CN112590600B - 一种快充桩充电请求电流的自适应调整方法 - Google Patents

一种快充桩充电请求电流的自适应调整方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种快充桩充电请求电流的自适应调整方法。所述方法包括：实时获取实际充电电流；根据获取的实际充电电流与充电请求电流的相对大小判断是否需要调整充电请求电流；当实际充电电流小于充电请求电流时，增大充电请求电流；当实际充电电流大于充电请求电流时，减小充电请求电流，使实际充电电流始终接近充电请求电流。本发明通过根据实际充电电流与充电请求电流的相对大小自适应调整充电请求电流，解决了现有技术中存在的可能使实际充电电流过小、充电时间过长的问题。

Description

一种快充桩充电请求电流的自适应调整方法
技术领域
本发明属于电动汽车充电技术领域，具体涉及一种快充桩充电请求电流的自适应调整方法。
背景技术
电动汽车使用快充桩充电，一般需先将快充枪插入快充口。快充枪插入快充口后，电动汽车与快充桩实现握手连接，动力电池管理系统向快充桩发送包括充电请求电流的请求信号，充电请求电流的大小由自身电池实际充电能力决定(可根据实时采集到的动力电池的电压、温度等值，评估当前动力电池的充电能力，确定合适的充电请求电流值)。快充桩收到请求信号后，根据充电请求电流的大小输出小于充电请求电流的实际充电电流，一般是按一定比值(降流比)输出实际充电电流。快充桩的这种充电策略有时会导致实际充电电流远低于充电请求电流的现象，从而造成充电时间长、用户充电体验差等问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种快充桩充电请求电流的自适应调整方法，通过自适应调整充电请求电流的大小，使实际充电电流始终接近充电请求电流。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种快充桩充电请求电流的自适应调整方法，包括以下步骤：
步骤1，实时获取实际充电电流i；
步骤2，如果(1)式成立，转步骤1；否则，转下一步；(1)式为：
I0-a≤i≤I0+b (1)
式中，I0为开始充电时的充电请求电流，a、b为根据行业经验设定的电流常量，a>0，b>0，I0、a、b的单位均为安；
步骤3，如果i<I0-a，增加充电请求电流I，向快充桩发送充电请求信号，转步骤1，直到(1)式成立；
步骤4，如果i>I0+b，减小充电请求电流I，向快充桩发送充电请求信号，转步骤1，直到(1)式成立。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过实时获取实际充电电流，根据其与充电请求电流的相对大小自适应调整充电请求电流，即当实际充电电流小于充电请求电流时，增大充电请求电流，当实际充电电流大于充电请求电流时，减小充电请求电流，能够使实际充电电流始终接近充电请求电流，解决了现有技术中存在的可能使实际充电电流过小、充电时间过长的问题。
附图说明
图1为本发明实施例一种快充桩充电请求电流的自适应调整方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例一种快充桩充电请求电流的自适应调整方法，流程图如图1所示，所述方法包括以下步骤：
S101、实时获取实际充电电流i；
S102、如果(1)式成立，转S101；否则，转下一步；(1)式为：
I0-a≤i≤I0+b (1)
式中，I0为开始充电时的充电请求电流，a、b为根据行业经验设定的电流常量，a>0，b>0，I0、a、b的单位均为安；
S103、如果i<I0-a，增加充电请求电流I，向快充桩发送充电请求信号，转S101，直到(1)式成立1；
S104、如果i>I0+b，减小充电请求电流I，向快充桩发送充电请求信号，转S101，直到(1)式成立。
本实施例由安装在电动汽车动力电池管理系统中的软件实现。充电开始前所述管理系统向快充桩发送充电请求信号，充电请求信号中包含充电请求电流。快充桩收到所述请求信号后，向所述电动汽车的动力电池输出充电电流，实际输出的充电电流一般小于充电请求电流，比如按一定的降流比输出充电电流。所述管理系统通过实时获取实际充电电流，并根据实际充电电流与充电请求电流的相对大小自适应调整充电请求电流，从而使实际充电电流接近充电请求电流或在充电请求电流附近变化。
在本实施例中，步骤S101主要用于获取实际充电电流。动力电池管理系统一般都设有电池电流采样测量电路，利用此电路可方便地获取实际充电电流。
在本实施例中，步骤S102主要用于判断是否需要调整充电请求电流。判断方法是根据实际充电电流与充电开始时的充电请求电流的差是否在设定的范围内，如果在，不需要调整；否则，需要调整。本实施例具体按照(1)式是否成立进行判断，式中，a是允许实际充电电流低于充电请求电流的最大值，b是允许实际充电电流高于充电请求电流的最大值；a、b的大小根据行业经验确定，与充电请求电流的大小有关，a、b一般是一个相对充电请求电流较小的电流值。值得说明的是，一般情况下实际充电电流不会超过充电请求电流，但当自适应调整步长设置不当时或充电回路出现异常时，也有可能出现实际充电电流过大的情况，因此，为了保证充电安全也对充电电流的上限进行了限定。
在本实施例中，步骤S103给出了实际充电电流较小时的调整方法，即增加充电请求电流，使实际充电电流也跟着增加。值得说明的是，调整过程一般需要多次重复才能使(1)式成立，有时为了使实际充电电流能够平缓变化，故意设置较小的调整步长。本实施例不对具体的调整方法进行限定，后面的实施例将给出较佳的实施方式(具体调整方法)。
在本实施例中，步骤S104给出了实际充电电流较大时的调整方法，即减小充电请求电流，使实际充电电流也跟着减小，直到(1)式成立。当充电电流较大时，可能会对动力电池造成不良影响，因此，本实施例通过减小充电请求电流来限制实际充电电流过大。
作为一种可选实施例，所述S101以3秒为周期获取实际充电电流i。
在本实施例中，以3秒为周期获取实际充电电流。获取实际充电电流的周期实际上也是充电请求电流自适应调整的周期。值得说明的是，本实施例只是给出了一种较佳的实施方式，并不限制或排斥其它可行的实施方式，如以其它时间为周期。
作为一种可选实施例，a＝b＝5安。
本实施例给出了a、b的一个具体值，二者相等均为5A。同样，本实施例也只是给出了一种较佳的实施方式，供本领域技术人员参考，并不限制或排斥其它可行的实施方式，比如，a、b也可以不相等，还可以取其它电流值。
作为一种可选实施例，所述S103以1安为步长增加充电请求电流I。
本实施例给出了步骤S103自适应调整充电请求电流的一种技术方案。在本实施例中，充电请求电流以1A为等步长增加，即每次的充电请求电流比上一次增加1A，直到(1)式成立。这种调整方法的优点是可使实际充电电流平缓上升；不足是可能需要多次反复调整，调整速度较慢。
作为一种可选实施例，所述S103将充电请求电流设置为I＝I0/k，k为实际充电电流与充电请求电流的比值即降流比，
本实施例给出了步骤S103自适应调整充电请求电流的另一种技术方案。本实施例可用于快充桩以一定的降流比k分配充电电流的场景，即实际输出的充电电流等于充电请求电流的k倍，0<k<1。k的值可通过计算实际充电电流与充电请求电流的比得到。因为(I0/k)×k＝I0，因此，当充电请求电流调整为I＝I0/k，可使实际充电电流一次调整为I0，使(1)式成立。这种调整方法的优点是调整次数少，调整速度快；不足是实际充电电流变化较快。
作为一种可选实施例，所述S103还包括：如果i≥0.55C或充电请求电流I≥1.1C，或i≥imax，不调整充电请求电流；其中，C为动力电池的标称容量值，imax为快充桩最大输出电流值。
本实施例对实际充电电流i较小时的调整方法做了进一步限定。也就是当i<I0-a时是否需要调整充电请求电流，还需要进一步进行判断，判断方法是：如果i≥0.55C或充电请求电流I≥1.1C，或i≥imax，不调整充电请求电流。本实施例是考虑了电动汽车上的动力电池容量C(或标称电流)及快充桩最大输出电流值的影响。当最大允许降流比为0.5时，i≥0.55C与I≥1.1C是等效的(i＝kI)。
作为一种可选实施例，所述S104将充电请求电流设置为I＝I0。
本实施例给出了步骤S104自适应调整充电请求电流的一种技术方案。在本实施例中，当实际充电电流较高时，将充电请求电流调整为I＝I0，一次即可将实际充电电流调整为i<I0，尽管经一次调整后(1)式不一定马上成立(实际充电电流有可能又变得较小)，但快速将较高的充电电流降下来有利于充电安全。
上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所做出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种快充桩充电请求电流的自适应调整方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，实时获取实际充电电流i；
步骤2，如果(1)式成立，转步骤1；否则，转下一步；(1)式为：
I0-a≤i≤I0+b (1)
式中，I0为开始充电时的充电请求电流，a、b为根据行业经验设定的电流常量，a>0，b>0，I0、a、b的单位均为安；
步骤3，如果i<I0-a，增加充电请求电流I，向快充桩发送充电请求信号，转步骤1，直到(1)式成立；
步骤4，如果i>I0+b，减小充电请求电流I，向快充桩发送充电请求信号，转步骤1，直到(1)式成立；
所述步骤3将充电请求电流设置为I＝I0/k，k为实际充电电流与充电请求电流的比值即降流比，0<k<1。
2.根据权利要求1所述的快充桩充电请求电流的自适应调整方法，其特征在于，所述步骤1以3秒为周期获取实际充电电流i。
3.根据权利要求1所述的快充桩充电请求电流的自适应调整方法，其特征在于，a＝b＝5安。
4.根据权利要求1所述的快充桩充电请求电流的自适应调整方法，其特征在于，所述步骤3还包括：如果i≥0.55C或充电请求电流I≥1.1C，或i≥imax，不调整充电请求电流；其中，C为动力电池的标称容量值，imax为快充桩最大输出电流值。
5.根据权利要求1所述的快充桩充电请求电流的自适应调整方法，其特征在于，所述步骤4将充电请求电流设置为I＝I0。
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