CN111769604A - 充电机的充电控制系统及其充电控制方法、电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种充电机的充电控制系统及其充电控制方法、电动汽车。在执行充电控制的过程中，通过比对充电机的实际温升斜率和预计温升斜率，并根据实际温升斜率相对于预计温升斜率的偏差，对应调整充电机的充电功率，以使充电机在预计充电时间段内的升温状况可以顺应预设的升温状况。如此，即可在确保充电机的温度不会超过最大温度阈值的情况下，能够充分利用充电机的温度裕量，以尽可能大的充电功率进行充电，有利于提高在预计充电时间段内的充电效率。

Description

充电机的充电控制系统及其充电控制方法、电动汽车

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种充电机的充电控制系统及其控制方法，以及一种电动汽车。

背景技术

随着当今技术的不断发展，充电机被应用于各个领域。例如，电动汽车在当今社会的交通工具中所占的比例正逐渐增大，而车载充电机作为电动车的重要组成部分承担着将交流电转换为直流电并向车载电池充电的功能。为了满足当今生活的需求，即希望充电机能够具备更高的充电效率。

以电动汽车为例，由于电动汽车的本身特性和技术上的诸多限制，充电时间过长目前是电动汽车的一个主要瓶颈。具体而言，车载充电机在实际应用中为了避免过热损坏都会集成温度降额功能，即当充电机内部温度较高时，则使充电机仅在一个较低的充电功率下进行充电，以使充电机的内部温度能够保持在一个相对较低的温度范围内，如此以确保充电机可以持续运行。

然而，当预留给充电机进行充电的预计充电时间较短时，为了避免充电机的内部温度过高，而仍然以较低的充电功率进行充电，此时短时间的充电量有限，从而无法在短时间内达到所需要的充电量。并且，针对电动汽车而言，如何有效的提高充电效率以减少充电时间成为电动汽车发展的一个重要目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种充电机的充电控制方法，以实现根据充电机的具体升温状况，对应调整充电机的充电功率，提高充电机的充电效率。

基于此，本发明提供一种充电机的充电控制方法，所述充电控制方法包括所述充电机以第一充电模式在预计充电时间段内完成充电过程；

其中，所述第一充电模式包括：

根据充电机的实际温度值与充电机的最大温度阈值的差值，获取在预计充电时间段下的预计温升斜率；

使所述充电机在设定功率下进行充电，并得到所述充电机充电至当前时间的升温值，以获取所述充电机的实际温升斜率；以及，

根据充电机的实际温升斜率和预计温升斜率的差值，调整所述充电机的充电功率。

以及，本发明还提供了另一种充电机的充电控制方法，包括：

设定一节点温度值，所述节点温度值小于充电机的最大温度阈值，并判断所述充电机的当前温度值是否大于所述节点温度值；

当所述充电机的当前温度值小于等于所述节点温度值，则所述充电机将以第二充电模式进行充电，其中，以所述第二充电模式进行充电的方法包括：所述充电机以最大充电功率进行充电；

当所述充电机的当前温度值大于所述节点温度值，则所述充电机将以第一充电模式进行充电；

其中，以所述第一充电模式进行充电的方法包括：

根据充电机的实际温度值与充电机的最大温度阈值的差值，获取第一充电模式下的预计温升斜率；

使所述充电机在设定功率下进行充电，并获取所述充电机充电至当前时间的升温值，以得到所述充电机的实际温升斜率；以及，

根据充电机的实际温升斜率和预计温升斜率的差值，调整所述充电机的充电功率。

此外，本发明还提供了又一种充电机的控制方法，包括：

设定一节点温度值，所述节点温度值小于充电机的最大温度阈值，并判断所述充电机的当前温度值是否大于所述节点温度值；

设定一节点时间段，并判断第一预计充电时间段是否大于所述节点时间段，所述第一预计充电时间段为从当前时间至预计完成充电的时间；

当所述充电机的当前温度值小于等于所述节点温度值，则所述充电机将以第二充电模式进行充电，其中，以所述第二充电模式进行充电的方法包括：所述充电机以最大充电功率进行充电；

当所述充电机的当前温度值大于所述节点温度值，并且所述第一预计充电时间段大于所述节点时间段，则所述充电机将以第三充电模式进行充电，其中，以所述第三充电模式进行充电的方法包括：所述充电机随着实际温度值的增加对应降低充电功率以进行充电；

当所述充电机的当前温度值大于所述节点温度值，并且所述第一预计充电时间段小于等于所述节点时间段，则所述充电机将以第一充电模式进行充电；

其中，以所述第一充电模式进行充电的方法包括：

根据充电机的实际温度值与充电机的最大温度阈值的差值，获取第二预计充电时间段下的预计温升斜率，所述第二预计充电时间段为从利用第一充电模式进行充电的初始时间至充电完成的时间；

使所述充电机在设定功率下进行充电，并获取所述充电机充电至当前时间的升温值，以得到所述充电机的实际温升斜率；以及，

根据充电机的实际温升斜率和预计温升斜率的差值，调整所述充电机的充电功率。

基于如上所述的充电控制方法，本发明还对应提供了一种充电机的充电控制系统，包括：

温度获取模块，用于获取充电机的温度；

温升斜率获取模块，与所述温度获取模块连接，用于根据所获取的充电机的温度，得到在第一充电模式下的预计温升斜率和实际温升斜率；

第一比对模块，与所述温升斜率获取模块连接，用于比对所述预计温升斜率和所述实际温升斜率；以及，

功率输出模块，用于在所述第一充电模式下，根据所述第一比对模块的比对结果调整输出的充电功率。

可选的，所述充电机的充电控制模块还包括：

第二比对模块，与所述温度获取模块连接，用于比对充电机的当前温度值与一节点温度值；以及，

充电模式判定模块，与所述第二比对模块连接，用于根据所述第二比对模块的比对结果选取充电机的充电模式，所述充电模式包括所述第一充电模式和第二充电模式；

其中，所述功率输出模块与所述充电模式判定模块连接，用于根据所述充电模式判定模块所选取的充电模式，对应输出充电功率；

当当前温度值小于等于节点温度值时，所述充电模式判定模块选取所述第二充电模式进行充电，以及所述功率输出模块用于在所述第二充电模式下输出最大充电功率；

当当前温度值大于节点温度值时，所述充电模式判定模块选取所述第一充电模式进行充电，以及所述功率输出模块用于接收所述第一比对模块的比对结果，以根据比对结果调整输出的充电功率。

可选的，所述充电机的充电控制系统还包括第三比对模块，所述第三比对模块用于比对预计充电时间段和节点时间段；

其中，所述充电模式判定模块还与所述第三比对模块连接，并用于根据所述第二比对模块和所述第三比对模块的比对结果，选取充电机的充电模式，所述充电模式还包括第三充电模式；

当充电机的当前温度值小于等于节点温度值时，则所述充电模式判定模块选取所述第二充电模式进行充电；

当充电机的当前温度值大于节点温度值，并且预计充电时间段大于节点时间段时，则所述充电模式判定模块选取所述第三充电模式进行充电，所述功率输出模块用于在所述第三充电模式下根据充电机的温度调整输出的充电功率；

当充电机的当前温度值大于节点温度值时，并且预计充电时间段小于等于节点时间段时，则所述充电模式判定模块选取所述第一充电模式进行充电。

在本发明提供的充电机的充电控制方法中，通过获取预计充电时间段的预计温升斜率，并得到充电机的实际温升斜率相对于预计温升斜率的偏差，从而可以对应调整充电机的充电功率，以使充电机在充电过程中的升温状况可以顺应预设的升温状况。如此，即可确保在预计充电时间段内所述充电机的温度不会超过最大温度阈值的情况下，充分利用充电机的温度裕量，从而在预计充电时间段内能够以尽可能大的充电功率完成充电过程，有利于提高在预计充电时间段内的充电效率。

进一步的，本发明提供的充电控制方法包括第一充电模式、第二充电模式和第三充电模式，并且可根据具体状况选取相应的充电模式进行充电。

具体的，当充电机的温度较高，并且需要在较短时间内完成充电过程时，则可以选用第一充电模式进行充电，以实现短时快充的效果；

当充电机的温度较高，然而并不需要在较短的时间内完成充电过程时，则可选用第三充电模式进行充电，即充电机仅根据充电机的实际温度采用相应的充电功率进行充电，具体为随着温度的升高则对应的减低充电功率，此时一方面在较长的充电时间内可以完成所需的充电量，另一方面，在充电机的温度较高的情况下，采用较低的充电功率进行充电，有利于使充电机能够维持在较低的温度范围内，避免充电机的温度过高；

当充电机的温度较低时，则可以采用第二充电模式进行充电，即充电机以最大充电功率进行充电，此时能够以最高效率完成充电过程，并且充电机的温度也不会过高。

附图说明

图1为本发明实施例一中的充电机的充电控制方法在其第一充电模式下的控制流程示意图；

图2为本发明实施例一中的充电机的充电控制方法在预计充电时间段内的升温图表；

图3为本发明实施例二中的充电控制方法在其选用充电模式时的流程示意图；

图4为本发明实施例三中的充电控制方法在其选用充电模式时的流程示意图；

图5为本发明一实施例中的充电机的充电控制系统的结构示意图。

具体实施方式

如背景技术所述，现有的充电机在进行充电时，为了避免充电机的内部温度过高，从而控制充电机在较低的充电功率下进行充电，如此将极大的制约了充电机的充电效率。

基于此，本发明提供了一种充电机的充电控制方法，所述控制方法包括利用第一充电模式进行充电；其中，所述第一充电模式包括：

根据充电机的实际温度值与充电机的最大温度阈值的差值，得到在预计充电时间段下的预计温升斜率；

使所述充电机在设定功率下进行充电，并获取所述充电机充电至当前时间的升温值，以得到所述充电机的实际温升斜率；以及，

根据充电机的实际温升斜率和预计温升斜率的差值，调整所述充电机的充电功率。

即，本发明提供的充电机的充电控制方法，可以根据充电机在充电过程中的升温状态，判断所述充电机的实际升温状态是否偏离了预计升温状态，以灵活调整充电机的充电功率，从而使充电机能够在其实际升温状态与预计升温状态基本相符的情况下，执行充电过程。

需要说明的是，本发明是利用预计温升斜率K_X表征预计升温状态，其中，所述预计温升斜率K_X是基于充电机在预计充电时间段内，其实际温度值至可允许的最大温度阈值的温度裕量(即，实际温度值与最大温度阈值的差值)而得到的，预计完成充电的时间所对应的温度即对应最大温度阈值。因此可以理解为，当充电机在预计充电时间段内，顺应所述预计温升斜率K_X的升温状态进行充电时，虽然会使充电机的温度上升，然而仍能够确保充电机的温度在控制范围内，即充电机在完成充电之前的温度并不会达到最大温度阈值。并且，充电完成时的温度对应最大温度阈值，即说明了充电机在预计时间段内可以充分利用温度裕量，以输出尽可能大的充电功率进行充电，有效提高了充电机的充电效率。

也就是说，根据本发明提供的充电控制方法，可以使充电机在预计充电时间段内，能够在确保充电机的温度不会超过可允许的最大温度阈值的基础上，以最大的充电功率进行充电，从而可以最快速度的执行充电过程。

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的充电机的充电控制系统及其充电控制方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

图1为本发明实施例一中的充电机的充电控制方法在其第一充电模式下的控制流程示意图，即，本实施例中的充电机可以以第一充电模式进行充电。其中，以所述第一充电模式进行充电控制的方法例如包括如下步骤。

第一步骤，根据充电机的实际温度值与充电机的最大温度阈值T_M的差值，得出在预计充电时间段t_X下的预计温升斜率K_X。

其中，充电机的预计充电时间段t_X例如为：人为的规定需要进行充电的时长；或者，待充电装置所需要的充电时长。以及，所述最大温度阈值T_M例如为：充电机可允许的最大温度；或者，也可以为略低于充电机可允许的最大温度，以避免充电机在充电过程中存在温度波动而超过可允许的最大温度。

进一步的，所述预计温升斜率K_X的获取方法例如包括：

首先，获取所述充电机在充电初始的初始温度值T₀，并得出所述初始温度值T₀至最大温度阈值T_M的温度裕量(T_M-T₀)；

接着，根据所述温度裕量(T_M-T₀)与预计充电时间段t_X的比值，得到固定的预计温升斜率K_X。

即，一个具体的示例中，所述预计温升斜率K_X例如可根据如下公式获取：

此外，在采用如上所述的方法获取所述预计温升斜率K_X时，其所获取的预计温升斜率K_X为固定值。然而，所述预计温升斜率还可以为根据充电机的实时温度，实时调整所述预计温升斜率K_X’。

具体的，实时调整所述预计温升斜率K_X’的方法包括：

首先，周期性的获取充电机在当前时间的当前温度值T_n，并得出所述当前温度值T_n至最大温度阈值T_M的温度裕量(T_M-T_n)；

接着，根据所述温度裕量(T_M-T_n)与剩余的预计充电时间(即，从当前时间至预计充电完成的时间)的比值，周期性的得到实时的预计温升斜率K_X’。其中，所述剩余的预计充电时间即为：基于预先设定的预计充电时间段，扣除了已经执行的实际充电时间段(即，从充电初始时间至当前时间的时间段)之后，所述充电机还需要进行的充电时间。

需要说明的是，此处所述的“周期”，是指周期性的重复执行如上步骤，然而各个周期的时长并不做限定，即各个周期的时长可以相同，也可以不同。或者也可以理解为，相邻周期之间的间隔时长可以相同，也可以不同。即，重复执行如上步骤的间隔时长可以相同，也可以不相同。

例如，在以固定时长△t为周期获取预计温升斜率K_X’时，则所述预计温升斜率K_X’则可根据如下公式获取：

其中，n为所述充电机已经完成充电的周期数，△t*n即为所述充电机已经执行的实际充电时间段。

第二步骤，使所述充电机在设定功率P_S下进行充电，并获取所述充电机充电至当前时间的升温值△T，以得到所述充电机的实际温升斜率K_n。

在一个具体的方案中，所述实际温升斜率K_n例如是根据当前时间相对于初始时间的温度变化率而获得的。即，本实施例中，所述充电机的实际温升斜率的获取方法为：

首先，获取所述充电机在充电初始的初始温度值T₀，以及获取所述充电机在当前时间的当前温度值T_n，并得出所述当前温度值T_n相对于初始温度值T₀的升温值△T；

接着，即可根据当前时间的升温值△T和充电机的实际充电时间段t_A的比值，得到所述实际温升斜率K_n。其中，所述实际充电时间段t_A即为从充电初始时间t₀至当前时间t_n的时间段。

具体的，本实施例中，获取实际温升斜率K_n的公式例如可参考如下所示：

此外，本实施例的第一充电模式中，也可以为周期性的获取所述充电机的实际温升斜率K_n，从而可以周期的性的得到所述实际温升斜率K_n和所述预计温升斜率K_X的差值，进而实现周期性的调整充电机的充电功率。

即，本实施例中，可以周期性的对当前的充电状态进行检测，从而可以实现的对充电功率的实时调整，确保所述充电机在整个充电过程中的升温状态能够基本顺应预计的升温状态，进而可以更为精确的执行充电控制。

其中，在周期性的获取所述充电机的实际温升斜率K_n的方法例如包括：周期性的获取所述充电机在当前时间相对于充电初始时间的升温值，并根据所述升温值与充电机的实际充电时间段的比值，周期性的得到所述实际温升斜率。

需要说明的是，此处所述的“周期”和以上所述的“周期”类似的，即，获取实际温升斜率的周期时长可以相同，也可以不相同。

例如，在以固定时长△t为周期获取实际温升斜率K_n时，则所述实际温升斜率K_n则可根据如下公式获取：

其中，n为所述充电机已经完成充电的周期数，△t*n即为所述充电机已经执行的实际充电时间段。

进一步的，当所述预计温升斜率为周期性的实时调整时，则所述预计温升斜率和所述实际温升斜率可以同步获取，即获取所述预计温升斜率的周期可以和获取所述实际温升斜率的周期重叠。

也就是说，本实施例中，并不限定第一步骤和第二步骤的先后顺序。在实际应用中，可以优先执行第一步骤，也可以优先执行第二步骤，或者第一步骤和第二步骤同步进行。

第三步骤，根据充电机的实际温升斜率K_n和预计温升斜率K_X的差值，调整所述充电机的充电功率。

具体的，当充电机的实际温升斜率K_n相对于预计温升斜率K_X的差值大于一设定值△K(K_n-K_X＞△K)时，即相当于充电机在以当前的设定功率P_S进行充电时温度升高的过快，此时即可对应的降低所述充电机的充电功率。如此，即可避免所述充电机以过高的充电功率进行充电时导致温度上升的过快的问题。

以及，当充电机的实际温升斜率K_n相对于预计温升斜率K_X的差值小于设定值△K(K_n-K_X＜△K)时，即相当于充电机在以当前的设定功率P_S进行充电时温度升高的较慢，充电机的当前温度值相对于最大温度阈值之间仍存在有较大的温度裕量，此时即可对应的增加所述充电机的充电功率。如此，即可以有效利用充电机的温度裕量，最大功率的进行充电过程，有利于提高充电效率。

进一步的，在确认实际温升斜率K_n相对于预计温升斜率K_X存在偏差，并且偏差大于设定值时，则在一种实施例中，可以优先预设一固定的功率调整单位值△P，此时在确认存在偏差时，可以直接基于固定的功率调整单位值△P进行调整。例如，可以直接增加一个功率调整单位值△P，或者直接降低一个功率调整单位值△P。

或者，在其他的实施例中，还可以根据所述实际温升斜率K_n相对于预计温升斜率K_X的具体偏差值，对应的设置所需调整的功率调整值。即，当实际温升斜率K_n相对于预计温升斜率K_X的偏差值越大时，则充电机所需调整的功率调整值也越大；反之，当实际温升斜率K_n相对于预计温升斜率K_X的偏差值越小时，则充电机所需调整的功率调整值也越小。

本实施例中，可根据实际温升斜率K_n和预计温升斜率K_X的绝对差值，按比列调整所述功率调整值。例如，可根据如下公式计算出实际进行调整的功率调整值：

ΔPnew＝ΔP*|Kn-Kx|*F

其中，△P为功率调整单位值；

△Pnew为实际进行调整的功率调整值；

F为调整系数，所述调整系数可以通过标定而获得，此处不做赘述。

此外，当充电机的实际温升斜率K_n与预计温升斜率K_X的绝对差值小于等于设定值△K(│K_n-K_X│≤△K)时，即相当于充电机在以当前的设定功率P_S进行充电时的升温速率与预计升温速率基本相符，因此可使所述充电机继续以当前的设定功率P_S进行充电。

如上所述，本实施例中，可以周期性的获取实际温升斜率，从而可以周期的比对实际温升斜率K_n和预计温升斜率K_X，进而周期性的调整充电机的充电功率。

其中，当所述预计温升斜率也为周期性获取时，则在比对实际温升斜率和预计温升斜率时，可以将截止至当前周期的实际温升斜率和最新获取的预计温升斜率进行比对。例如，所述充电机在充电两个周期之后，可以将截止至第二周期的实际温升斜率与充电至第一周期之后所获取的预计温升斜率相比较。

以及，基于第一充电模式为周期性的调整充电功率的情况下，即相当于在利用第一充电模式进行充电的过程为：周期性的往复执行第一步骤、第二步骤和第三步骤。

图2为本发明实施例一中的充电机的充电控制方法在预计充电时间段内的升温图表。下面结合附图1和附图2，对本实施例中采用所述第一充电模式进充电控制的方法进行示例说明，以及在下面所述的示例中，以周期性的判断并调整充电功率为例进行解释，其中每个周期的周期时长为固定时长△t。

首先，如参考图2所示，所述充电机从充电初始t₀以设定功率P_S进行充电第一个周期，此时，即可以对应的获取所述充电机充电第一周期之后的升温值，以进一步得到对应于第一周期的实际温升斜率K_n。

如上所述，获取对应于第一周期的实际温升斜率K_n1的方法包括：获取充电机在第一周期之后的当前温度值T_n，并根据当前温度值T_n和初始温度值T₀的差值，得到充电至第一周期之后的升温值△T；以及，根据第一周期之后的升温值△T与一个周期时长△t的比值，得到对应于第一周期的实际温升斜率K_n。

此外，如上所述，当预计温升斜率也为周期性获取时，则所述预定温升斜率可以和所述实际温升斜率同步获取。即，在完成第一周期的充电过程之后，即可以再次重新获取所述预计温升斜率K_X，其获取方法包括：获取当前温度值T_n至最大温度阈值T_M的温度裕量(T_M-T_n)，进而根据所述温度裕量与剩余的预计充电时间(t_X-△t)的比值，得到实时的预计温升斜率K_X。

接着，继续参考图2所示，在该示例中，截止第一周期，实际温升斜率K_n低于所述预计温升斜率K_X，因此在执行下一周期的充电过程时，提高充电机的充电功率。即，在第二周期的充电过程中，所述充电机增加充电功率。

接着，继续参考图2所示，利用调整后的充电功率继续进行充电过程，并充电至第二个周期。其中，从充电初始时间t₀至第二个周期的实际充电时间段为2*△t。

以及，在该示例中，在获取所述充电机充电至第二周期的实际温升斜率K_n时，仍是根据当前时间相对于初始时间的温度变化率而获得的。即，获取充电至第二周期的实际温升斜率K_n的方法包括：获取充电机在第二周期之后的当前温度值T_n，以得到当前温度值T_n相对于初始温度值T₀的升温值；以及，根据第二周期之后的升温值与两个周期时长2*△t的比值，得到对应于第二周期的实际温升斜率K_n。

接着，即可将截止至第二周期的实际温升斜率和预计温升斜率进行比对，以判断充电机的实际温升斜率K_n相对于预计温升斜率K_X是否存在偏差。

如图2所示的示例中，在充电两个周期之后，截止至第二周期的实际温升斜率K_n高于所述预计温升斜率K_X，因此在执行下一周期的充电过程时，即可降低充电机的充电功率。

接着，在充电三个周期之后，再次获取截止至第三周期的实际温升斜率K_n。如图2所示，截止至第三周期的实际温升斜率K_n与所述预计温升斜率K_X的相差不大(即，│K_n-K_X│≤△K)，因此在执行下一周期的充电过程时，即可维持同样的充电功率继续充电。

如此，以持续进行后续周期的充电过程，此处不再赘述。由图2所示可知，基于如上所述的充电控制方法，使充电机在整个充电过程中的实际温升斜率基本不会偏离所述预计温升斜率，如此一来，即可以在有效控制充电机的温度不超出最大温度阈值的基础上，能够采用较大的充电功率进行充电，有效提高了充电效率。

此外，需要说明的是，如上所述的“初始时间”指的是：所述充电机在采用第一充电模式进行充电时的开始时间。以及，如上所述的“初始温度值”指的是：所述充电机在采用第一充电模式进行充电时的初始温度值。

实施例二

与实施例一的区别在于，本实施例中的充电控制方法中还包括所述充电机以第二充电模式进行充电，基于此，则在充电机进行充电之前还相应的还包括：充电模式的选用过程，以判断是采用第一充电模式进行充电，还是采用第二充电模式进行充电。

图3为本发明实施例二中的充电控制方法在其选用充电模式时的流程示意图。如图3所示，所述充电模式的选用方法包括：设定一节点温度值T_d，所述节点温度值T_d小于所述最大温度阈值T_M，并判断所述充电机的当前温度值T_n是否大于所述节点温度值T_d。

其中，当所述充电机的当前温度值T_n小于等于所述节点温度值T_d(即，T_n≤T_d)，则所述充电机将以所述第二充电模式进行充电。其中，以所述第二充电模式进行充电的方法包括：所述充电机以最大充电功率进行充电。

需要说的是，此处所述的“最大充电功率”指的是，所述充电机在充电过程中可允许采用的最大功率。

可以理解为，由于充电机的当前温度较低，因此即使所述充电机采用可允许的最大充电功率进行充电，仍然可以使所述充电机的温度不会超过最大温度阈值。那么，此时采用最大充电功率进行充电，即能够实现充电效率的最大化。

以及，当所述充电机的当前温度值T_n大于所述节点温度值T_d(即，T_n＞T_d)，则所述充电机将以所述第一充电模式进行充电。

其中，以所述第一充电模式进行充电的方法包括：使所述充电机在设定功率下进行充电，并获取所述充电机充电至当前时间的升温值，以得到所述充电机的实际温升斜率；以及，根据充电机的实际温升斜率和预计温升斜率的差值，调整所述充电机的充电功率。

可以理解为，由于充电机的当前温度较高，因此若直接采用最大充电功率进行充电时，则会导致充电机的温度过高(例如，高于最大温度阈值)。基于此，为了避免充电机在充电过程中温度过高，以及为了实现较高的充电效率，则可以利用第一充电模式进行充电，以根据具体升温状态对应的调整充电功率。

需要说明的是，本实施例中，在采用第一充电模式进行充电的充电过程可参考实施例一所述，此处不再赘述。

进一步的，所述节点温度值T_d可以根据实际充电机的状态而对应的选取，不同的充电机所对应的节点温度值T_d可能会有不同。例如，可以设定所述节点温度值T_d小于所述最大温度阈值T_M30℃，即T_d＝T_M-30。

在可选的方案中，当充电机在充电初始的当前温度值T_n小于等于所述节点温度值T_d，并对应的采用第二充电模式进行充电；以及，在利用第二充电模式进行充电的过程中，还可以周期性的判断所述充电机在当前时间下的当前温度值是否仍小于等于所述节点温度值，以确定下一周期所述充电机是否继续以所述第二充电模式进行充电。

也就是说，即使充电机在充电初始阶段的初始温度值低于最大温度阈值，从而使充电机以第二充电模式开始进行充电过程，然而随着充电过程的进行，所述充电机的温度可能会持续上升，并进一步的高于节点温度值，此时，即可对应的调整所述充电机的充电模式，以避免充电机持续采用最大功率进行充电而导致温度过高。

基于所述充电机是从第二充电模式转换为第一充电模式进行充电的情况下，则在第一充电模式中，获取第一充电模式下的预计温升斜率的方法包括：首先，得到充电机的实际温度值至最大温度阈值的温度裕量，以及所述充电机在第一充电模式下进行充电的预计充电时间段；接着，根据所述温度裕量和所述预计充电时间段的比值，获取所述预计温升斜率。

即，基于充电机是从第二充电模式转换为第一充电模式进行充电的情况下，则在获取第一充电模式下的预计温升斜率时，所涉及的预计充电时间段为：从利用第一充电模式开始充电至预计完成充电时间的时间段。即，第一充电模式中的预计充电时间段小于所述充电机的整个充电时长。

当然，在其他可选的方案中，当充电机在充电初始的当前温度值T_n大于所述节点温度值T_d，则所述充电机直接采用第一充电模式进行充电。此时，第一充电模式中的预计充电时间段即等于所述充电机的整个充电时长。

实施例三

与实施例二的区别在于，本实施例中的充电控制方法中还包括所述充电机以第三充电模式进行充电，并对应的调整了充电机选用充电模式的方法。

图4为本发明实施例三中的充电控制方法在其选用充电模式时的流程示意图。如图4所示，所述充电模式的选用方法包括如下步骤。

步骤一，设定一节点温度值T_d，所述节点温度值T_d小于所述最大温度阈值T_M，并判断所述充电机的当前温度值T_n是否大于所述节点温度值T_d；

步骤二，设定一节点时间段t_S，并判断第一预计充电时间段t_X是否大于所述节点时间段t_S。其中，所述第一预计充电时间段t_X为从当前时间至预计完成充电的时间，即，在充电初始，所述第一预计充电时间段t_X即为整个充电时长。

其中，所述节点时间段t_S可以用于表征是否为短时间充电。例如，当第一预计充电时间段t_X大于节点时间段t_S时，即意味着，预计的充电时间较长，所述充电机并不需要在短时间内完成充电过程；以及，当第一预计充电时间段t_X小于等于节点时间段t_S时，即意味着，预计的充电时间较短，所述充电机需要在短时间内完成充电过程。

需要说明的是，针对节点温度值T_d的判断过程和针对节点时间段t_S的判断过程，两者的执行顺序并不做限定。即，可以先执行步骤一，也可以优先执行步骤二，或者也可以同时执行步骤一和步骤二。

步骤三，根据判断结构采用对应的充电模式。

当所述充电机的当前温度值T_n小于等于所述节点温度值T_d，则可以认为，所述充电机的温度较低，此时可以以最大充电功率进行充电，即以第二充电模式进行充电。

当所述充电机的当前温度值T_n大于所述节点温度值T_d，并且所述第一预计充电时间段t_X大于所述节点时间段t_S，则可以认为，虽然所述充电机的温度较高，然而并不需要充电机在较短的时间内完成充电过程，此时则所述充电机可以以第三充电模式进行充电。

其中，以所述第三充电模式进行充电的方法包括：所述充电机随着实际温度值的增加对应降低充电功率以进行充电。即，当所述充电机的温度较高时，则降低充电功率，以利用较低的充电功率进行缓慢充电，以避免充电机的温度过高。

例如，当充电机为第一温度T1时，则采用第一充电功率，所述第一充电功率可以为0.6倍的最大充电功率；当充电机为第二温度T2时(其中，T2＞T1)，则采用第二充电功率，所述第二充电功率可以为0.5倍的最大充电功率；当充电机为第三温度T3时(其中，T3＞T2)，则采用第三充电功率，所述第三充电功率可以为0.4倍的最大充电功率。

当所述充电机的当前温度值T_n大于所述节点温度值T_d，并且所述第一预计充电时间段t_X小于等于所述节点时间段t_S，则可以认为，所述充电机的温度较高，并且要求所述充电机在较短的时间内完成充电过程，此时即可以采用第一充电模式进行充电。其中，以所述第一充电模式进行充电的方法可参考如上实施例，此处不再赘述。

由于在采用第一充电模式进行充电时，可以在控制充电机的温度的基础上，灵活调整充电功率，从而实现在较短的充电时间内具有更高的充电效率。可见，所述第一充电模式尤其适用于需要进行短时间充电的过程。

此外，在一个具体的示例中，当所述充电机在充电初始的初始温度值T_n低于所述节点温度值T_d，并对应的采用第二充电模式开始充电；以及，在利用第二充电模式进行充电的过程中，还可以周期性的判断所述充电机在当前时间下的当前温度值是否仍小于等于所述节点温度值T_d，以确定下一周期所述充电机是否继续以所述第二充电模式进行充电。

即，与实施例二类似的，当所述充电机以第二充电模式开始进行充电时，则随着充电过程的进行，还可以实时的判断当前所采用的充电模式是否合适，进而可以实时的调整所采用的充电模式。例如，所述充电机随着充电过程的进行其温度可能会持续上升，并高于节点温度值，此时，即可根据充电机的第一预计充电时间段进一步确认是采用第一充电模式或者第三充电模式，以进行后续的充电过程。

与实施例二类似的，若所述充电机是从第二充电模式转换为第一充电模式，则在第一充电模式中，获取第一充电模式下的预计温升斜率时，所根据的第二预计充电时间段也为：从利用第一充电模式开始充电的初始时间至预计完成充电的时间。即，第一充电模式中的第二预计充电时间段小于所述充电机的整个充电时长。

当然，在其他可选的方案中，当充电机在充电初始的当前温度值T_n大于所述节点温度值T_d，并且充电机的第一预计充电时间段小于节点时间段，则所述充电机直接采用第一充电模式进行充电。此时，第一充电模式中的第二预计充电时间段即等于所述充电机的整个充电时长。

基于如上所述的充电控制方法，本发明还提供了一种充电机的充电控制系统。图5为本发明一实施例中的充电机的充电控制系统的结构示意图，以下结合附图5，对本实施例中的充电控制系统进行解释说明。

所述充电机的充电控制系统包括：

温度获取模块，用于获取充电机的温度；

温升斜率获取模块，与所述温度获取模块连接，用于根据所获取的充电机的温度，得到在第一充电模式下的预计温升斜率和实际温升斜率；

第一比对模块，与所述温升斜率获取模块连接，用于比对所述预计温升斜率和所述实际温升斜率；以及，

功率输出模块，与所述第一比对模块连接，用于在所述第一充电模式下，根据所述第一比对模块的比对结果调整输出的充电功率。

即，利用所述第一比对模块可以得到在第一充电模式下，实际温升斜率和预计温升斜率的偏差值，所述功率输出模块即可以根据实际温升斜率相对于所述预计温升斜率的偏差值，相应的调整输出的充电功率。

进一步的，在第一充电模式下，所述第一比对模块还可以进一步判断所述实际温升斜率和所述预计温升斜率的绝对差值是否大于设定值，当所述绝对差值小于等于所述设定值时，则所述功率输出模块保持当前的充电功率输出；当所述绝对差值大于所述设定值时，则所述功率输出模块可以根据所述绝对差值的大小按比例调整输出的充电功率。

此外，需要说明的是，所述温度获取模块在获取充电机的温度时，可以直接利用温度传感器检测获得，也可以通过充电机的电流或功率进一步换算而获得等，此处不做限定。以及，本实施例中，所述温升斜率获取模块在获取预计温升斜率和实际温升斜率的具体方法可参考实施例一，此处不做赘述。

继续参考图5所示，本实施例中的充电控制系统还包括：

第二比对模块，与所述温度获取模块连接，用于比对充电机的当前温度值与一节点温度值；

充电模式判定模块，与所述第二比对模块连接，用于根据所述第二比对模块的比对结果选取充电机的充电模式，所述充电模式包括所述第一充电模式和所述第二充电模式。

以及，所述功率输出模块还与所述充电模式判定模块连接，并可用于根据所述充电模式判定模块所选取的充电模式，对应输出相应的充电功率。

具体的，当充电机的当前温度值小于等于节点温度值时，则所述充电模式判定模块选取所述第二充电模式进行充电，基于此，所述功率输出模块用于在所述第二充电模式下输出最大充电功率。此时所述功率输出模块可以不接收所述第一比对模块的比对结果。

当充电机的当前温度值大于节点温度值时，则所述充电模式判定模块选取所述第一充电模式进行充电，基于此，所述功率输出模块用于接收所述第一比对模块的比对结果，以根据比对结果调整输出的充电功率。

如上述实施例所述的，所述第二比对模块还可以周期性的比对充电机的当前温度值和节点温度值，以实时的判断所述充电机当前所采用的充电模式是否合适，并能够根据比对结果及时转换充电模式。

继续参考图5所示，本实施例中的充电控制系统还进一步包括：第三比对模块，用于比对预计充电时间段和节点时间段。即，利用所述第三比对模块，判断即将进行的充电过程是否为短时充电过程。

进一步的，所述充电模式判定模块还与所述第三比对模块连接，并用于根据第二比对模块和第三比对模块的比对结果，选取充电机的充电模式，所述充电模式还包括第三充电模式。

具体的，当充电机的当前温度值小于等于节点温度值时，则所述充电模式判定模块选取所述第二充电模式进行充电，基于此，所述功率输出模块用于在所述第二充电模式下输出最大充电功率。此时所述功率输出模块可以不接收所述第一比对模块的比对结果。

当充电机的当前温度值大于节点温度值，并且预计充电时间段大于节点时间段时，则所述充电模式判定模块选取所述第三充电模式进行充电，基于此，所述功率输出模块用于在第三充电模式下根据充电机的温度调整输出的充电功率。具体的，所述功率输出模块随着充电机的温度的升高，对应降低充电功率。

当充电机的当前温度值大于节点温度值时，并且预计充电时间段小于等于节点时间段时，则所述充电模式判定模块选取所述第一充电模式进行充电，基于此，所述功率输出模块用于接收所述第一比对模块的比对结果，以根据比对结果调整输出的充电功率。

综上所述，本发明提供的充电机的充电控制方法中，在利用第一充电模式进行充电时，可以根据实际温升斜率相对于预计温升斜率的偏差，对应调整充电功率，以使充电机在预计充电时间段内的升温状态能够基本符合预计温升斜率。需要说明的是，当充电机在充电过程中是顺应预计升温斜率时，则意味着充电机在各个时间节点均以最大限度输出充电功率以进行充电，有利于提高充电机的充电效率，并且可以确保充电机在预计充电时间段内的温度不会超过最大温度阈值。

此外，本发明还对应提供了一种充电机的充电控制系统，用于控制充电机的充电过程。进一步的，所述充电控制系统例如可以应用于电动汽车中。即，电动汽车包括所述充电控制系统，从而可以利用所述充电控制系统控制电动汽车的充电机，有利于提高电动汽车的充电效率。

尤其是，在电动汽车的实际应用中经常会出现电池能量不足，而需要短时间驻车充电，并快速上路的情况下。此时，可利用所述充电控制系统控制充电机在第一充电模式下进行充电，以使得充电机可以在短时间内向电动汽车的电池传输了更多的能量。应当认识到，即使在充电结束时充电机的温度较高，然而随着电动汽车重新上路，充电机的温度可以自行缓慢降温并恢复。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (18)

1.一种充电机的充电控制方法，其特征在于，所述充电控制方法包括所述充电机以第一充电模式在预计充电时间段内完成充电过程；

其中，所述第一充电模式包括：

根据充电机的实际温度值与充电机的最大温度阈值的差值，获取在所述预计充电时间段下的预计温升斜率；

使所述充电机在设定功率下进行充电，并得到所述充电机充电至当前时间的升温值，以获取所述充电机的实际温升斜率；以及，

根据充电机的实际温升斜率和预计温升斜率的差值，调整所述充电机的充电功率。

2.如权利要求1所述的充电机的充电控制方法，其特征在于，根据所述实际温升斜率和所述预计温升斜率的差值，调整所述充电机的充电功率的方法包括：

当所述差值的绝对值小于等于一设定值时，则所述充电机保持当前的充电功率进行充电；

当所述实际温升斜率相对于所述预计温升斜率的差值大于所述设定值时，则降低所述充电机的充电功率；

当所述实际温升斜率相对于所述预计温升斜率的差值小于所述设定值时，则增加所述充电机的充电功率。

3.如权利要求2所述的充电机的充电控制方法，其特征在于，当所述差值的绝对值大于所述设定值时，则根据所述实际温升斜率和所述预计温升斜率的绝对差值，按比例调整所述充电功率。

4.如权利要求1所述的充电机的充电控制方法，其特征在于，得出在预计充电时间段下的预计温升斜率的方法包括：

获取所述充电机在充电初始的初始温度值，并得到所述初始温度值至所述最大温度阈值的温度裕量；

根据所述温度裕量与充电机的预计充电时间段的比值，得到所述预计温升斜率。

5.如权利要求1所述的充电机的充电控制方法，其特征在于，得出在预计充电时间段下的预计温升斜率的方法包括：

周期性的获取所述充电机在当前时间的当前温度值，并得到所述当前温度值至所述最大温度阈值的温度裕量；以及，

根据所述温度裕量与充电机剩余的预计充电时间的比值，周期性的得到所述预计温升斜率。

6.如权利要求1所述的充电机的充电控制方法，其特征在于，得到所述实际温升斜率的方法包括：

获取所述充电机在充电初始的初始温度值，以及获取所述充电机在当前时间的当前温度值，并得到所述当前温度值相对于所述初始温度值的升温值；以及，

根据所述升温值与充电机的实际充电时间段的比值，得到所述实际温升斜率。

7.如权利要求6所述的充电机的充电控制方法，其特征在于，周期性的获取所述充电机的实际温升斜率，并根据所述实际温升斜率和所述预计温升斜率的差值，周期性的调整充电机的充电功率。

8.一种充电机的充电控制方法，其特征在于，包括：

设定一节点温度值，所述节点温度值小于充电机的最大温度阈值，并判断所述充电机的当前温度值是否大于所述节点温度值；

当所述充电机的当前温度值小于等于所述节点温度值，则所述充电机将以第二充电模式进行充电，其中，以所述第二充电模式进行充电的方法包括：所述充电机以最大充电功率进行充电；

当所述充电机的当前温度值大于所述节点温度值，则所述充电机将以第一充电模式进行充电；

其中，利用所述第一充电模式，在预计充电时间段内完成充电过程的方法包括：

根据充电机的实际温度值与充电机的最大温度阈值的差值，获取预计充电时间段下的预计温升斜率；

使所述充电机在设定功率下进行充电，并获取所述充电机充电至当前时间的升温值，以得到所述充电机的实际温升斜率；以及，

根据充电机的实际温升斜率和预计温升斜率的差值，调整所述充电机的充电功率。

9.如权利要求8所述的充电机的充电控制方法，其特征在于，在以第二充电模式进行充电的过程中，还周期性的判断所述充电机在当前时间下的当前温度值是否仍小于等于所述节点温度值，以确定下一周期所述充电机是否继续以所述第二充电模式进行充电。

10.如权利要求9所述的充电机的充电控制方法，其特征在于，所述充电机从所述第二充电模式转换为所述第一充电模式，并获取所述预计温升斜率时，所述预计充电时间段为从利用第一充电模式进行充电的初始时间至预计完成充电的时间。

11.一种充电机的充电控制方法，其特征在于，包括：

设定一节点温度值，所述节点温度值小于充电机的最大温度阈值，并判断所述充电机的当前温度值是否大于所述节点温度值；

设定一节点时间段，并判断第一预计充电时间段是否大于所述节点时间段，所述第一预计充电时间段为从当前时间至预计完成充电的时间；

当所述充电机的当前温度值小于等于所述节点温度值，则所述充电机将以第二充电模式进行充电，其中，以所述第二充电模式进行充电的方法包括：所述充电机以最大充电功率进行充电；

当所述充电机的当前温度值大于所述节点温度值，并且所述第一预计充电时间段大于所述节点时间段，则所述充电机将以第三充电模式进行充电，其中，以所述第三充电模式进行充电的方法包括：所述充电机随着实际温度值的增加对应降低充电功率以进行充电；

当所述充电机的当前温度值大于所述节点温度值，并且所述第一预计充电时间段小于等于所述节点时间段，则所述充电机将以第一充电模式进行充电；

其中，以所述第一充电模式进行充电的方法包括：

根据充电机的实际温度值与充电机的最大温度阈值的差值，获取第二预计充电时间段下的预计温升斜率，所述第二预计充电时间段为从利用第一充电模式进行充电的初始时间至预计完成充电的时间；

使所述充电机在设定功率下进行充电，并获取所述充电机充电至当前时间的升温值，以得到所述充电机的实际温升斜率；以及，

根据充电机的实际温升斜率和预计温升斜率的差值，调整所述充电机的充电功率。

12.如权利要求11所述的充电机的充电控制方法，其特征在于，在以所述第二充电模式进行充电的过程中，还周期性的判断所述充电机在当前时间下的当前温度值是否仍小于等于所述节点温度值，以确定下一周期所述充电机是否继续以所述第二充电模式进行充电。

13.一种充电机的充电控制系统，其特征在于，包括：

温度获取模块，用于获取充电机的温度；

温升斜率获取模块，与所述温度获取模块连接，用于根据所获取的充电机的温度，得到在第一充电模式下的预计温升斜率和实际温升斜率；

第一比对模块，与所述温升斜率获取模块连接，用于比对所述预计温升斜率和所述实际温升斜率；以及，

功率输出模块，用于在所述第一充电模式下，根据所述第一比对模块的比对结果调整输出的充电功率。

14.如权利要求13所述的充电机的充电控制系统，其特征在于，所述第一比对模块还用于得到所述预计温升斜率和所述实际温升斜率的绝对差值，并判断所述绝对差值是否大于一设定值；

当所述绝对差值小于等于所述设定值时，所述功率输出模块保持当前的充电功率输出；

当所述绝对差值大于所述设定值时，所述功率输出模块根据所述绝对差值的大小按比例调整输出的充电功率。

15.如权利要求13所述的充电机的充电控制系统，其特征在于，还包括：

第二比对模块，与所述温度获取模块连接，用于比对充电机的当前温度值与一节点温度值；以及，

充电模式判定模块，与所述第二比对模块连接，用于根据所述第二比对模块的比对结果选取充电机的充电模式，所述充电模式包括所述第一充电模式和第二充电模式；

其中，所述功率输出模块与所述充电模式判定模块连接，用于根据所述充电模式判定模块所选取的充电模式，对应输出充电功率；

当充电机的当前温度值小于等于节点温度值时，所述充电模式判定模块选取所述第二充电模式进行充电，所述功率输出模块用于在所述第二充电模式下输出最大充电功率；

当充电机的当前温度值大于节点温度值时，所述充电模式判定模块选取所述第一充电模式进行充电，所述功率输出模块用于接收所述第一比对模块的比对结果，以根据比对结果调整输出的充电功率。

16.如权利要求15所述的充电机的充电控制系统，其特征在于，所述第二比对模块还用于周期性的比对充电机的当前温度值和所述节点温度值。

17.如权利要求15所述的充电机的充电控制系统，其特征在于，还包括第三比对模块，所述第三比对模块用于比对预计充电时间段和节点时间段；

其中，所述充电模式判定模块还与所述第三比对模块连接，并用于根据所述第二比对模块和所述第三比对模块的比对结果，选取充电机的充电模式，所述充电模式还包括第三充电模式；

当充电机的当前温度值小于等于节点温度值时，则所述充电模式判定模块选取所述第二充电模式进行充电；

当充电机的当前温度值大于节点温度值，并且预计充电时间段大于节点时间段时，则所述充电模式判定模块选取所述第三充电模式进行充电，所述功率输出模块用于在所述第三充电模式下根据充电机的温度调整输出的充电功率；

当充电机的当前温度值大于节点温度值时，并且预计充电时间段小于等于节点时间段时，则所述充电模式判定模块选取所述第一充电模式进行充电。

18.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求13所述的充电控制系统。

Images