了便于解释和所附权利要求的准确限定，可以使用词语“上部”、“下部”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内”、“外”、“前”、“后”、“后部”、“向前”和“向后”来相对于附图中显示的示例性实施例的特征的位置描述这些特征。
为了说明和描述的目的示出了本发明的具体示例性实施例的前述描述。不意欲穷举本发明或将本发明限制于所公开的精确形式，并且明显地，能够根据上述教导进行许多变型和改变。选择并且描述的示例性实施例以解释发明的某些原理及其实际应用，由此使本领域的技术人员实现并且使用本发明的各个示例性实施例及其各种替换和变型。旨在通过随附的权利要求及其等同物来限定本发明的范围。

Claims (18)

1.一种由车辆充电装置执行的电流稳定方法，所述车辆充电装置包括用于校正交流电源的功率因数的功率因数校正器，所述车辆充电装置将所述交流电源的交流电压转换为直流电压以对电池进行充电，所述方法包括以下步骤：
确定是否请求调整所述功率因数校正器的电流控制带宽；以及
当请求调整所述功率因数校正器的电流控制带宽时，向下调整所述功率因数校正器的电流控制带宽，
其中，所述确定包括：
确定所述功率因数校正器中是否发生过电流；
确定过电流发生次数；
确定发生过电流之后不发生过电流的持续时间；以及
当所述持续时间等于或大于预定持续时间时，减少所确定的过电流发生次数。
2.根据权利要求1所述的电流稳定方法，还包括：
使用经向下调整的电流控制带宽来操作所述功率因数校正器。
3.根据权利要求2所述的电流稳定方法，其中，所述确定还包括：
确定所确定的过电流发生次数是否等于或大于第一预定发生次数，
其中，当所确定的过电流发生次数等于或大于所述第一预定发生次数时，向下调整所述电流控制带宽。
4.根据权利要求3所述的电流稳定方法，其中，确定是否请求调整所述功率因数校正器的电流控制带宽还包括：
当所确定的过电流发生次数等于或大于所述第一预定发生次数时，确定所确定的过电流发生次数是否等于或大于第二预定发生次数，当所确定的过电流发生次数小于所述第二预定发生次数时，向下调整所述电流控制带宽，并且
其中，所述第二预定发生次数大于所述第一预定发生次数。
5.根据权利要求4所述的电流稳定方法，还包括：当所确定的过电流发生次数等于或大于所述第二预定发生次数时，停止所述功率因数校正器的操作并初始化所述电流控制带宽。
6.根据权利要求4所述的电流稳定方法，还包括：
确定所述电池的充电是否完成；并且
当所述电池的充电完成时，停止所述功率因数校正器的操作并初始化所述电流控制带宽。
7.根据权利要求3所述的电流稳定方法，其中，向下调整所述电流控制带宽包括：如下使用所确定的过电流发生次数来向下调整所述电流控制带宽：
ABW＝IBW-(C1-X+1)·α
其中，ABW表示经向下调整的电流控制带宽，IBW表示初始电流控制带宽，C1表示所确定的过电流发生次数，X表示所述第一预定发生次数，并且α表示所述电流控制带宽的下调量。
8.根据权利要求3所述的电流稳定方法，其中，向下调整所述电流控制带宽包括：当减少所确定的过电流发生次数时，如下使用所确定的过电流发生次数来向下调整所述电流控制带宽：
ABW＝IBW-(CM-X+1)·α
其中，ABW表示经向下调整的电流控制带宽，IBW表示初始电流控制带宽，CM表示所确定的过电流发生次数的最大值，X表示所述第一预定发生次数，并且α表示所述电流控制带宽的下调量。
9.根据权利要求2所述的电流稳定方法，其中，所述功率因数校正器的操作包括：
确定在发生过电流时所述功率因数校正器的电流控制带宽是否小于经向下调整的电流控制带宽；
在当前时间的电流控制带宽小于经向下调整的电流控制带宽时，在所述当前时间的电流控制带宽中操作所述功率因数校正器，所述当前时间的电流控制带宽对应于在发生过电流时所述功率因数校正器的电流控制带宽；以及
当经向下调整的电流控制带宽等于或小于所述当前时间的电流控制带宽时，在经向下调整的电流控制带宽中操作所述功率因数校正器。
10.根据权利要求7所述的电流稳定方法，其中，α为10Hz至2000Hz。
11.一种车辆充电装置，配置为用于将交流电源的交流电压转换为直流电压并对车辆电池充电，所述车辆充电装置包括：
输入滤波器，配置为对从所述交流电源供应的交流电压进行滤波并输出滤波结果；
整流器，配置为对所述滤波结果进行整流，并且将整流结果输出为第一直流电压；
功率因数校正器，配置为响应于第一控制信号来使用所述第一直流电压校正所述车辆充电装置的功率因数，并且将功率因数校正结果输出为第二直流电压；
电平转换器，配置为响应于第二控制信号来转换所述第二直流电压的电平，并且将经电平转换的直流电压输出至所述电池；以及
控制器，配置为确定是否请求调整所述功率因数校正器的电流控制带宽，响应于确定结果来向下调整所述功率因数校正器的电流控制带宽，生成与经向下调整的电流控制带宽对应的第一控制信号，以及生成用于控制所述电平转换器的第二控制信号，
其中，所述控制器包括第一控制器，所述第一控制器配置为生成所述第一控制信号，
其中，所述第一控制器包括调整确定器，所述调整确定器配置为确定是否请求调整所述功率因数校正器的电流控制带宽，
其中，所述调整确定器包括：
检测器，配置为检测所述功率因数校正器中是否发生过电流；
发生次数计数器，配置为根据所述检测器中的检测结果来确定过电流发生次数；
持续时间计数器，配置为通过所述检测器中的检测结果来对发生过电流之后不发生过电流的持续时间进行计数；和
第三比较器，配置为比较所述持续时间计数器中计数的持续时间与预定持续时间，并且
其中，所述发生次数计数器响应于所述第三比较器中的比较结果来减少所确定的过电流发生次数。
12.根据权利要求11所述的车辆充电装置，其中，所述控制器还包括：
第二控制器，配置为生成所述第二控制信号。
13.根据权利要求12所述的车辆充电装置，其中，所述第一控制器还包括：
带宽调整器，配置为响应于确定结果来向下调整所述功率因数校正器的电流控制带宽；以及
操作控制器，配置为生成与经向下调整的电流控制带宽对应的第一控制信号。
14.根据权利要求13所述的车辆充电装置，其中，所述调整确定器还包括：
第一比较器，配置为比较所述发生次数计数器中确定的过电流发生次数与第一预定发生次数，
其中，所述带宽调整器响应于所述第一比较器中的比较结果来向下调整所述电流控制带宽。
15.根据权利要求14所述的车辆充电装置，其中，所述调整确定器还包括第二比较器，所述第二比较器配置为响应于所述第一比较器中的比较结果，将所述发生次数计数器中确定的过电流发生次数与第二预定发生次数进行比较，
其中，所述第二预定发生次数大于所述第一预定发生次数，
其中，所述带宽调整器响应于所述第一比较器和所述第二比较器中的比较结果来向下调整所述电流控制带宽，并且
其中，所述操作控制器响应于所述第二比较器中的比较结果来生成所述第一控制信号。
16.根据权利要求15所述的车辆充电装置，其中，所述带宽调整器响应于所述第一比较器、所述第二比较器和所述第三比较器中的比较结果，使用以下两个公式中的一个来向下调整所述电流控制带宽：
ABW＝IBW-(C1-X+1)·α
或
ABW＝IBW-(CM-X+1)·α
其中，ABW表示经向下调整的电流控制带宽，IBW表示初始电流控制带宽，C1表示所述发生次数计数器中确定的过电流发生次数，CM表示所述发生次数计数器中确定的过电流发生次数的最大值，X表示所述第一预定发生次数，并且α表示所述电流控制带宽的下调量。
17.一种计算机可读记录介质，在所述计算机可读记录介质中记录用于实施由车辆充电装置执行的电流稳定方法的程序，所述车辆充电装置包括用于校正交流电源的功率因数的功率因数校正器，所述车辆充电装置将所述交流电源的交流电压转换为直流电压以对电池进行充电，其中，所述程序实现：
确定是否请求调整所述功率因数校正器的电流控制带宽的功能；和
在请求调整所述功率因数校正器的电流控制带宽时向下调整所述功率因数校正器的电流控制带宽的功能，
其中，所述确定的功能实现：
确定所述功率因数校正器中是否发生过电流的功能；
确定过电流发生次数的功能；
确定发生过电流之后不发生过电流的持续时间的功能；以及
当所述持续时间等于或大于预定持续时间时，减少所确定的过电流发生次数的功能。
18.根据权利要求17所述的计算机可读记录介质，其中，所述程序还实现：
使用经向下调整的电流控制带宽来操作所述功率因数校正器的功能。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112339610B (zh) * 2020-10-29 2022-02-11 东风汽车集团有限公司 新能源车动力电池充放电控制系统及方法
CN113514767B (zh) * 2021-07-20 2022-08-30 东风汽车集团股份有限公司 一种燃料电池汽车动力电池soc估算系统及估算方法
CN117104041B (zh) * 2023-08-23 2024-05-28 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种适用于电动汽车的车载充电电路及车辆

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201242215A (en) * 2011-04-12 2012-10-16 Delta Electronics Inc Charging apparatus of mobile vehicle

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6690589B2 (en) * 2002-02-28 2004-02-10 Valere Power, Inc. Interleaved converter power factor correction method and apparatus
US7990740B1 (en) * 2004-03-19 2011-08-02 Marvell International Ltd. Method and apparatus for controlling power factor correction
US7595619B2 (en) * 2005-08-23 2009-09-29 Texas Instruments Incorporated Feed-forward circuit for adjustable output voltage controller circuits
JP4495105B2 (ja) * 2006-03-28 2010-06-30 富士通株式会社 無停電電源装置
KR101533560B1 (ko) * 2008-09-22 2015-07-09 삼성전자 주식회사 3상 역률 보상 장치 및 그 제어방법
KR100904299B1 (ko) * 2008-11-03 2009-06-25 주식회사 실리콘마이터스 역률 보상 회로 및 그 구동 방법
KR101739549B1 (ko) * 2010-03-12 2017-05-25 페어차일드코리아반도체 주식회사 역률 보상 회로 및 역률 보상 회로의 구동 방법
US8368355B2 (en) * 2010-04-14 2013-02-05 Apple Inc. Portable electronic device power manager with current limit feedback control loop modification for stabilizing an external power supply
JP5761756B2 (ja) * 2010-12-10 2015-08-12 ニチコン株式会社 充電制御装置
US20140211519A1 (en) * 2011-01-04 2014-07-31 System General Corporation Single-stage pfc converter with constant voltage and constant current
JP5691925B2 (ja) * 2011-08-03 2015-04-01 トヨタ自動車株式会社 充電システムおよびそれを搭載する車両、ならびに充電装置の制御方法
US8908396B2 (en) * 2011-09-13 2014-12-09 System General Corp. Control circuit for controlling the maximum output current of power converter and method thereof
US8749999B2 (en) * 2011-09-14 2014-06-10 System General Corporation Controller and power converter using the same for clamping maximum switching current of power converter
KR101387698B1 (ko) * 2011-11-01 2014-04-25 한국전기연구원 전력선통신 기반의 전기자동차 충전 케이블 일체형 제어박스 및 충전 제어 방법
US20130141056A1 (en) * 2011-12-01 2013-06-06 System General Corporation Adaptive frequency compensation for pfc power converter operating in ccm and dcm
JP2014110711A (ja) * 2012-12-04 2014-06-12 Renesas Electronics Corp スイッチング電源装置及び半導体装置
CN106463995B (zh) * 2014-03-17 2019-12-06 梅塔系统股份公司 电器的电源，特别是用于电动车辆电池充电的电池充电器
US9502961B2 (en) * 2014-07-15 2016-11-22 Stmicroelectonics S.R.L. Control circuit implementing a related method for controlling a switching power factor corrector, a PFC and an AC/DC converter
JP6250181B2 (ja) * 2014-09-24 2017-12-20 三菱電機株式会社 電源制御装置の力率補償回路、その制御方法、およびｌｅｄ照明装置
US9866140B2 (en) * 2014-09-30 2018-01-09 Mitsubishi Electric Corporation AC/DC power converting apparatus with AC source shortcircuiting for power factor correction and harmonic suppression
KR20170041970A (ko) * 2015-10-08 2017-04-18 현대자동차주식회사 OBC(On Board Charger)에서 충전을 제어하는 방법 및 장치
US9735670B2 (en) * 2015-12-15 2017-08-15 National Chung Shan Institute Of Science And Technology Power factor correction conversion device and control method thereof
JP6801708B2 (ja) * 2016-03-28 2020-12-16 ソニー株式会社 電源装置、充電装置、制御方法、電子機器および電動車両
KR101805826B1 (ko) 2016-04-25 2018-01-11 주식회사 진명프리텍 클러치 하우징의 열처리 장치
KR101903121B1 (ko) * 2016-05-23 2018-11-13 주식회사 이진스 전기자동차용 충전 및 전력변환 겸용 회로
KR101947866B1 (ko) * 2016-06-07 2019-02-14 현대자동차주식회사 차량 충전장치 제어방법 및 시스템
CN106655101A (zh) * 2016-10-31 2017-05-10 广东美的制冷设备有限公司 家用电器及功率因数校正器的过流保护装置和方法
KR101905997B1 (ko) * 2016-11-09 2018-10-08 현대자동차주식회사 차량탑재형 충전장치
KR102518186B1 (ko) * 2018-02-19 2023-04-07 현대자동차주식회사 Pfc 제어기 및 제어방법
US10291053B1 (en) * 2018-08-20 2019-05-14 Miot Limited Adaptive CC-CV transition circuit and power management method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201242215A (en) * 2011-04-12 2012-10-16 Delta Electronics Inc Charging apparatus of mobile vehicle

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