CN115765104A - 功率调节方法、装置、车载充电器及车辆 - Google Patents

功率调节方法、装置、车载充电器及车辆 Download PDF

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CN115765104A
CN115765104A CN202211546209.9A CN202211546209A CN115765104A CN 115765104 A CN115765104 A CN 115765104A CN 202211546209 A CN202211546209 A CN 202211546209A CN 115765104 A CN115765104 A CN 115765104A
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CN
China
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temperature
initial
charging
voltage
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CN202211546209.9A
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王一龙
岳志芹
高欢
刘笑康
程鹏
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Great Wall Motor Co Ltd
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Abstract

本申请提供一种功率调节方法、装置、车载充电器及车辆,在充电线与车载充电器连接时,接收云端平台发送的初始输出电压和电池管理系统发送的初始输入电压,并根据初始输出电压和初始输入电压确定充电线的初始温度,该初始温度是温度变化的基准点,用来衡量温度的变化;而在充电过程中,实时接收当前输出电压和当前输入电压,并根据当前输出电压和当前输入电压确定充电线的当前温度,根据当前温度和初始温度的温度差值向电池管理系统发送功率调节信息,通过降低充电桩的输出功率来降低充电线的温度,进而减少充电线造成的能量损耗。

Description

功率调节方法、装置、车载充电器及车辆
技术领域
本申请涉及车辆技术领域,尤其涉及一种功率调节方法、装置、车载充电器及车辆。
背景技术
随着技术的进步,电动车辆或混动车辆的充电功率会逐步攀升,充电速度得到提升的同时,由于充电线本身存在电阻,在大功率充电的过程中会产生较大的热量,使充电线温度快速上升,造成较大的充电电压的损失,导致电压压降,造成较大的能量损失,相关技术中通过温度传感器来进行温度监测,但是在充电线中设置温度传感器会影响充电线的效率,且温度传感器设置的位置难以确定,导致充电线温度监测不准确,进而无法准确的进行功率的调节,导致充电线能耗过大。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提出一种功率调节方法、装置、车载充电器及车辆用于解决充电线温度监测不准确导致的能耗过大的问题。
基于上述目的,本申请的第一方面提供了一种功率调节方法,应用于车载充电器,包括:
在充电线与车载充电器连接时,接收云端平台发送的初始输出电压并采集所述充电线的初始输入电压;
根据所述初始输出电压和所述初始输入电压确定所述充电线的初始温度;
在充电过程中,实时接收当前输出电压和当前输入电压,并根据所述当前输出电压和所述当前输入电压确定所述充电线的当前温度;
根据所述当前温度和所述初始温度的温度差值向电池管理系统发送功率调节信息。
可选地,所述在充电线与车载充电器连接时,接收云端平台发送的初始输出电压并采集所述充电线的初始输入电压,包括:
在所述充电线与所述车载充电器连接时,建立与所述云端平台和所述电池管理系统的通讯连接;
接收所述云端平台发送的所述初始输出电压和所述充电线的产品信息并采集所述充电线的所述初始输入电压,将所述产品信息进行存储;其中,在通讯连接建立完成后,充电桩将所述初始输出电压和所述产品信息发送至所述云端平台。
可选地,所述根据所述初始输出电压和所述初始输入电压确定所述充电线的初始温度,包括:
在接收到所述初始输出电压后,调取存储的所述产品信息;
将所述初始输出电压与所述初始输入电压的差值确定为初始损失电压;
根据所述产品信息和所述初始损失电压确定所述充电线的所述初始温度。
可选地,所述根据所述当前输出电压和所述当前输入电压确定所述充电线的当前温度,包括:
在接收到所述当前输出电压后,调取存储的所述产品信息;
将所述当前输出电压与所述当前输入电压的差值确定为当前损失电压;
根据所述产品信息和所述当前损失电压确定所述充电线的所述当前温度。
可选地,所述根据所述当前温度和所述初始温度的温度差值向电池管理系统发送功率调节信息,包括:
若所述温度差值大于或等于预设的温度阈值,向所述电池管理系统发送降低功率信息;
若所述温度差值小于预设的温度阈值,向所述电池管理系统发送温度正常信息。
可选地,所述产品信息包括所述充电线的线缆长度和线缆横截面积;所述根据所述产品信息和所述当前损失电压确定所述充电线的所述当前温度,包括:
通过所述云端平台获取所述充电桩的输出电流;
根据电阻计算公式确定所述当前电阻;其中,所述电阻计算公式为:
Figure BDA0003976406590000021
基于所述当前电阻、所述线缆长度和所述线缆横截面积,根据所述电阻率计算公式确定所述充电线的所述当前电阻率;其中,所述电阻率计算公式为:
Figure BDA0003976406590000031
根据所述当前电阻率确定所述当前温度;
其中,U表示所述当前损失电压,I1表示所述输出电流,R1表示所述当前电阻,ρ1表示所述当前电阻率,L表示所述线缆长度,S表示所述线缆横截面积,R1表示所述当前电阻。
可选地,所述产品信息还包括所述充电线的材质信息;所述根据所述当前电阻率确定所述当前温度,包括:
根据所述材质信息确定所述充电线的电阻率温度系数;
基于所述电阻率温度系数和所述当前电阻率,根据电阻率温度公式确定所述充电线的所述当前温度;其中,所述电阻率温度公式为:
ρ1=ρ0(1+aT1)
其中,ρ0表示所述充电线在0℃下的电阻率,a表示电阻率温度系数,T1表示所述当前温度,ρ1表示所述当前电阻率。
本申请的第二方面提供了一种功率调节装置,包括:
电压获取模块,被配置为:在充电线与车载充电器连接时,接收云端平台发送的初始输出电压和电池管理系统发送的初始输入电压;
初始温度获取模块,被配置为:根据所述初始输出电压和所述初始输入电压确定所述充电线的初始温度;
当前温度获取模块,被配置为:在充电过程中,实时接收当前输出电压和当前输入电压,并根据所述当前输出电压和所述当前输入电压确定所述充电线的当前温度;
温度调节模块,被配置为:根据所述当前温度和所述初始温度的温度差值向电池管理系统发送功率调节信息。
本申请的第三方面提供了一种车载充电器,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如本申请第一方面提供的所述的方法。
本申请的第四方面提供了一种车辆,包括如本申请第三方面提供的所述车载充电器。
从上面所述可以看出,本申请提供的功率调节方法、装置、车载充电器及车辆,在充电线与车载充电器连接时,接收云端平台发送的初始输出电压和电池管理系统发送的初始输入电压,并根据初始输出电压和初始输入电压确定充电线的初始温度,该初始温度是温度变化的基准点,用来衡量温度的变化;而在充电过程中,实时接收当前输出电压和当前输入电压,并根据当前输出电压和当前输入电压确定充电线的当前温度,由于在充电过程中温度是实时变化的,实时进行损失电压的监测可以及时的进行功率调节,通过损失电压来计算充电线的当前温度是从物理原理进行出发的温度监测,得到的当前温度比较准确;根据当前温度和初始温度的温度差值向电池管理系统发送功率调节信息,通过降低充电桩的输出功率来降低充电线的温度,进而减少充电线造成的能量损耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关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申请的实施例,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。
图1为本申请实施例应用场景的示意图;
图2为本申请实施例功率调节方法的流程图;
图3为本申请实施例确定初始输出电压和初始输入电压的流程图;
图4为本申请实施例确定初始温度的流程图;
图5为本申请实施例确定当前温度的流程图;
图6为本申请实施例发送功率调节信息的流程图;
图7为本申请实施例功率调节装置的结构示意图;
图8为本申请实施例车载充电器的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本申请进一步详细说明。
需要说明的是,除非另外定义,本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
如背景技术所述,相关技术中采用温度传感器对充电线进行温度监测,但是如果将温度传感器设置在充电线绝缘层的外侧,测得温度误差很大,如果将温度传感器设置于绝缘层的内侧将影响充电线的导体的电能传递效率,而且出于安全考虑,还需要设置特殊的结构来保证温度传感器的安装不会导致充电线漏电,而且温度传感器在充电线上的安装位置和安装数量也难以确定,如果仅仅在充电线靠近充电桩的一侧安装温度传感器,充电桩自身的温度可能影响温度传感器的测量值,如果仅仅在充电线靠近车辆的一侧安装温度传感器,车辆自身的温度可能影响温度传感器的测量值,如果设置在靠近充电线中部的位置温度传感器,由于充电线在充电过程中是暴露在环境中的,温度传感器的测量值可能受到环境温度的影响,上述情况都会导致温度测量不准确,且设置较少的温度传感器只能测量几个点位置处的温度,无法确定测量值能否代表整个充电线的温度,导致无法进行精准的功率调节,且如果设置较多的温度传感器则会增加监测成本,且可能会加剧充电线的电能损耗,所以亟需一种不需要温度传感器的功率调节方法。
本申请提供的充电线温度监测方法,在车辆开始充电时,通过开始充电时初始损失电压来确定充电线的初始温度,由于此时充电还没有进行充电工作,此时的温度是充电线在当前环境中正常温度,将该初始温度作为温度变化的基准点,用来衡量在充电过程中的温度变化;在车辆充电过程中,实时监测车辆与充电桩之间的当前损失电压,根据当前损失电压确定充电线的当前温度,由于在充电过程中温度是实时变化的,实时进行损失电压的监测可以及时的进行功率调节,其中,通过不同时刻的损失电压来计算充电线的温度是从物理原理进行出发的温度监测,得到的当前温度比较准确。
参考图1,为本申请实施例提供的功率调节方法的应用场景示意图。该应用场景包括充电桩101、云端平台102、和车辆103。其中,充电桩101、云端平台102以及车辆103之间均可通过有线或无线的通信网络连接。充电桩101可以固定在地面或墙壁,安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内,可以根据不同的电压等级为各种型号的车辆103充电,充电桩101的输入端与交流电网直接连接,输出端都装有充电线和充电插头,用于为车辆103充电,充电桩101一般提供常规充电和快速充电两种充电方式,可以使用特定的充电卡在充电桩101提供的人机交互操作界面上刷卡使用,进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作,充电桩101显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。云端平台102可以是独立的物理服务器,也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统,还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。车辆103内设置有车载充电器和电池管理系统,电池管理系统用于智能化管理及维护各个电池单元,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态,调节充电的输入电流和输入电压,车载充电器用于执行本申请实施例提供的功率调节方法,并辅助电池管理系统对车辆进行充电。
充电桩101通过云端平台102向车载充电器提供不同时刻的输出电流和输出电压、充电线的线缆长度、线缆横截面积和线缆的材质信息,电池管理系统用于车载充电器提供不同时刻的输入电压并接收车载充电器发送的功率调节信息,车载充电器根据不同时刻的输出电压和输入电压计算不同时刻的损失电压,并根据损失电压、线缆长度和线缆横截面积确定不同时刻的温度差值,并将不同时刻的温度差值发送至电池管理系统,计算不同时刻的损失电压可以实时对充电线的温度差值进行监测,通过损失电压来计算充电线的温度是从物理原理进行出发的温度监测,得到的当前温度比较准确;电池管理系统在温度差值大于或等于温度阈值时,通过降低充电桩101的输出电流来降低充电功率,以降低充电线的温度,降低能量损耗。
下面结合图1的应用场景,来描述根据本申请示例性实施方式的功率调节方法。需要注意的是,上述应用场景仅是为了便于理解本申请的精神和原理而示出,本申请的实施方式在此方面不受任何限制。相反,本申请的实施方式可以应用于适用的任何场景。
在一些实施例中,如图2所示,一种功率调节方法,应用于车载充电器,包括:
步骤100:在充电线与车载充电器连接时,接收云端平台发送的初始输出电压并采集充电线的初始输入电压。
在该步骤中,在充电线插入车辆的充电线插口后,位于云端的云端平台就可以接收到充电桩的开始充电信息,充电桩从此时开始会实时向云端平台发送不同时刻的工作信息和自身的产品信息,其中,工作信息包括充电桩的输出电流和输出电压,产品信息包括充电线的线缆长度、线缆横截面积和充电线材质信息;其中,也可以提前在云端将各种充电桩产品信息提前汇总并存储在云端平台中,然后在开始充电时,可以接收充电桩发送的身份信息(例如ID编号等),然后根据该身份信息查找充电线的线缆长度、线缆横截面积和充电线材质信息。并且,在开始充电时,车辆的车载充电器与云端平台和电池管理系统建立通讯连接,云端平台向车载充电器发送包括初始输出电压在内的工作信息和产品信息,然后车载充电器采集充电桩通过充电线输入的初始输入电压,其中,初始输入电压为充电开始时刻车辆端接收到的电压,初始输出电压为充电开始时刻充电桩输出的电压。其中,充电桩可以为交流电充电桩也可以是直流电充电桩。
步骤200:根据初始输出电压和初始输入电压确定充电线的初始温度。
在该步骤中,在充电开始后,车载充电器在开始充电时刻采集充电线的初始输入电压并接收云端平台发送的初始输出电压,由于初始温度是温度差值计算的基准点,初始温度的精准度很大程度上会影响最终的功率调节的时机,所以初始温度的计算过程对精准度有较高的要求,在充电开始时刻,虽然充电功率较大,但是充电时间过于短暂,充电线产生的热量还不足以在短时间内改变充电线的温度,所以此时的充电线温度还没有发生改变或只发生了较为轻微的升温,根据此时获取的初始输入电压和初始输出电压计算得到的初始温度即为充电线在不进行充电时的自然温度,所以,在充电开始时利用车载充电机采集的初始输入电压并接收云端平台发送的初始输出电压可以使初始温度的计算变得更加精准。
步骤300:在充电过程中,实时接收当前输出电压和当前输入电压,并根据当前输出电压和当前输入电压确定充电线的当前温度。
在该步骤中,随着充电时间的增加,在充电过程中,充电线的热量不断积聚,充电线的温度可能上升,所以需要实时获取当前时刻下充电桩一侧充电线的当前输出电压和电池管理系统一侧的当前输入电压,并计算当前输出电压与当前输入电压的差值,将该差值确定为当前损失电压,实时进行当前损失电压的监测可以第一时间进行功率调节,以降低充电线的温度,减小充电线的电阻,进而减小了充电过程中的电能的损耗。在确定当前损失电压后,需要获取充电桩一侧的输出电流,并基于输出电流和当前损失电压,根据电阻计算公式确定充电线的当前电阻,然后获取充电线的线缆长度和充电线的线缆横截面积,并根据当前电阻、线缆长度和线缆横截面积确定充电线的当前电阻率,然后根据充电线的材质信息确定充电线的电阻率温度系数,最后,根据当前电阻率和电阻率温度系数计算充电线的当前温度。其中,计算当前温度的物理原理为,充电线线缆随温度的上升,与温度呈正相关的电阻率上升,在线缆长度和线缆横截面积不变的情况下,充电线的线缆电阻增大,在充电过程中,由于充电线的电阻增大,充电线的损失电压增大,单位时间产生的热量越来越多,但是散热能力几乎是维持不变的,所以当损失电压达到一定数值时,充电线的当前温度就会持续升高,造成恶性循环,导致能量损耗越来越大,所以,根据实时获取的数据计算当前温度可以迅速的在温度到达一定预设温度阈值时进行功率调节,通过降低发热功率来降低充电线的温度,避免在充电过程中造成过多的能量损耗。
步骤400:根据当前温度和初始温度的温度差值向电池管理系统发送功率调节信息。
在该步骤中,车载充电器以初始温度为基准,计算当前温度与初始温度间的温度差值,并将温度差值发送至车电池管理系统,以供电池管理系统根据该温度差值降低充电请求电流,进而向充电桩请求降低输出电流,减少充电线的发热功率,降低充电线的温度,达到减少能耗的效果。
综上所述,本申请提供的充电线温度监测方法在车辆开始充电时,确定充电线的初始温度,将该初始温度作为温度变化的基准点,可以用来衡量充电线温度的变化,而在车辆充电过程中,实时获取当前时刻下充电桩一侧充电线的当前输出电压和车辆一侧的当前输入电压,并计算当前输出电压与当前输入电压的差值,将该差值确定为当前损失电压,并根据当前损失电压计算当前温度,通过损失电压来计算充电线的当前温度是从物理原理进行出发的温度监测,得到的当前温度比较准确,且由于在充电过程中温度是实时变化的,所以实时进行当前损失电压的监测可以第一时间进行功率调节,以降低充电线的温度,进而减小充电线的电阻,进而减小了充电过程中的电能的损耗。其中,需要说明的是,将温度监测功能布设在车载充电器上是因为车载充电器执行的功能较少,运行负担较小,数据处理效率比较高,有利于快速计算相对应的温度差值,且电池管理系统需要实时的智能化管理及维护各个电池单元,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态,其本身功能较多,系统运行负担较大,增加新的功能可能导致其本身原有的对电池单元的智能化管理及维护功能受到影响,所以将其布设于车载充电器可减轻电池管理系统的负担,且在网络较差的环境下,车载充电器采集不同时刻输入电压是不受网络环境影响的,且此时也可以直接建立充电桩与车载充电器的无线连接(例如蓝牙连接、局域网连接),进行不同时刻输出电压的采集,可以在网络条件较差时进行功率的调节,而在网络环境较好时通过云端平台中转充电桩发送的一些信息是为了更好的对充电桩在充电过程进行监测,避免充电桩本身问题对功率调节的影响。
在一些实施例中,如图3所示,在充电线与车载充电器连接时,接收云端平台发送的初始输出电压并采集充电线的初始输入电压,包括:
步骤110:在充电线与车载充电器连接时,建立与云端平台和电池管理系统的通讯连接。
在该步骤中,从充电开始时,就需要开始对输出电压和输入电压进行实时的监测,所以在充电线与车载充电器连接时,建立与云端平台和电池管理系统的通讯连接可以保证在第一时间就可以获取到初始输出电压和初始输入电压,避免数据获取不及时导致的初始温度的准确性降低,保证作为基准点的初始温度的准确性,其中,车载充电器与电池管理系统都设置于车辆内,一般采用用线连接进行通讯,云端平台一般通过通信网络(例如互联网)与车载充电器进行通讯连接,且在网络环境较差时可以通过通信网络(例如局域网和蓝牙)直接与充电桩进行通讯连接。
步骤120:接收云端平台发送的初始输出电压和充电线的产品信息并采集充电线的初始输入电压,将产品信息进行存储。
其中,在通讯连接建立完成后,充电桩将初始输出电压和产品信息发送至云端平台。
在该步骤中,在通讯连接完成后,首先是充电桩将包括初始输出电压在内的工作信息和产品信息发送至云端平台,然后云端平台将包括初始输出电压在内的工作信息和产品信息发送至车载充电器,同时,车载充电器采集充电线输入进车辆的初始输入电压,在接收到云端平台发送产品信息后,由于后续不断需要使用该产品信息,所以将其存储在车载充电器存储器或车辆的存储器内,避免重复进行相同信息的传送。
在一些实施例中,如图4所示,根据初始输出电压和初始输入电压确定充电线的初始温度,包括:
步骤210:在接收到初始输出电压后,调取存储的产品信息。
在该步骤中,在充电开始时,车载充电器采集初始输入电压Uin0并在开始充电时刻接收到云端平台发送的初始输出电压U桩0,然后调取存储的产品信息:充电线的线缆横截面面积S和充电线的线缆长度L,还有充电线的材质信息。
步骤220:将初始输出电压与初始输入电压的差值确定为初始损失电压。
在该步骤中,由于充电线材质的原因,充电线本身存在一定的电阻,在充电开始后,根据U=IR可以得知充电线本身会消耗一部分电压,但是,由于电阻是根据温度变化的,且电阻不是很容易进行直接测量,所以不能直接根据上述计算式计算损失电压,但是,充电线两端的初始输出电压和初始输入电压是比较容易获取的,所以计算初始出电压与初始输入电压的差值,就得到了充电线的初始损失电压U损0=U桩0-Uin0
步骤230:根据产品信息和初始损失电压确定充电线的初始温度。
在该步骤中,首先需要根据初始损失电压确定当前时刻的初始电阻
Figure BDA0003976406590000101
其中,I0表示初始输出电流,充电开始时,充电桩将初始输出电流发送至云端平台,然后,根据初始电阻R0确定初始电阻率
Figure BDA0003976406590000102
其中,S为充电线的线缆横截面面积,L为充电线的线缆长度,都为固定值,然后,根据初始电阻率和电阻率温度公式ρ2=ρ0(1+aT0)确定初始温度T0,其中,ρ0表示充电线在0℃下的电阻率,a表示电阻率温度系数,指温度每升高一度时,电阻增大的百分数,从上述计算过程可以看出初始温度的计算过程为根据物理原理进行计算的,在初始输入电压和初始输出电压准确的情况下计算得到的初始温度是非常精准的。
在一些实施例中,如图5所示,根据当前输出电压和当前输入电压确定充电线的当前温度,包括:
步骤310:在接收到当前输出电压后,调取存储的产品信息。
在该步骤中,在充电过程中,车载充电器采集当前时刻的当前输入电压Uin1并接收云端平台当前时刻发送的当前输出电压U桩1,然后调取存储的产品信息:充电线的线缆横截面面积S和充电线的线缆长度L,还有充电线的材质信息。
步骤320:将当前输出电压与当前输入电压的差值确定为当前损失电压。
在该步骤中,计算当前输出电压与当前输入电压的差值,就得到了充电线的当前损失电压U损1=U桩1-Uin1
步骤330:根据产品信息和当前损失电压确定充电线的当前温度。
在该步骤中,根据产品信息和当前损失电压确定充电线的当前温度,包括:
通过云端平台获取充电桩的输出电流;
根据电阻计算公式确定当前电阻;其中,电阻计算公式为:
Figure BDA0003976406590000111
基于当前电阻、线缆长度和线缆横截面积,根据电阻率计算公式确定充电线的当前电阻率;其中,电阻率计算公式为:
Figure BDA0003976406590000112
根据当前电阻率确定当前温度;
其中,U损1表示当前损失电压,I1表示输出电流,R1表示当前电阻,ρ1表示当前电阻率,L表示线缆长度,S表示线缆横截面积,R1表示当前电阻。
其中,充电桩在实时向云端平台发送当前输出电压时,同时将输出电流一同发送至云端平台,云端平台也会同时将输出电流发送至车载充电器;
且产品信息还包括充电线的材质信息,则根据当前电阻率确定当前温度,包括:
根据材质信息确定充电线的电阻率温度系数;其中,电阻率不仅与材料种类有关,而且还与温度、压力和磁场等外界因素有关,金属材料在温度不高时,电阻率与温度呈正相关关系,且绝大多数金属材料的电阻率温度系数都约等于千分之4左右,少数金属材料的电阻率温度系数极小,就成为制造精密器件的选材,例如:康铜、锰铜等。
基于电阻率温度系数和当前电阻率,根据电阻率温度公式确定充电线的当前温度;其中,电阻率温度公式为:
ρ1=ρ0(1+aT1)
其中,ρ0表示充电线在0℃下的电阻率,a表示电阻率温度系数,T1表示当前温度,ρ1表示当前电阻率。
在一些实施例中,如图6所示,根据当前温度和初始温度的温度差值向电池管理系统发送功率调节信息,包括:
步骤410:若温度差值大于或等于预设的温度阈值,向电池管理系统发送降低功率信息。
在该步骤中,在得到当前温度后,车载充电器将计算当前温度和初始温度间的温度差值T2=T1-T0,车载充电器需要根据该温度差值判断充电线的温度上升程度是否超过安全范围,即比较该温度差值和预设的温度阈值的大小,如果该温度差值大于或等于预设的温度阈值,说明充电线的温度上升幅度比较大,导致的能量消耗比较大;如果该温度差值没有超过温度阈值,说明充电线的温度上升幅度比较小,造成的能量消耗比较小,所以,当温度差值大于或等于预设的温度阈值时,说明此时充电线的温度升高的值比较大,由于充电线的电阻和温度呈正相关,导致充电线的电阻增大,充电线对于充电桩的能量消耗加大,导致充电桩对车辆的输入功率降低,所以此时需要降低充电线的发热功率,以降低充电线的温度,所以车载充电器需要根据温度差值降低充电线的发热功率,向电池管理系统发送降低功率信息。可选地,在电池管理系统接收到降低功率信息后,电池管理系统可以向充电桩发出降低充电电流请求,充电桩接收到电池管理系统发送的降低充电电流请求后降低自身输出的输出电流,以降低充电线的温度;且充电桩在降低输出电流的同时,还需要向云端平台发送当前时刻的当前输出电压和当前时刻的输出电流,以保证车载充电器可以继续对充电线的温度进行实时监测。其中,可以预设至少一个安全输出电流,在温度差值大于或等于预设的温度阈值时,将输出电流改为对应的安全输出电流。
步骤420:若温度差值小于预设的温度阈值,向电池管理系统发送温度正常信息。
在该步骤中,当温度差值小于温度阈值时,说明此时充电线虽然温度提升了,但是其消耗掉的功率还不会影响对车辆电池的充电,不需要进行降低功率处理,车载充电器向电池管理系统发送温度正常信息,并继续采集当前输入电压即可,使车载充电器继续对充电线的温度进行实时监测。
需要说明的是,本申请实施例的方法可以由单个设备执行,例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下,由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下,这多台设备中的一台设备可以只执行本申请实施例的方法中的某一个或多个步骤,这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
需要说明的是,上述对本申请的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
基于同一发明构思,与上述任意实施例方法相对应的,本申请还提供了一种功率调节装置。
参考图7,所述功率调节装置,包括:
电压获取模块10,被配置为:在充电线与车载充电器连接时,接收云端平台发送的初始输出电压和电池管理系统发送的初始输入电压;
初始温度获取模块20,被配置为:根据初始输出电压和初始输入电压确定充电线的初始温度;
当前温度获取模块30,被配置为:在充电过程中,实时接收当前输出电压和当前输入电压,并根据当前输出电压和当前输入电压确定充电线的当前温度;
功率调节模块40,被配置为:根据当前温度和初始温度的温度差值向电池管理系统发送功率调节信息。
进一步地,电压获取模块10,包括:
通讯连接单元,被配置为:在充电线与车载充电器连接时,建立与云端平台和电池管理系统的通讯连接;
数据获取单元,被配置为:接收云端平台发送的初始输出电压和充电线的产品信息并采集充电线的初始输入电压,将产品信息进行存储;其中,在通讯连接建立完成后,充电桩将初始输出电压和产品信息发送至云端平台。
进一步地,初始温度获取模块20,包括:
第一产品信息获取单元,被配置为:在接收到初始输出电压后,调取存储的产品信息;
初始损失电压计算单元,被配置为:将初始输出电压与初始输入电压的差值确定为初始损失电压;
初始温度计算单元,被配置为:根据产品信息和初始损失电压确定充电线的初始温度。
进一步地,当前温度获取模块30,包括:
第二产品信息获取单元,被配置为:在接收到当前输出电压后,调取存储的产品信息;
当前损失电压计算单元,被配置为:将当前输出电压与当前输入电压的差值确定为当前损失电压;
当前温度计算单元,被配置为:根据产品信息和当前损失电压确定充电线的当前温度。
进一步地,功率调节模块40,,包括:
降低功率信息发送单元,被配置为:若温度差值大于或等于预设的温度阈值,向电池管理系统发送降低功率信息;
温度正常信息发送单元,被配置为:若温度差值小于预设的温度阈值,向电池管理系统发送温度正常信息。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
上述实施例的装置用于实现前述任一实施例中相应的功率调节方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
基于同一发明构思,与上述任意实施例方法相对应的,本申请还提供了一种车载充电器,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上任意一实施例所述的功率调节方法。
图8示出了本实施例所提供的一种更为具体的车载充电器硬件结构示意图,该设备可以包括:处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。
处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现,用于执行相关程序,以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory,只读存储器)、RAM(Random AccessMemory,随机存取存储器)、静态存储设备,动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序,在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时,相关的程序代码保存在存储器1020中,并由处理器1010来调用执行。
输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块,以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出),也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等,输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出),以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信,也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。
总线1050包括一通路,在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。
需要说明的是,尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050,但是在具体实施过程中,该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外,本领域的技术人员可以理解的是,上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件,而不必包含图中所示的全部组件。
上述实施例的车载充电器用于实现前述任一实施例中相应的功率调节方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
基于同一发明构思,与上述任意实施例方法相对应的,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的功率调节方法。
本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。
上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的功率调节方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本申请的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本申请的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本申请实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
另外,为简化说明和讨论,并且为了不会使本申请实施例难以理解,在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外,可以以框图的形式示出装置,以便避免使本申请实施例难以理解,并且这也考虑了以下事实,即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本申请实施例的平台的(即,这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如,电路)以描述本申请的示例性实施例的情况下,对本领域技术人员来说显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本申请实施例。因此,这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本申请的具体实施例对本申请进行了描述,但是根据前面的描述,这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如,其它存储器架构(例如,动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本申请实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种功率调节方法,应用于车载充电器,其特征在于,包括:
在充电线与车载充电器连接时,接收云端平台发送的初始输出电压并采集所述充电线的初始输入电压;
根据所述初始输出电压和所述初始输入电压确定所述充电线的初始温度;
在充电过程中,实时接收当前输出电压和当前输入电压,并根据所述当前输出电压和所述当前输入电压确定所述充电线的当前温度;
根据所述当前温度和所述初始温度的温度差值向电池管理系统发送功率调节信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在充电线与车载充电器连接时,接收云端平台发送的初始输出电压并采集所述充电线的初始输入电压,包括:
在所述充电线与所述车载充电器连接时,建立与所述云端平台和所述电池管理系统的通讯连接;
接收所述云端平台发送的所述初始输出电压和所述充电线的产品信息并采集所述充电线的所述初始输入电压,将所述产品信息进行存储;其中,在通讯连接建立完成后,充电桩将所述初始输出电压和所述产品信息发送至所述云端平台。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述初始输出电压和所述初始输入电压确定所述充电线的初始温度,包括:
在接收到所述初始输出电压后,调取存储的所述产品信息;
将所述初始输出电压与所述初始输入电压的差值确定为初始损失电压;
根据所述产品信息和所述初始损失电压确定所述充电线的所述初始温度。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前输出电压和所述当前输入电压确定所述充电线的当前温度,包括:
在接收到所述当前输出电压后,调取存储的所述产品信息;
将所述当前输出电压与所述当前输入电压的差值确定为当前损失电压;
根据所述产品信息和所述当前损失电压确定所述充电线的所述当前温度。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前温度和所述初始温度的温度差值向电池管理系统发送功率调节信息,包括:
若所述温度差值大于或等于预设的温度阈值,向所述电池管理系统发送降低功率信息;
若所述温度差值小于预设的温度阈值,向所述电池管理系统发送温度正常信息。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述产品信息包括所述充电线的线缆长度和线缆横截面积;所述根据所述产品信息和所述当前损失电压确定所述充电线的所述当前温度,包括:
通过所述云端平台获取所述充电桩的输出电流;
根据电阻计算公式确定所述当前电阻;其中,所述电阻计算公式为:
Figure FDA0003976406580000021
基于所述当前电阻、所述线缆长度和所述线缆横截面积,根据所述电阻率计算公式确定所述充电线的所述当前电阻率;其中,所述电阻率计算公式为:
Figure FDA0003976406580000022
根据所述当前电阻率确定所述当前温度;
其中,U表示所述当前损失电压,I1表示所述输出电流,R1表示所述当前电阻,ρ1表示所述当前电阻率,L表示所述线缆长度,S表示所述线缆横截面积,R1表示所述当前电阻。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述产品信息还包括所述充电线的材质信息;所述根据所述当前电阻率确定所述当前温度,包括:
根据所述材质信息确定所述充电线的电阻率温度系数;
基于所述电阻率温度系数和所述当前电阻率,根据电阻率温度公式确定所述充电线的所述当前温度;其中,所述电阻率温度公式为:
ρ10(1+aT1)
其中,ρ0表示所述充电线在0℃下的电阻率,a表示电阻率温度系数,T1表示所述当前温度,ρ1表示所述当前电阻率。
8.一种功率调节装置,其特征在于,包括:
电压获取模块,被配置为:在充电线与车载充电器连接时,接收云端平台发送的初始输出电压和电池管理系统发送的初始输入电压;
初始温度获取模块,被配置为:根据所述初始输出电压和所述初始输入电压确定所述充电线的初始温度;
当前温度获取模块,被配置为:在充电过程中,实时接收当前输出电压和当前输入电压,并根据所述当前输出电压和所述当前输入电压确定所述充电线的当前温度;
温度调节模块,被配置为:根据所述当前温度和所述初始温度的温度差值向电池管理系统发送功率调节信息。
9.一种车载充电器,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的方法。
10.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求9所述的车载充电器。
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