CN112440768A - 充电控制方法、充电控制模块及其存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电子技术领域，提供一种充电控制方法、充电控制模块及其存储介质，该方法应用于包括PFC模块和电感的充电模块，PFC模块包括高频桥臂模块和工频桥臂，充电控制方法包括：获取交流充电设备的实际充电功率；根据实际充电功率和充电模块的最大充电功率获取高频桥臂模块的高频桥臂控制信号和工频桥臂的工频桥臂控制信号；根据高频桥臂控制信号和工频桥臂控制信号控制高频桥臂模块每次桥臂导通的数量和时间以及工频桥臂导通的时间，以使交流充电设备通过充电模块对外部的电池进行充电。通过本申请的实施，能够解决了现有技术中的PFC模块的桥臂均处于导通状态时导致电流谐波含量高以及前级PFC模块的效率降低的问题。

Description

充电控制方法、充电控制模块及其存储介质

技术领域

本申请属于电子技术领域，尤其涉及一种充电控制方法、充电控制模块及其存储介质。

背景技术

近些年来，由于电动汽车技术的不断成熟，市场对电动汽车的接受程度不断提升，越来越多的电动车辆将进入社会和家庭，为人们的出行带来很大便利，而车载充电模块作为电动汽车上的重要零部件，能够保障电池的充放电过程。目前市场上大多采用多相PFC(功率因数校正，Power Factor Correction)模块进行交流充电过程中的功率因数校正，以提高对电池充电的效率和质量。但是，市场上多相PFC模块一般需要采用多相桥臂，然后对多相桥臂进行控制，以实现PFC功率校正和整流，以使多相PFC模块输出经过升压的直流电。

虽然采用控制的方法能够实现PFC功率校正和整流，但是现有控制方法中交流侧电流较小或充电功率较小时，PFC模块的桥臂均处于导通状态，电流谐波含量高，既导致控制效果差，也导致开关管损耗，发热量增高，以致前级PFC模块的效率降低。

发明内容

本申请的目的在于提供一种充电控制方法、充电控制模块及其存储介质，旨在解决现有控制方法中PFC模块的桥臂均处于导通状态时导致电流谐波含量高、控制效果差、开关管损耗发热量增高以及前级PFC模块的效率降低的问题。

本申请的第一方面提供一种充电控制方法，所述充电控制方法应用于充电模块中，所述充电模块包括PFC模块和电感，所述PFC模块包括高频桥臂模块和工频桥臂，所述高频桥臂模块和所述工频桥臂并联连接，所述充电模块通过所述电感和所述工频桥臂连接外部的交流口，所述充电模块通过所述工频桥臂连接外部的电池，外部的交流口连接交流充电设备，所述充电控制方法包括：

当所述交流充电设备通过外部的交流口向所述充电模块输出交流电时，获取所述交流充电设备的实际充电功率；

根据所述实际充电功率和所述充电模块的最大充电功率获取所述高频桥臂模块的高频桥臂控制信号和所述工频桥臂的工频桥臂控制信号；

根据所述高频桥臂控制信号和所述工频桥臂控制信号控制所述高频桥臂模块每次桥臂导通的数量和时间以及所述工频桥臂导通的时间，以使所述交流充电设备通过所述充电模块对外部的电池进行充电。

本申请的第二方面提供一种充电控制模块，所述充电控制模块用于控制充电模块，所述充电模块包括PFC模块和电感，所述PFC模块包括高频桥臂模块和工频桥臂，所述高频桥臂模块和所述工频桥臂并联连接，所述充电模块通过所述电感和所述工频桥臂连接外部的交流口，所述充电模块通过所述工频桥臂连接外部的电池，外部的交流口连接交流充电设备，所述充电控制模块包括：

实际充电功率获取模块，用于当所述交流充电设备通过外部的交流口向所述充电模块输出交流电时，获取所述交流充电设备的实际充电功率；

控制模块，用于根据所述实际充电功率和所述充电模块的最大充电功率获取所述高频桥臂模块的高频桥臂控制信号和所述工频桥臂的工频桥臂控制信号，以及用于根据所述高频桥臂控制信号和所述工频桥臂控制信号控制所述高频桥臂模块每次桥臂导通的数量和时间以及所述工频桥臂导通的时间，以使所述交流充电设备通过所述充电模块对外部的电池进行充电。

本申请的第三实施例提供一种存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如本申请的第一实施例提供的充电控制方法。

本申请提供一种充电控制方法、充电控制模块及其存储介质，充电控制方法应用于充电模块中，充电模块包括PFC模块和电感，PFC模块包括高频桥臂模块和工频桥臂，充电控制方法包括：当交流充电设备通过外部的交流口向充电模块输出交流电时，获取交流充电设备的实际充电功率；根据实际充电功率和充电模块的最大充电功率获取高频桥臂模块的高频桥臂控制信号和工频桥臂的工频桥臂控制信号；根据高频桥臂控制信号和工频桥臂控制信号控制高频桥臂模块每次桥臂导通的数量和时间以及工频桥臂导通的时间，以使交流充电设备通过充电模块对外部的电池进行充电。

通过本申请的实施，通过根据实际充电功率和充电模块的最大充电功率之间的关系，获取高频桥臂模块每次桥臂导通的数量和时间以及工频桥臂导通的时间并形成控制信号，以对高频桥臂模块和工频桥臂进行控制，以对电池进行充电，解决了现有技术中的PFC模块的桥臂均处于导通状态时导致电流谐波含量高、控制效果差、开关管损耗发热量增高以及前级PFC模块的效率降低的问题。

附图说明

图1示出了本申请第一实施例的充电模块的模块示意图；

图2示出了本申请第一实施例的充电模块的一种电路拓扑图；

图3示出了本申请第一实施例的充电控制方法的步骤示意图；

图4示出了本申请第一实施例的充电控制方法中步骤S1的步骤示意图；

图5示出了本申请第一实施例的充电控制方法中步骤S1的又一步骤示意图；

图6示出了本申请第一实施例的充电控制方法中步骤S2的步骤示意图；

图7示出了本申请第一实施例的充电控制方法中步骤S23的步骤示意图；

图8示出了本申请第一实施例的充电控制方法中步骤S2的又一步骤示意图；

图9示出了本申请第一实施例的一个电流的电路流向示意图；

图10示出了本申请第一实施例的一个电流的又一电路流向示意图；

图11示出了本申请第一实施例的一个电流的又一电路流向示意图；

图12示出了本申请第一实施例的两个电流的一电路流向示意图；

图13示出了本申请第一实施例的两个电流的又一电路流向示意图；

图14示出了本申请第一实施例的两个电流的又一电路流向示意图；

图15示出了本申请第一实施例的三个电流的电流示意图；

图16示出了本申请第一实施例的的一种电路拓扑图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

下面将结合实施方式中的附图，对实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是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做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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

为了说明本申请的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本申请的第一实施例提供一种充电控制方法，该充电控制方法应当应用于充电模块中，如图1所示，充电模块包括PFC模块和电感，该PFC模块包括高频桥臂模块11和工频桥臂12，高频桥臂模块11包括三相桥臂。

为能够更加清楚地理解本实施例的技术内容，下面对PFC模块的电路结构进行详细描述：

如图1所示，高频桥臂模块11中的各个桥臂的第一端、工频桥臂12的第一端共接形成PFC模块的第一汇流端，高频桥臂模块11中的各个桥臂的第二端、工频桥臂12的第二端共接形成PFC模块的第二汇流端，高频桥臂模块11中各个桥臂的中点均通过电感与外部的交流口21的第一端连接，工频桥臂12的中点与外部的交流口21的第二端连接，电池22的第一端与第一汇流端连接，电池22的第二端与第二汇流端连接。

在PFC模块工作，外部的交流口21输出交流电时，第一相桥臂111与工频桥臂12形成一个整流全桥，或第二相桥臂112与工频桥臂12形成一个整流全桥，或第三相桥臂113与工频桥臂12形成一个整流全桥，该三个整流全桥将外部的交流口21输出的交流电整流为直流电，以输送给电池22。

当在PFC模块工作，电池22输出直流电时，第一相桥臂111与工频桥臂12形成一个逆变全桥，或第二相桥臂112与工频桥臂12形成一个逆变全桥，或第三相桥臂113与工频桥臂12形成一个逆变全桥，该三个逆变全桥将电池22输出的直流电逆变为交流电，以输送给外部的交流口21。

需要注意的是，外部的交流口21能够输出交流电，或者交流电能够输入到外部的交流口21，外部的交流口21连接交流充电设备；电池22能够输出直流电，或者直流电能够输入到电池。同时，将外部的交流口21输入交流电，电池22接收直流电的工作状态视为充电模式；将电池22输出直流电，外部的交流口21接收交流电的工作状态视为放电模式；由于充电模式和放电模式的电流电流恰好相反，同时操作PFC模块的过程类似，因此，本申请将对PFC模块在充电模式下的工作状态进行描述，对PFC模块在放电模式下的工作状态在此不再赘述。

另外，当外部的交流口21输出交流电时，外部的交流口21应当与交流用电设备连接；当交流电输入到外部的交流口21时，外部的交流口21应当与交流供电设备连接。同时本实施例中所描述的电池22能够储存或释放电能。

进一步地，为能够更加清楚地理解本实施例中PFC模块的结构，如图2所示，对本实施例中的一种PFC模块电路拓扑图进行详细描述。

如图2所示，此时高频桥臂模块11中包括第一相桥臂111、第二相桥臂112、第三相桥臂113，电容模块13包括C1，三个电感分别是电感L1、电感L2、电感L3。

具体的，第一相桥臂111包括串联连接的第一功率开关Q1和第二功率开关Q2，第二相桥臂112包括串联连接的第三功率开关Q3和第四功率开关Q4，第三相桥臂113包括串联连接的第五功率开关Q5和第六功率开关Q6，工频桥臂12包括串联连接的第七功率开关Q7和第八功率开关Q8，第一功率开关Q1、第三功率开关Q3、第五功率开关Q5、第七功率开关Q7的第一端共接形成第一汇流端，第二功率开关Q2、第四功率开关Q4、第六功率开关Q6、第八功率开关Q8的第二端共接形成第二汇流端，第一功率开关Q1的第二端和第二功率开关Q2的第一端形成的共接点作为第一相桥臂111的中点，第三功率开关Q3的第二端和第四功率开关Q4的第一端形成的共接点作为第二相桥臂112的中点，第五功率开关Q5的第二端和第六功率开关Q6的第一端形成的共接点作为第三相桥臂113的中点，第七功率开关Q7的第二端和第八功率开关Q8的第一端形成的共接点作为工频桥臂12的中点，电感L1的第一端、电感L2的第一端、电感L3的第一端形成的共接点与交流口21的第一端连接，电感L1的第二端、电感L2的第二端、电感L3的第二端与第一相桥臂111的中点、第二相桥臂112的中点、第三相桥臂113的中点一一对应连接，工频桥臂12的中点与外部的交流口21的第二端连接，电容C1连接在第一汇流端和第二汇流端之间，第一汇流端与电池22的第一端连接，第二汇流端与电池22的第二端连接。

上述对本实施例的充电控制方法应用的PFC模块的电路模块进行描述，并以如图2所示的电路拓扑图为例对该PFC模块的电路结构进行说明。

需要注意的是，为能够更加详细描述本申请的第一实施例的技术内容，下面将以如图2所示的PFC模块的电路拓扑图为例，对本第一实施例的充电控制方法进行描述。另外，如图2所示的电路拓扑图不应当作为限制本申请的第一实施例的证据，其仅用于对本申请的第一实施例的技术方案进行说明。

具体的，如图3所示，该充电控制方法包括以下步骤：

步骤S1：当交流充电设备通过外部的交流口向充电模块输出交流电时，获取交流充电设备的实际充电功率。

其中，在本步骤中，如图4和图5所示，获取交流充电设备的实际充电功率，包括：

步骤S11：获取交流充电设备与充电模块之间的线缆的允许充电功率、充电模块的最大输出功率、交流充电设备输出的当前充电功率以及外部的电池的允许充电功率。

其中，如图5所示，在本实施方式中，获取交流充电设备与充电模块之间的线缆的允许充电功率为：获取交流充电设备(例如，充电枪)的电阻，并根据电阻和预设标准表得到允许电流值，例如，预设标准表为100Ω对应63A；220Ω对应32A，680Ω对应16A，1.5K0Ω对应10A，再根据市电电压和允许电流值计算得到线缆的允许充电功率Pcc。

其中，如图5所示，在本实施方式中，获取充电模块的最大输出功率是指根据国标GBT 18487.1-2015标准要求，获取充电控制信号PWM，并分析PWM得到占空比D；根据占空比和预设标准表得到允许电流，例如，D＜8％时不允许充电，8％≤D＜10％时允许电流Imax＝6，10％≤D＜85％时允许电流Imax＝D*100*0.6，85％≤D＜90％时允许电流Imax＝(D*100-64)*2.5且Imax≤63，90％≤D时不允许充电，再根据市电电压和允许电流计算得到Pcp。

其中，如图5所示，在本实施方式中，获取交流充电设备输出的当前充电功率包括：获取交流侧电网电压和交流侧电流即电网电流，根据功率P＝U*I，计算当前充电功率Pn。

其中，如图5所示，在本实施方式中，获取外部的电池的允许充电功率包括：接收BMS报文获取整车电池包允许充电功率Pbms。

步骤S12：将交流充电设备与充电模块之间的线缆的允许充电功率、充电模块的最大输出功率、交流充电设备输出的当前充电功率以及外部的电池的允许充电功率中的最小值确定为交流充电设备的实际充电功率。

其中，在本实施方式中，通过比较不同的功率值，将其中的最小值确定为交流充电设备的实际充电功率。

步骤S2：根据实际充电功率和充电模块的最大充电功率获取高频桥臂模块的高频桥臂控制信号和工频桥臂的工频桥臂控制信号。

其中，在本实施方式中，将充电模块的最大充电功率划分为不同的功率范围，每个功率范围对应一种对高频桥臂模块和工频桥臂的控制方式，根据实际充电功率所在的功率范围获取控制高频桥臂模块和工频桥臂相应的控制信号。

作为一种实施方式，如图6所示，步骤S2包括：

步骤S21.当高频桥臂模块中桥臂的数量为M时，将充电模块的最大充电功率划分为M个功率范围。

其中，功率范围的设置可以根据高频桥臂模块中桥臂的数量进行设置，功率范围的数量与高频桥臂模块中桥臂的数量相同。

作为一种实施方式，当高频桥臂模块中桥臂的数量为M时，将充电模块的最大充电功率划分为M个功率范围，包括：

当M＝3时，将充电模块的最大充电功率P0划分为第一功率范围、第二功率范围和第三功率范围，其中，第一功率范围为

第二功率范围为

第三功率范围为

步骤S22.根据实际充电功率所在的功率范围获取高频桥臂模块每次导通桥臂的数量和时间以及工频桥臂的导通时间。

其中，每个功率范围对应高频桥臂模块每次导通的桥臂的数量，并且通过导通时间记录表获取每相桥臂导通的时间，可以通过导通一相桥臂或者多相桥臂并记录导通桥臂的时间形成导通时间记录，工频桥臂的导通时间与每相桥臂的导通时间相同，例如，获取一相桥臂的导通时间，该时间也为工频桥臂的导通时间。

作为一种实施方式，当M＝3时，获取高频桥臂模块每次导通桥臂的数量和时间以及工频桥臂的导通时间包括：

当实际充电功率位于第一功率范围时，获取高频桥臂模块每次导通的桥臂的数量为1相，并根据导通时间记录表获取每相桥臂导通的时间，并根据每相桥臂导通的时间获取工频桥臂的导通时间。

当实际充电功率位于第二功率范围时，获取高频桥臂模块每次导通的桥臂的数量为2相，并根据导通时间记录表获取每2相桥臂导通的时间，并根据每2相桥臂导通的时间获取工频桥臂的导通时间。

当实际充电功率位于第三功率范围时，获取高频桥臂模块每次导通的桥臂的数量为3相，并根据导通时间记录表获取3相桥臂导通的时间，并根据3相桥臂导通的时间获取工频桥臂的导通时间。

其中，对于导通一相桥臂的导通时间记录表，可以通过以下方式获取，初始状态时控制导通第1相桥臂，且持续时间为Ta1；计时结束控制导通第2相桥臂，且持续时间为Tb1；计时结束控制导通第3相桥臂，且持续时间为Tc1，计时结束便开始下一次循环，充电结束后在导通时间记录表记录当前充电循环三相桥臂各自的充电时间Ta1、Tb1、Tc1。

其中，对于导通两相桥臂的导通时间记录表，可以通过以下方式获取，初始状态时控制同时开通第1相和第2相，且持续时间为Ta2；计时结束控制同时开通第2相和第3相，且持续时间为Tb2；计时结束控制同时开通第1相和第3相，且持续时间为Tc2；计时结束便开始下一次循环，充电结束后记录当前充电循环两组桥臂各自的充电时间Ta2、Tb2和Tc2。

其中，对于导通三相桥臂的导通时间记录表，可以同时控制三相桥臂导通，并记录导通时间。

本实施方式中，通过预先控制高频桥臂模块的三相桥臂中的一相桥臂、两相桥臂以及三相桥臂导通，并记录导通时间形成导通时间记录表，可以实现根据实际功率所处的功率范围获取高频桥臂模块每次导通的桥臂的数量，并且通过导通时间记录表获取每相桥臂导通的时间。

步骤S23.当每次导通桥臂的数量小于M时，获取高频桥臂模块中每相桥臂的温度，根据高频桥臂模块每次导通桥臂的数量、时间以及每相桥臂的温度获取高频桥臂控制信号，并根据工频桥臂的导通时间获取工频桥臂控制信号。

作为一种实施方式，如图7所示，步骤S23包括：

步骤S231.当每次导通桥臂的数量小于M时，获取所述高频桥臂模块中每相桥臂的温度，根据所述高频桥臂模块每次导通桥臂的数量和每相桥臂的温度获取导通桥臂的温度。

步骤S232.根据所述导通桥臂的温度的大小获取所述高频桥臂模块每次导通桥臂的时序。

步骤S233.根据所述高频桥臂模块每次导通桥臂的时序、数量和时间获取所述高频桥臂控制信号。

上述步骤中，当每次导通桥臂的数量小于M时，获取高频桥臂模块中每相桥臂的温度，并根据每相桥臂的温度的高低获取每相桥臂导通的时序，进而与每次导通桥臂的数量和时间形成高频桥臂控制信号。

进一步的，步骤S231包括：

当所述高频桥臂模块每次导通桥臂的数量为1相时，将该相桥臂的温度确定导通桥臂的温度；

当所述高频桥臂模块每次导通桥臂的数量为m相且m大于1时，将m相桥臂的温度之和确定导通桥臂的温度。

进一步的，步骤S232包括：按照所述导通桥臂的温度由小到达的顺序依次排列所述高频桥臂模块每次导通桥臂的顺序。

具体的，当每次导通桥臂的数量为1时，获取每相桥臂的温度，当第1相桥臂的温度最低时，则控制开通第1相桥臂，且持续时间为Ta1，当第2相桥臂的温度最低时，则控制开通第2相桥臂，且持续时间为Tb1，当第3相桥臂的温度最低时，则控制开通第3相桥臂，且持续时间为Tc1，即通过检测温度使第1相桥臂、第2相桥臂以及第3相桥臂依次导通工作。

当每次导通桥臂的数量为2时，获取每相桥臂的温度，当第1相桥臂和第2相桥臂的温度和最低时，则控制开通第1相桥臂和第2相桥臂，且持续时间为Ta2，当第1相桥臂和第3相桥臂的温度和最低时，则控制开通第1相桥臂和第3相桥臂，且持续时间为Tb2，当第2相桥臂和第3相桥臂的温度和最低时，则控制开通第2相桥臂和第3相桥臂，且持续时间为Tc2，即通过检测温度使第1相桥臂和第2相桥臂、第1相桥臂和第3相桥臂以及第2相桥臂和第3相桥臂依次导通工作。

本实施方式中，在不同的功率和不同的温度情况下，灵活的控制第1相桥臂、第2相桥臂、第3相桥臂中的开关管依次导通进行温度均衡控制，使得每个开关管的发热相对平衡，提高PFC模块中开关管的工作寿命，从而可延长充电模块的生命周期。

步骤S24.当每次导通桥臂的数量为M时，根据高频桥臂模块每次导通桥臂的数量和时间获取高频桥臂控制信号，并根据工频桥臂的导通时间获取工频桥臂控制信号。

本步骤中，当每次导通桥臂的数量为M时，控制高频桥臂模块中的所有桥臂同时导通，使单向PFC模块工作于整流状态，维持直流母线电压的稳定。

步骤S3.根据高频桥臂控制信号和工频桥臂控制信号控制所述高频桥臂模块每次桥臂导通的数量和时间以及所述工频桥臂导通的时间，以使所述交流充电设备通过所述充电模块对外部的电池进行充电。

本步骤中，根据高频桥臂控制信号和工频桥臂控制信号分别控制高频桥臂和工频桥臂同时导通，实现交流充电设备对外部的电池进行充电。

本申请提供一种充电控制方法、充电控制模块及其存储介质，充电控制方法应用于充电模块中，充电模块包括PFC模块和电感，PFC模块包括高频桥臂模块和工频桥臂，充电控制方法包括：当交流充电设备通过外部的交流口向充电模块输出交流电时，获取交流充电设备的实际充电功率；根据实际充电功率和充电模块的最大充电功率获取高频桥臂模块的高频桥臂控制信号和工频桥臂的工频桥臂控制信号；根据高频桥臂控制信号和工频桥臂控制信号控制高频桥臂模块每次桥臂导通的数量和时间以及工频桥臂导通的时间，以使交流充电设备通过充电模块对外部的电池进行充电。

通过本申请的实施，通过根据实际充电功率和充电模块的最大充电功率之间的关系，获取高频桥臂模块每次桥臂导通的数量和时间以及工频桥臂导通的时间并形成控制信号，以对高频桥臂模块和工频桥臂进行控制，以对电池进行充电，在获取到不同的充电功率情况下，控制高频桥臂模块中不同相的桥臂导通关断来实现整流，以实现对温度和效率的平衡控制，并且在小功率情况下，交流电流的谐波含量会比现有技术有显著的降低，同时还能减少小功率时前级PFC模块参与工作的开关器件数量，提高小功率时前级PFC模块的效率。解决了现有技术中的PFC模块的桥臂均处于导通状态时导致电流谐波含量高、控制效果差、开关管损耗发热量增高以及前级PFC模块的效率降低的问题。

为能够更加清楚地理解本实施例的技术内容，下面以图2所示的电路结构示例图为例，对本实施例交错控制高频桥臂模块11中三相桥臂的功率开关的控制方法进行描述：

如图8所示，当交流充电设备通过外部的交流口向充电模块输出交流电时，获取交流充电设备与充电模块之间的线缆的允许充电功率、充电模块的最大输出功率、交流充电设备输出的当前充电功率以及外部的电池的允许充电功率，将交流充电设备与充电模块之间的线缆的允许充电功率、充电模块的最大输出功率、交流充电设备输出的当前充电功率以及外部的电池的允许充电功率中的最小值确定为交流充电设备的实际充电功率P1，将充电模块的最大充电功率P0划分为第一功率范围、第二功率范围和第三功率范围，其中，第一功率范围为

第二功率范围为

第三功率范围为

如图9至图11所示，当P1在

之间时，获取高频桥臂模块中每相桥臂的温度，若第一相桥臂的温度W1最低，则控制开通第1相桥臂，且持续时间为Ta1；若第二相桥臂的温度W2最低，则控制开第2相桥臂，且持续时间为Tb；若第二相桥臂的温度W3最低，则控制开第3相桥臂，且持续时间为Tc1；若每相桥臂的温度W1＝W2＝W3，则充电模块充电启动时选择从第1相桥臂开始导通，依次循环，使单向PFC模块工作于整流状态，维持直流母线电压的稳定，从而给电池进行充电。

如图12至图14所示，当P1在

之间时，获取高频桥臂模块中每相桥臂的温度，若第1相桥臂的温度和第2相桥臂的温度和W1+W2最低时，则控制第1相桥臂和第2相桥臂开通，且持续时间为Ta2；若第2相桥臂的温度和第3相桥臂的温度和W2+W3最低时，则控制第2相桥臂和第3相桥臂开通，且持续时间为Tb2；若第1相桥臂的温度和第3相桥臂的温度和W3+W1最低时，则控制第1相桥臂和第3相桥臂开通，且持续时间为Tc2；若每两相的温度和W1+W2＝W2+W3＝W3+W1，则充电模块充电启动时选择从第1相桥臂和第2相桥臂开始导通，依次循环，使单向PFC模块工作于整流状态，维持直流母线电压的稳定，从而给电池进行充电。

如图15所示，当P1在

之间时，控制开第第1相桥臂、第2相桥臂和第3相桥臂同时导通，使单向PFC工作于整流状态，维持直流母线电压的稳定，从而给电池进行充电。

通过上述开关的循环工作，以实现持续对电容C1充电，并维持电容C1两端的电压稳定。另外，上述开关模式仅描述了交流口21输出的电流处于正半周期下三相桥臂的工作状态，由于交流口21输出的电流处于负半周期下三相桥臂的工作状态与处于正半周期下三相桥臂的工作状态相反，但是工作原理相同，此处不再赘述。

需要注意的是，电容C1能够给输入给电池22的电压做滤波处理，减少外部对充电电路的干扰。

本实施例仅描述高频桥臂模块11中包含三相桥臂的情况，当高频桥臂模块11中包含六相桥臂，或者九相桥臂时，按照本实施例所提供的充电控制方法，同样能够实现降低交流电流的谐波含量，减少小功率时前级PFC模块参与工作的开关器件数量，提高小功率时前级PFC模块的效率。

另外，在本实施例中，该充电控制方法还能够应用于如图16所示的电路拓扑图中，交流口21能够输出或输入交流电，电池22能够输出或输入直流电，当控制一相桥臂、两相桥臂或者三相桥臂依次循环时，使单向PFC模块工作于整流状态，维持电容C1的直流母线电压的稳定，再控制高压DCDC即开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12、开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15、开关管Q16的导通与关断，将电容C1的直流母线电压转换为电容C2的直流母线电压，从而给高压动力电池充电。。

进一步地，本申请的第二实施例提供一种充电控制模块，所述充电控制模块用于控制充电模块，该充电模块包括PFC模块和电感，所述PFC模块包括高频桥臂模块和工频桥臂，所述高频桥臂模块和所述工频桥臂并联连接，所述充电模块通过所述电感和所述工频桥臂连接外部的交流口，所述充电模块通过所述工频桥臂连接外部的电池，外部的交流口连接交流充电设备，所述充电模块包括：

实际充电功率获取模块，用于当所述交流充电设备通过外部的交流口向所述充电模块输出交流电时，获取所述交流充电设备的实际充电功率；

控制模块，用于根据所述实际充电功率和所述充电模块的最大充电功率获取所述高频桥臂模块的高频桥臂控制信号和所述工频桥臂的工频桥臂控制信号，以及用于根据所述高频桥臂控制信号和所述工频桥臂控制信号控制所述高频桥臂模块每次桥臂导通的数量和时间以及所述工频桥臂导通的时间，以使所述交流充电设备通过所述充电模块对外部的电池进行充电。

由于本申请关于充电控制系统的具体限定可以参见上文中对于充电控制方法的限定，在此不再赘述。上述充电控制系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

本申请的第三实施例提供一种存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如本申请的第一实施例提供的充电控制方法。

本实施例中的存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本申请第一实施例中充电控制方法的步骤。或者，计算机程序被处理器执行时实现本申请第二实施例中充电控制系统的各模块的功能，为避免重复，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可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发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充电控制方法，所述充电控制方法应用于充电模块中，其特征在于，所述充电模块包括PFC模块和电感，所述PFC模块包括高频桥臂模块和工频桥臂，所述高频桥臂模块和所述工频桥臂并联连接，所述充电模块通过所述电感和所述工频桥臂连接外部的交流口，所述充电模块通过所述工频桥臂连接外部的电池，外部的交流口连接交流充电设备，所述充电控制方法包括：

当所述交流充电设备通过外部的交流口向所述充电模块输出交流电时，获取所述交流充电设备的实际充电功率；

根据所述实际充电功率和所述充电模块的最大充电功率获取所述高频桥臂模块的高频桥臂控制信号和所述工频桥臂的工频桥臂控制信号；

根据所述高频桥臂控制信号和所述工频桥臂控制信号控制所述高频桥臂模块每次桥臂导通的数量和时间以及所述工频桥臂导通的时间，以使所述交流充电设备通过所述充电模块对外部的电池进行充电。

2.根据权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，所述获取所述交流充电设备的实际充电功率，包括：

获取所述交流充电设备与所述充电模块之间的线缆的允许充电功率、所述充电模块的最大输出功率、所述交流充电设备输出的当前充电功率以及外部的电池的允许充电功率；

将所述交流充电设备与所述充电模块之间的线缆的允许充电功率、所述充电模块的最大输出功率、所述交流充电设备输出的当前充电功率以及外部的电池的允许充电功率中的最小值确定为所述交流充电设备的实际充电功率。

3.根据权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述实际充电功率和所述充电模块的最大充电功率获取所述高频桥臂模块的高频桥臂控制信号和所述工频桥臂的工频桥臂控制信号，包括：

当所述高频桥臂模块中桥臂的数量为M时，将所述充电模块的最大充电功率划分为M个功率范围；

根据所述实际充电功率所在的功率范围获取所述高频桥臂模块每次导通桥臂的数量和时间以及所述工频桥臂的导通时间；

当每次导通桥臂的数量小于M时，获取所述高频桥臂模块中每相桥臂的温度，根据所述高频桥臂模块每次导通桥臂的数量、时间以及每相桥臂的温度获取所述高频桥臂控制信号，并根据所述工频桥臂的导通时间获取所述工频桥臂控制信号；

当每次导通桥臂的数量为M时，根据所述高频桥臂模块每次导通桥臂的数量和时间获取所述高频桥臂控制信号，并根据所述工频桥臂的导通时间获取所述工频桥臂控制信号。

4.根据权利要求3所述的充电控制方法，其特征在于，当所述高频桥臂模块中桥臂的数量为M时，将所述充电模块的最大充电功率划分为M个功率范围，包括：

当M＝3时，将所述充电模块的最大充电功率P0划分为第一功率范围、第二功率范围和第三功率范围，其中，所述第一功率范围为

所述第二功率范围为

所述第三功率范围为

5.根据权利要求4所述的充电控制方法，其特征在于，根据所述实际充电功率所在的功率范围获取所述高频桥臂模块的桥臂的导通数量和导通时间以及所述工频桥臂的导通时间，包括：

当所述实际充电功率位于所述第一功率范围时，获取所述高频桥臂模块每次导通的桥臂的数量为1相，并根据导通时间记录表获取每相桥臂导通的时间，并根据每相桥臂导通的时间获取所述工频桥臂的导通时间；

当所述实际充电功率位于所述第二功率范围时，获取所述高频桥臂模块每次导通的桥臂的数量为2相，并根据导通时间记录表获取每2相桥臂导通的时间，并根据每2相桥臂导通的时间获取所述工频桥臂的导通时间；

当所述实际充电功率位于所述第三功率范围时，获取所述高频桥臂模块每次导通的桥臂的数量为3相，并根据导通时间记录表获取3相桥臂导通的时间，并根据3相桥臂导通的时间获取所述工频桥臂的导通时间。

6.根据权利要求3所述的充电控制方法，其特征在于，当每次导通桥臂的数量小于M时，获取所述高频桥臂模块中每相桥臂的温度，根据所述高频桥臂模块每次导通桥臂的数量、时间以及每相桥臂的温度获取所述高频桥臂控制信号，包括：

当每次导通桥臂的数量小于M时，获取所述高频桥臂模块中每相桥臂的温度，根据所述高频桥臂模块每次导通桥臂的数量和每相桥臂的温度获取导通桥臂的温度；

根据所述导通桥臂的温度的大小获取所述高频桥臂模块每次导通桥臂的时序；

根据所述高频桥臂模块每次导通桥臂的时序、数量和时间获取所述高频桥臂控制信号。

7.根据权利要求6所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述高频桥臂模块每次导通桥臂的数量和每相桥臂的温度获取每次导通桥臂的温度，包括：

当所述高频桥臂模块每次导通桥臂的数量为1相时，将该相桥臂的温度确定导通桥臂的温度；

当所述高频桥臂模块每次导通桥臂的数量为m相且m大于1时，将m相桥臂的温度之和确定导通桥臂的温度。

8.根据权利要求6所述的充电控制方法，其特征在于，根据所述导通桥臂的温度的大小获取所述高频桥臂模块每次导通桥臂的顺序，包括：

按照所述导通桥臂的温度由小到达的顺序依次排列所述高频桥臂模块每次导通桥臂的顺序。

9.一种充电控制模块，其特征在于，用于控制充电模块，所述充电模块包括PFC模块和电感，所述PFC模块包括高频桥臂模块和工频桥臂，所述高频桥臂模块和所述工频桥臂并联连接，所述充电模块通过所述电感和所述工频桥臂连接外部的交流口，所述充电模块通过所述工频桥臂连接外部的电池，外部的交流口连接交流充电设备，所述充电控制模块包括：

实际充电功率获取模块，用于当所述交流充电设备通过外部的交流口向所述充电模块输出交流电时，获取所述交流充电设备的实际充电功率；

控制模块，用于根据所述实际充电功率和所述充电模块的最大充电功率获取所述高频桥臂模块的高频桥臂控制信号和所述工频桥臂的工频桥臂控制信号，以及用于根据所述高频桥臂控制信号和所述工频桥臂控制信号控制所述高频桥臂模块每次桥臂导通的数量和时间以及所述工频桥臂导通的时间，以使所述交流充电设备通过所述充电模块对外部的电池进行充电。

10.一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的充电控制方法。

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