CN116073455A - 充电控制方法、系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种充电控制方法、系统和车辆。该方法包括：在开关电路的第一端与外部电源连通的情况下，获取M相第一端子中任意两相第一端子的相电压和线电压；根据该相电压和该线电压，确定该外部电源的电源模式；根据该电源模式，控制该开关电路和该充电电路，为该目标电池进行充电。这样，通过相电压和线电压的组合判断，对外部电源的电源模式进行识别，可以提高电源模式识别的准确性，避免电源模式识别错误的问题，从而也避免了由于电源模式识别错误导致的充电效率低或无法充电问题。

Description

充电控制方法、系统和车辆

技术领域

本公开涉及充电技术领域，具体地，涉及一种充电控制方法、系统和车辆。

背景技术

近年来，随着新能源技术的不断发展，越来越多的新能源车辆将进入社会和家庭，为人们的出行带来很大便利。为了提高车辆的充电效率，新能源车辆的车载充电控制系统可以支持通过三相电源为车辆进行充电，另外为了兼容单相电，该车载充电控制系统也需要支持通过单相电源为车辆进行充电。这样，为了兼容三相电源和单相电源，充电控制系统需要对电源模式进行识别，但在相关技术中，充电控制系统会出现电源模式识别错误的情况，影响车辆充电效率，甚至会导致充电失败。

发明内容

本公开的目的是提供一种充电控制方法、系统和车辆，以解决相关技术中存在的上述问题。

为了实现上述目的，本公开的第一方面提供了一种充电控制方法，应用于充电控制系统中的控制器，所述充电控制系统包括控制器、开关电路和充电电路，所述开关电路的第一端用于连接外部电源，所述开关电路的第二端与所述充电电路的第一端连接，所述充电电路的第二端用于连接待充电的目标电池，所述控制器与所述开关电路及所述充电电路连接；所述开关电路的第一端包括M相第一端子，所述M相第一端子与所述外部电源的火线接口连接；所述方法包括：

在所述开关电路的第一端与所述外部电源连通的情况下，获取所述M相第一端子中任意两相第一端子的相电压和线电压；

根据所述相电压和所述线电压，确定所述外部电源的电源模式；

根据所述电源模式，控制所述开关电路和所述充电电路，为所述目标电池进行充电。

可选地，所述M相第一端子包括三相第一端子，所述外部电源的电源模式包括单相电模式和三相电模式；所述根据所述相电压和所述线电压，确定所述外部电源的电源模式包括：

若所述相电压大于或等于所述线电压，则确定所述外部电源的电源模式为单相电模式；或者，

若所述相电压小于所述线电压，则确定所述外部电源的电压模式为三相电模式。

可选地，所述三相第一端子包括A相端子、B相端子和C相端子，所述开关电路的第二端包括A’相端子、B’相端子和C’相端子；所述开关电路还包括第一开关、第二开关、第三开关、第一预充电阻、第二预充电阻和第三预充电阻，所述第一开关用于连接所述A相端子与所述A’相端子，所述第二开关用于连接所述B相端子与所述B’相端子，所述第三开关用于连接所述C相端子与所述C’相端子，所述第一预充电阻与所述第一开关并联，所述第二预充电阻与所述第二开关并联，所述第三预充电阻与所述第三开关并联；

所述根据所述电源模式，控制所述开关电路和所述充电电路，为所述目标电池进行充电，包括：

在所述电源模式为三相电模式的情况下，获取所述线电压与所述充电电路的第一母线电压的第一差值；

若所述第一差值小于或等于第一电压阈值，则控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关均闭合，按照三相充电模式控制所述充电电路为所述目标电池进行充电。

可选地，所述开关电路还包括第四开关，所述第四开关用于连接所述A相端子与所述B相端子；所述根据所述电源模式，控制所述开关电路和所述充电电路，为所述目标电池进行充电，还包括：

在所述电源模式为单相电模式的情况下，获取所述相电压与所述充电电路的第二母线电压的第二差值；

若所述第二差值小于或等于第二电压阈值，则控制所述第一开关、所述第二开关和所述第四开关均闭合，控制所述第三开关断开，按照单相充电模式控制所述充电电路为所述目标电池进行充电。

可选地，所述方法还包括：

在按照所述单相充电模式控制所述充电电路为所述目标电池进行充电结束的情况下，控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关均断开；

获取所述A相端子的第三电压和所述B’相端子的第四电压；

若所述第三电压大于或等于第三电压阈值，且所述第四电压大于或等于第四电压阈值，则确定所述第四开关存在短路故障。

可选地，所述充电电路包括功率因数校正电路和逆变电路，所述开关电路的第二端与所述功率因数校正电路的第一端连接，所述功率因数校正电路的第二端与所述逆变电路的第一端连接，所述逆变电路的第二端与所述目标电池连接，所述方法还包括：

在按照所述单相充电模式控制所述充电电路为所述目标电池进行充电结束的情况下，控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关均断开，并控制所述外部电源停止供电；

通过所述逆变电路和所述功率因数校正电路将所述目标电池的直流电压逆变为单相电至所述A相端子；

获取所述A相端子的第五电压和所述B相端子的第六电压；

若所述第五电压大于或等于第五电压阈值，且所述第六电压大于或等于第六电压阈值，则确定所述第四开关存在短路故障。

第二方面，本公开提供了一种充电控制系统，所述充电控制系统包括控制器、开关电路和充电电路，所述开关电路的第一端用于连接外部电源，所述开关电路的第二端与所述充电电路的第一端连接，所述充电电路的第二端用于连接待充电的目标电池，所述控制器与所述开关电路及所述充电电路连接；所述开关电路的第一端包括M相第一端子，所述M相第一端子与所述外部电源的火线接口连接；所述控制器，用于：

在所述开关电路的第一端与所述外部电源连通的情况下，获取所述M相第一端子中任意两相第一端子的相电压和线电压；

根据所述相电压和所述线电压，确定所述外部电源的电源模式；

根据所述电源模式，控制所述开关电路和所述充电电路，为所述目标电池进行充电。

可选地，所述M相第一端子包括三相第一端子，所述控制器，用于：

若所述相电压大于或等于所述线电压，则确定所述外部电源的电源模式为单相电模式；或者，

若所述相电压小于所述线电压，则确定所述外部电源的电压模式为三相电模式。

可选地，所述三相第一端子包括A相端子、B相端子和C相端子，所述开关电路的第二端包括A’相端子、B’相端子和C’相端子；所述开关电路还包括第一开关、第二开关、第三开关、第一预充电阻、第二预充电阻和第三预充电阻，所述第一开关用于连接所述A相端子与所述A’相端子，所述第二开关用于连接所述B相端子与所述B’相端子，所述第三开关用于连接所述C相端子与所述C’相端子，所述第一预充电阻与所述第一开关并联，所述第二预充电阻与所述第二开关并联，所述第三预充电阻与所述第三开关并联；

所述控制器，用于：

在所述电源模式为三相电模式的情况下，获取所述线电压与所述充电电路的第一母线电压的第一差值；

若所述第一差值小于或等于第一电压阈值，则控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关均闭合，按照三相充电模式控制所述充电电路为所述目标电池进行充电。

可选地，所述开关电路还包括第四开关，所述第四开关用于连接所述A相端子与所述B相端子；所述控制器，用于：

在所述电源模式为单相电模式的情况下，获取所述相电压与所述充电电路的第二母线电压的第二差值；

若所述第二差值小于或等于第二电压阈值，则控制所述第一开关、所述第二开关和所述第四开关均闭合，控制所述第三开关断开，按照单相充电模式控制所述充电电路为所述目标电池进行充电。

可选地，所述控制器，还用于：

在按照所述单相充电模式控制所述充电电路为所述目标电池进行充电结束的情况下，控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关均断开；

获取所述A相端子的第三电压和所述B’相端子的第四电压；

若所述第三电压大于或等于第三电压阈值，且所述第四电压大于或等于第四电压阈值，则确定所述第四开关存在短路故障。

可选地，所述充电电路包括功率因数校正电路和逆变电路，所述开关电路的第二端与所述功率因数校正电路的第一端连接，所述功率因数校正电路的第二端与所述逆变电路的第一端连接，所述逆变电路的第二端与所述目标电池连接，所述控制器，还用于：

在按照所述单相充电模式控制所述充电电路为所述目标电池进行充电结束的情况下，控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关均断开，并控制所述外部电源停止供电；

通过所述逆变电路和所述功率因数校正电路将所述目标电池的直流电压逆变为单相电至所述A相端子；

获取所述A相端子的第五电压和所述B相端子的第六电压；

若所述第五电压大于或等于第五电压阈值，且所述第六电压大于或等于第六电压阈值，则确定所述第四开关存在短路故障。

第三方面，本公开提供了一种车辆，包括本公开第二方面所述的充电控制系统。

采用上述技术方案，在开关电路的第一端与外部电源连通的情况下，获取M相第一端子中任意两相第一端子的相电压和线电压；根据该相电压和该线电压，确定该外部电源的电源模式；根据该电源模式，控制该开关电路和该充电电路，为该目标电池进行充电。这样，通过相电压和线电压的组合判断，对外部电源的电源模式进行识别，可以提高电源模式识别的准确性，避免电源模式识别错误的问题，从而也避免了由于电源模式识别错误导致的充电效率低或无法充电问题。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开实施例提供的一种充电控制系统的框图。

图2是本公开实施例提供的另一种充电控制系统的框图。

图3是本公开实施例提供的另外一种充电控制系统的框图。

图4是本公开实施例提供的一种充电控制方法的流程图。

图5是本公开实施例提供的一种车辆的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

需要说明的是，在本公开中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序；术语“S101”、“S102”、“S201”、“S202”等用于区别步骤，而不必理解为按照特定的顺序或先后次序执行方法步骤；下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

首先，对本公开的应用场景进行说明。本公开可以应用于充电场景，特别是新能源车辆通过交流电对动力电池进行充电的场景。为了提高车辆的充电效率，新能源车辆的车载充电控制系统可以对外部电源的电源模式进行识别，从而可以通过三相电源或单相电源为动力电池充电。

图1是本公开实施例提供的一种充电控制系统的框图，如图1所示，该充电控制系统可以包括：控制器101、开关电路102和充电电路103，该开关电路102的第一端用于连接外部电源105，该开关电路102的第二端与该充电电路103的第一端连接，该充电电路103的第二端用于连接待充电的目标电池106，该控制器101与该开关电路102和充电电路103连接，该开关电路103的第一端包括M相第一端子，该M相第一端子与外部电源的火线接口连接。

在相关技术中，充电控制系统可以根据M相第一端子处检测得到的相电压对电源模式进行识别，例如，在M等于3的情况下，若该三相第一端子处检测得到的相电压均大于某一电压阈值，则可以确定外部电源的电源模式为三相电模式，但是，由于充电电路103中可以存在用于稳压或滤波的电容，而在该电容的作用下，会导致检测得到的相电压与外部电源的输入不一致。例如，若外部电源为单相电，仅其中的A相有电压输入，但是在该电容的作用下，其他两相也会检测到非零的电压，因此会导致电源模式识别错误的情况发生。

为了解决上述问题，本公开提供了一种充电控制方法、系统和车辆，通过获取相电压和线电压，并根据相电压和线电压的组合判断，对外部电源的电源模式进行识别，可以提高电源模式识别的准确性，避免电源模式识别错误的问题，从而也避免了由于电源模式识别错误导致的充电效率低或无法充电问题。

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。

如图1所示，本公开实施例提供的充电控制系统中的控制器101可以用于：

在开关电路的第一端与外部电源连通的情况下，获取M相第一端子中任意两相第一端子的相电压和线电压；根据该相电压和该线电压，确定外部电源的电源模式；根据该电源模式，控制开关电路和充电电路，为目标电池进行充电。

示例地，控制器可以获取图1所示的开关电路的M相第一端子的任意相第一端子与零线之间的电压值，将该电压值作为该第一端子对应的相电压，例如，该M相第一端子可以至少包括第一相第一端子和第二相第一端子，可以获取第一相第一端子的第一相电压和第二相第一端子的第二相电压；然后根据该第一相电压和第二相电压的差值作为线电压。

需要说明的是，若上述M相第一端子的相电压均小于或等于预设最小电压值，例如均为0，则可以确定该开关电路的第一端与外部电源未连通；若M相第一端子中任意一相第一端子的相电压大于该预设最小电压值，则可以确定该开关电路的第一端与外部电源连通。该预设最小电压值可以是预设的任意电压值，例如可以为10V或220V。

在本公开的另一实施例中，该M相第一端子包括三相第一端子，该外部电源的电源模式包括单相电模式和三相电模式；该控制器可以用于：

若该相电压大于或等于该线电压，则可以确定该外部电源的电源模式为单相电模式；若该电源模式为单相电模式，则可以按照单相充电模式控制该充电电路为该目标电池进行充电。其中，该单相充电模式可以包括单相交错充电模式或单相非交错充电模式。

或者，若该相电压小于该线电压，则可以确定该外部电源的电压模式为三相电模式；若该电源模式为三相电模式，则可以按照三相充电模式控制该充电电路为该目标电池进行充电。

需要说明的是，在外部电源的电源模式为三相电模式的情况下，理论上，三相第一端子处的相电压瞬时值为幅度相同但相位相差120度的矢量向量，因此，三相第一端子处的相电压有效值近似相等，每两相第一端子之间的线电压有效值也近似相等，线电压约为相电压的1.414倍。

在外部电源的电源模式为单相电模式的情况下，理想状态只有一相第一端子处的相电压大于0(例如第一相第一端子)，另外两相第一端子处的相电压均为零(例如第一相第一端子的第一相电压大于0，第二相第一端子的第二相电压和第三相第一端子的第三相电压理论值均为0)，但是实际的充电控制系统中，因为充电电路存在用于稳压或滤波的X电容，即使在单相电模式下，上述另外第二相电压和第三相电压也会大于0，因此，仅仅通过三个相电压是否为0确定外部电源的电源模式，很容易出现误判。发明人发现：在单相电模式下，由于X电容导致的第二相电压和第三相电压与第一相电压的相位相同，也就是不存在上述三相电模式表的120度的相位差，因此单相电模式下得到的相电压大于或等于线电压；而根据上述分析，三相电模式下的相电压小于线电压。因此，采用上述方式，根据相电压和线电压，可以准确的得到外部电源的电源模式。

这样，采用上述系统，在开关电路的第一端与外部电源连通的情况下，获取M相第一端子中任意两相第一端子的相电压和线电压；根据该相电压和该线电压，确定该外部电源的电源模式；根据该电源模式，控制该开关电路和该充电电路，为该目标电池进行充电。这样，通过相电压和线电压的组合判断，对外部电源的电源模式进行识别，可以提高电源模式识别的准确性，避免电源模式识别错误的问题，从而也避免了由于电源模式识别错误导致的充电效率低或无法充电问题。

图2是本公开实施例提供的另一种充电控制系统的框图，如图2所示，该M相第一端子包括三相第一端子，该外部电源的电源模式包括单相电模式和三相电模式；该三相第一端子可以包括A相端子、B相端子和C相端子，该开关电路的第二端包括A’相端子、B’相端子和C’相端子；该开关电路还可以包括第一开关S1、第二开关S2和第三开关S3，该第一开关用于连接该A相端子与该A’相端子，该第二开关用于连接该B相端子与该B’相端子，该第三开关用于连接该C相端子与该C’相端子；该开关电路还可以包括第一预充电阻Rx1、第二预充电阻Rx2和第三预充电阻Rx3。其中，第一预充电阻Rx1与第一开关S1并联，第二预充电阻Rx2与第二开关S2并联，第三预充电阻Rx3与第三开关S3并联；该充电电路103的第一端还可以与外部电源的零线接口LN连接。

该控制器，可以用于：

在该电源模式为三相电模式的情况下，获取该线电压与该充电电路的第一母线电压的第一差值；若该第一差值小于或等于第一电压阈值，则控制该第一开关、该第二开关和该第三开关均闭合，按照三相充电模式控制该充电电路为该目标电池进行充电。

该第一电压阈值可以是0或一个较小的电压值(例如2V或10V)。

需要说明的是，该充电控制系统的第一开关、第二开关和第三开关默认处于断开状态的，这样，在充电开始时，上述开关均为断开状态，可以通过上述第一预充电阻、第二预充电阻和第三预充电阻，为该目标电池进行预充电，避免初始充电电压过道导致充电控制系统的内部元器件损坏，提高充电控制系统的可靠性。

进一步地，如图2所示，该开关电路还可以包括第四开关S4，该第四开关用于连接A相端子和B相端子；该控制器还可以用于：

在该电源模式为单相电模式的情况下，获取该相电压与该充电电路的第二母线电压的第二差值；

若该第二差值小于或等于第二电压阈值，则控制该第一开关、该第二开关和该第四开关均闭合，控制该第三开关断开，按照单相充电模式控制该充电电路为该目标电池进行充电。

图3是本公开实施例提供的另外一种充电控制系统的框图，如图3所示，该充电电路103可以包括功率因数校正电路1031和逆变电路1032，该功率因数校正电路可以包括三相第一桥臂和一相第二桥臂，第一相第一桥臂可以由开关管Q1和开关管Q2串接形成，该第二相第一桥臂可以由开关管Q3和开关管Q4串接形成，该第三相第一桥臂可以由开关管Q5和开关管Q6串接形成，该第二桥臂可以由开关管Q7和开关管Q8串接形成。上述开关管Q1至Q8可以为IGBT或MOS管。

该功率因数校正电路1031，可以将外部电源输入的交流电转换为直流电传输至逆变电路1032，以便为目标电池充电。

例如，上述按照三相充电模式控制该充电电路为该目标电池进行充电可以包括：根据外部三相电源的相位，控制开关管Q1与开关管Q2互补导通，开关管Q3和开关管Q4互补导通，开关管Q5和开关管Q6互补导通，开关管Q7处于闭合状态，开关管Q8处于断开状态；从而将外部电源输入的三相交流电转换为直流电传输至该逆变电路。

再例如，上述按照单相交错充电模式控制该充电电路为该目标电池进行充电可以包括：控制开关管Q5/Q6均处于断开状态，根据外部电源的相位，控制开关管Q1与开关管Q2互补导通，开关管Q3与开关管Q4互补导通，开关管Q7与开关管Q8互补导通；从而将外部电源输入的交流电转换为直流电传输至该逆变电路。

再例如，上述按照单相非交错充电模式控制该充电电路为该目标电池进行充电可以包括：控制开关管Q3/Q4/Q5/Q6均处于断开状态，根据外部电源的相位，控制开关管Q1与开关管Q2互补导通，开关管Q7与开关管Q8互补导通；从而将外部电源输入的单相交流电转换为直流电传输至该逆变电路。

这样，通过该三相第一桥臂中的正常桥臂和该第二桥臂，可以按照不同的模式将外部电源输入的交流电转换为直流电传输至该逆变电路，并通过该逆变电路为目标电池进行充电。

进一步地，如图3所示，该充电电路103还可以包括第一电感L11，第二电感L12，和第三电感L13和第四电感L14，其中，该第一相第一桥臂的中点可以通过该第一电感L11连接该开关电路的第二端的A’相端子，该第二相第一桥臂的中点可以通过该第二电感L12连接该开关电路的第二端的B’相端子，该第三相第一桥臂的中点可以通过该第三电感L13连接该开关电路的第二端的C’相端子，该第二桥臂的中点可以通过该第四电感L14连接该外部电源的零线接口LN。

可选地，该充电控制系统还可以包括第一稳压电容Cx1、第二稳压电容Cx2和第三稳压电容Cx3，其中第一稳压电容Cx1用于连接A相端子与N相端子，第二稳压电容Cx2用于连接B相端子与N相端子，第三稳压电容Cx3用于连接C相端子与N相端子，这样通过上述三个稳压电容，可以对外部电源输入的电压进行滤波，避免电压波动对该充电控制系统的器件造成损坏，提高该充电控制系统的可靠性。

在本公开的另一实施例中，如图3所示，上述逆变电路1032可以包括变压器，该变压器的低压侧连接第一全桥开关电路，该变压器的高压侧连接第二全桥开关电路，该第一全桥开关电路由开关管Q9至Q12形成的两条桥臂组成，该第二全桥开关电路由开关管Q13至Q16形成的两条桥臂组成，其中该开关管Q9至Q12可以为同步整流管，该开关管Q13至Q16中，该开关管Q13与开关管Q14变频互补导通，该开关管Q15与开关管Q16变频互补导通。该逆变电路，可以用于在车辆处于充电模式下，对该功率因数校正电路提供的直流电进行高压变换，从而为车辆中的动力电池充电。

进一步地，该功率因数校正电路1031和该逆变电路1032之间可以连接有第一电容C1和第一电阻R1，通过该第一电容C1和第一电阻R1可以对功率因数校正电路输出的直流电进行滤波和稳压。同样的，该逆变电路1032与目标电池之间也可以连接有第二电容C2，对逆变电路输出的电压进行滤波和稳压。

需要说明的是，在该充电控制系统结束单相充电后，需要将上述第四开关S4断开，但是上述第四开关S4在某些情况下会出现故障，例如，会由于电流过大被烧结(也就是处于短路状态)，若第四开关出现短路故障，再次充电时，若按照三相电模式进行充电，会导致外部电源的两个火线接口被该第四开关短路(例如图3中的L1和L2两个火线接口)，导致外部电源出现故障。因此，在本公开的另一实施例中，该控制器还可以用于通过以下方式一或方式二对第四开关进行检测，确定该第四开关是否存在短路故障：

方式一、在按照单相充电模式控制该充电电路为目标电池充电结束的情况下，控制该第一开关、该第二开关、该第三开关和该第四开关均断开；获取该A相端子的第三电压和该B’相端子的第四电压；若该第三电压大于或等于第三电压阈值，且该第四电压大于或等于第四电压阈值，则确定该第四开关存在短路故障。

在该方式中，单相充电结束后，外部电源可以仍然保持导通，也就是外部电源仍然有电流输入，这样A相端子处仍然保持有电状态，因此该A相端子的第三电压可以大于或等于第三电压阈值；若第四开关正常断开，则B相端子和B’相端子处的电流也会消失；而若第四开关出现短路故障，也就是即使控制器控制该第四开关断开，该第四开关仍然处于短路状态，则由于上述充电电路的存在，电流流向为：外部电源的第一火线接口L1->开关电路的A相端口->短路的第四开关->开关电路的第二预充电阻Rs2->开关电路的B’相端子，因此，B’相端子处会存在一定的电压(例如大于或等于第四电压阈值)。上述第三电压阈值和第四电压阈值可以根据外部电源的电压预先设定，该第四电压阈值可以小于该第三电压阈值，例如该第三电压阈值可以为220V或380V；该第四电压阈值可以为200V或360V。

方式二、在按照单相充电模式控制该充电电路为目标电池充电结束的情况下，控制该第一开关、该第二开关、该第三开关和该第四开关均断开，并控制该外部电源停止供电；通过逆变电路和功率因数校正电路将该目标电池的直流电压逆变为单相电至该A相端子；获取该A相端子的第五电压和该B相端子的第六电压；若该第五电压大于或等于第五电压阈值，且该第六电压大于或等于第六电压阈值，则确定该第四开关存在短路故障。

示例地，该外部电源可以为充电桩，该充电电路可以通过充电桩协议发送消息控制该充电桩停止供电，也就是外部电源的L1/L2/L3均不再有电流输出。此时，为了检测第四开关是否出现短路故障，可以通过逆变电路和功率因数校正电路将该目标电池的直流电压逆变为单相电至该A相端子。同样地，此时，若第四开关正常断开，则B相端子处不会存在电流和电压；而若第四开关出现短路故障，也就是即使控制器控制该第四开关断开，该第四开关仍然处于短路状态，则电流流向为：开关电路的A’相端子->开关电路的第一预充电阻Rs1->开关电路的A相端口->短路的第四开关->开关电路的B相端子->电容Cx2，因此，B相端子处会存在一定的电压(例如大于或等于第六电压阈值)。上述第五电压阈值和第六电压阈值可以根据动力电池的电压预先设定，该第六电压阈值可以小于该第五电压阈值，例如该第五电压阈值可以为220V或380V；该第六电压阈值可以为200V或360V。

需要说明的是，该逆变电路可以为双向逆变电路，既可以将功率因数校正电路输出的直流电变压后对目标电池进行充电，也可以将目标电池的直流电变压后输出至功率因数校正电路。

采用上述方式一或方式二，可以在按照单相充电模式为目标电池充电结束后，检测第四开关是否存在短路故障。

进一步地，若第四开关存在短路故障的情况下，该控制器生成包括该短路故障的告警信息，并通过显示装置展示该告警信息，例如，通过车载显示屏展示该告警信息，或者，通过声音或指示灯等方式展示该告警信息，以便提示用户对该充电电路进行故障处理。另外，该控制器还可以记录该第四开关的故障状态，在下次充电时禁止通过三相充电模式对目标电池进行充电，而可以使用单相充电模式对目标电池进行充电。

这样，可以进一步提高该充电控制系统的可靠性。

图4是本公开实施例提供的一种充电控制方法，如图4所示，该方法的执行主体可以是充电控制系统中的控制器，该充电控制系统可以包括控制器、开关电路和充电电路，该开关电路的第一端用于连接外部电源，该开关电路的第二端与该充电电路的第一端连接，该充电电路的第二端用于连接待充电的目标电池，该控制器与该开关电路及该充电电路连接；该开关电路的第一端包括M相第一端子，该M相第一端子与该外部电源的火线接口连接；该方法可以包括：

S401、在开关电路的第一端与外部电源连通的情况下，获取M相第一端子中任意两相第一端子的相电压和线电压。

示例地，可以获取图1所示的开关电路的M相第一端子的任意相第一端子与零线之间的电压值，将该电压值作为该第一端子对应的相电压，例如，该M相第一端子可以至少包括第一相第一端子和第二相第一端子，可以获取第一相第一端子的第一相电压和第二相第一端子的第二相电压；然后根据该第一相电压和第二相电压的差值作为线电压。

需要说明的是，若上述M相第一端子的相电压均小于或等于预设最小电压值，例如均为0，则可以确定该开关电路的第一端与外部电源未连通；若M相第一端子中任意一相第一端子的相电压大于该预设最小电压值，则可以确定该开关电路的第一端与外部电源连通。该预设最小电压值可以是预设的任意电压值，例如可以为10V或220V。

S402、根据该相电压和该线电压，确定外部电源的电源模式。

S403、根据该电源模式，控制该开关电路和该充电电路，为该目标电池进行充电。

例如，若该相电压大于或等于该线电压，则可以确定该外部电源的电源模式为单相电模式；若该电源模式为单相电模式，则可以按照单相交错充电模式控制该充电电路为该目标电池进行充电。

再例如，若该相电压小于该线电压，则可以确定该外部电源的电压模式为三相电模式；若该电源模式为三相电模式，则可以按照三相充电模式控制该充电电路为该目标电池进行充电。

采用上述方法，在开关电路的第一端与外部电源连通的情况下，获取M相第一端子中任意两相第一端子的相电压和线电压；根据该相电压和该线电压，确定该外部电源的电源模式；根据该电源模式，控制该开关电路和该充电电路，为该目标电池进行充电。这样，通过相电压和线电压的组合判断，对外部电源的电源模式进行识别，可以提高电源模式识别的准确性，避免电源模式识别错误的问题，从而也避免了由于电源模式识别错误导致的充电效率低或无法充电问题。

在本公开的另一实施例中，该三相第一端子包括A相端子、B相端子和C相端子，该开关电路的第二端包括A’相端子、B’相端子和C’相端子；该开关电路还包括第一开关、第二开关、第三开关、第一预充电阻、第二预充电阻和第三预充电阻，该第一开关用于连接该A相端子与该A’相端子，该第二开关用于连接该B相端子与该B’相端子，该第三开关用于连接该C相端子与该C’相端子，该第一预充电阻与该第一开关并联，该第二预充电阻与该第二开关并联，该第三预充电阻与该第三开关并联；

这样，上述S403步骤可以包括以下步骤：

首先，在该电源模式为三相电模式的情况下，获取该线电压与该充电电路的第一母线电压的第一差值。

其次，若该第一差值小于或等于第一电压阈值，则控制该第一开关、该第二开关和该第三开关均闭合，按照三相充电模式控制该充电电路为该目标电池进行充电。

进一步地，该开关电路还包括第四开关，该第四开关用于连接该A相端子与该B相端子；这样，上述S403步骤还可以包括：

首先，在该电源模式为单相电模式的情况下，获取该相电压与该充电电路的第二母线电压的第二差值。

其次，若该第二差值小于或等于第二电压阈值，则控制该第一开关、该第二开关和该第四开关均闭合，控制该第三开关断开，按照单相充电模式控制该充电电路为该目标电池进行充电。

在该充电控制系统结束单相充电后，需要将上述第四开关S4断开，但是上述第四开关S4在某些情况下会出现故障，例如，会由于电流过大被烧结(也就是处于短路状态)，若第四开关出现短路故障，再次充电时，若按照三相电模式进行充电，会导致外部电源的两个火线接口被该第四开关短路(例如图3中的L1和L2两个火线接口)，导致外部电源出现故障。因此，在本公开的另一实施例中，该充电控制方法，还可以通过以下方式一或方式二对第四开关进行检测，确定该第四开关是否存在短路故障：

方式一、在按照单相充电模式控制该充电电路为目标电池充电结束的情况下，控制该第一开关、该第二开关、该第三开关和该第四开关均断开；获取该A相端子的第三电压和该B’相端子的第四电压；若该第三电压大于或等于第三电压阈值，且该第四电压大于或等于第四电压阈值，则确定该第四开关存在短路故障。

方式二、在按照单相充电模式控制该充电电路为目标电池充电结束的情况下，控制该第一开关、该第二开关、该第三开关和该第四开关均断开，并控制该外部电源停止供电；通过逆变电路和功率因数校正电路将该目标电池的直流电压逆变为单相电至该A相端子；获取该A相端子的第五电压和该B相端子的第六电压；若该第五电压大于或等于第五电压阈值，且该第六电压大于或等于第六电压阈值，则确定该第四开关存在短路故障。

进一步地，若第四开关存在短路故障的情况下，该控制器生成包括该短路故障的告警信息，并通过显示装置展示该告警信息，例如，通过车载显示屏展示该告警信息，或者，通过声音或指示灯等方式展示该告警信息，以便提示用户对该充电电路进行故障处理。另外，该控制器还可以记录该第四开关的故障状态，在下次充电时禁止通过三相充电模式对目标电池进行充电，而可以使用单相充电模式对目标电池进行充电。

这样，可以进一步提高该充电控制系统的可靠性。

需要说明的是，关于上述方法实施例中各个步骤的具体实现方式，可以参考上述充电控制系统实施例中的详细描述，此处不再做详细阐述说明。

图5是本公开实施例提供的一种车辆的框图，如图5所示，该车辆包括：上述充电控制系统100。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种充电控制方法，其特征在于，应用于充电控制系统中的控制器，所述充电控制系统包括控制器、开关电路和充电电路，所述开关电路的第一端用于连接外部电源，所述开关电路的第二端与所述充电电路的第一端连接，所述充电电路的第二端用于连接待充电的目标电池，所述控制器与所述开关电路及所述充电电路连接；所述开关电路的第一端包括M相第一端子，所述M相第一端子与所述外部电源的火线接口连接；所述方法包括：

在所述开关电路的第一端与所述外部电源连通的情况下，获取所述M相第一端子中任意两相第一端子的相电压和线电压；

根据所述相电压和所述线电压，确定所述外部电源的电源模式；

根据所述电源模式，控制所述开关电路和所述充电电路，为所述目标电池进行充电。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述M相第一端子包括三相第一端子，所述外部电源的电源模式包括单相电模式和三相电模式；所述根据所述相电压和所述线电压，确定所述外部电源的电源模式包括：

若所述相电压大于或等于所述线电压，则确定所述外部电源的电源模式为单相电模式；或者，

若所述相电压小于所述线电压，则确定所述外部电源的电压模式为三相电模式。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述三相第一端子包括A相端子、B相端子和C相端子，所述开关电路的第二端包括A’相端子、B’相端子和C’相端子；所述开关电路还包括第一开关、第二开关、第三开关、第一预充电阻、第二预充电阻和第三预充电阻，所述第一开关用于连接所述A相端子与所述A’相端子，所述第二开关用于连接所述B相端子与所述B’相端子，所述第三开关用于连接所述C相端子与所述C’相端子，所述第一预充电阻与所述第一开关并联，所述第二预充电阻与所述第二开关并联，所述第三预充电阻与所述第三开关并联；

所述根据所述电源模式，控制所述开关电路和所述充电电路，为所述目标电池进行充电，包括：

在所述电源模式为三相电模式的情况下，获取所述线电压与所述充电电路的第一母线电压的第一差值；

若所述第一差值小于或等于第一电压阈值，则控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关均闭合，按照三相充电模式控制所述充电电路为所述目标电池进行充电。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述开关电路还包括第四开关，所述第四开关用于连接所述A相端子与所述B相端子；所述根据所述电源模式，控制所述开关电路和所述充电电路，为所述目标电池进行充电，还包括：

在所述电源模式为单相电模式的情况下，获取所述相电压与所述充电电路的第二母线电压的第二差值；

若所述第二差值小于或等于第二电压阈值，则控制所述第一开关、所述第二开关和所述第四开关均闭合，控制所述第三开关断开，按照单相充电模式控制所述充电电路为所述目标电池进行充电。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在按照所述单相充电模式控制所述充电电路为所述目标电池进行充电结束的情况下，控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关均断开；

获取所述A相端子的第三电压和所述B’相端子的第四电压；

若所述第三电压大于或等于第三电压阈值，且所述第四电压大于或等于第四电压阈值，则确定所述第四开关存在短路故障。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述充电电路包括功率因数校正电路和逆变电路，所述开关电路的第二端与所述功率因数校正电路的第一端连接，所述功率因数校正电路的第二端与所述逆变电路的第一端连接，所述逆变电路的第二端与所述目标电池连接，所述方法还包括：

在按照所述单相充电模式控制所述充电电路为所述目标电池进行充电结束的情况下，控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关均断开，并控制所述外部电源停止供电；

通过所述逆变电路和所述功率因数校正电路将所述目标电池的直流电压逆变为单相电至所述A相端子；

获取所述A相端子的第五电压和所述B相端子的第六电压；

若所述第五电压大于或等于第五电压阈值，且所述第六电压大于或等于第六电压阈值，则确定所述第四开关存在短路故障。

7.一种充电控制系统，其特征在于，所述充电控制系统包括控制器、开关电路和充电电路，所述开关电路的第一端用于连接外部电源，所述开关电路的第二端与所述充电电路的第一端连接，所述充电电路的第二端用于连接待充电的目标电池，所述控制器与所述开关电路及所述充电电路连接；所述开关电路的第一端包括M相第一端子，所述M相第一端子与所述外部电源的火线接口连接；所述控制器，用于：

在所述开关电路的第一端与所述外部电源连通的情况下，获取所述M相第一端子中任意两相第一端子的相电压和线电压；

根据所述相电压和所述线电压，确定所述外部电源的电源模式；

根据所述电源模式，控制所述开关电路和所述充电电路，为所述目标电池进行充电。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述M相第一端子包括三相第一端子，所述控制器，用于：

若所述相电压大于或等于所述线电压，则确定所述外部电源的电源模式为单相电模式；或者，

若所述相电压小于所述线电压，则确定所述外部电源的电压模式为三相电模式。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述三相第一端子包括A相端子、B相端子和C相端子，所述开关电路的第二端包括A’相端子、B’相端子和C’相端子；所述开关电路还包括第一开关、第二开关、第三开关、第一预充电阻、第二预充电阻和第三预充电阻，所述第一开关用于连接所述A相端子与所述A’相端子，所述第二开关用于连接所述B相端子与所述B’相端子，所述第三开关用于连接所述C相端子与所述C’相端子，所述第一预充电阻与所述第一开关并联，所述第二预充电阻与所述第二开关并联，所述第三预充电阻与所述第三开关并联；

所述控制器，用于：

在所述电源模式为三相电模式的情况下，获取所述线电压与所述充电电路的第一母线电压的第一差值；

若所述第一差值小于或等于第一电压阈值，则控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关均闭合，按照三相充电模式控制所述充电电路为所述目标电池进行充电。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求7至9中任一项所述的充电控制系统。

Images