CN116215288B - 基于柔性充电技术的超充充电电路及充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车充电技术领域，并公开了一种基于柔性充电技术的超充充电电路及充电方法，该电路包括充电输入端口、柔性充电控制电路、充电输出端口、反馈控制电路、反馈处理模块和通信控制模块；充电输入端口、柔性充电控制电路、反馈控制电路和充电输出端口依次连接；充电输出端口连接待充电汽车和通信控制模块，通信控制模块连接柔性充电控制电路、反馈控制电路和反馈处理模块，反馈控制电路连接反馈处理模块；反馈控制电路采集充电信息，通过反馈处理模块确定处理结果，通信控制模块采集充电策略信息和处理结果得到充电控制指令，柔性充电控制电路根据充电控制指令进行充电控制，对待充电汽车充电。本发明提高了充电电路的充电准确率。

Description

基于柔性充电技术的超充充电电路及充电方法

技术领域

本发明涉及汽车充电技术领域，尤其涉及一种基于柔性充电技术的超充充电电路及充电方法。

背景技术

随着电动汽车的高速发展，用户对于电动汽车的充电要求也越来越高，在希望满足可以满足电动汽车快速充电的同时提高对充电功率的准确分配，这也对汽车充电的方式提出了更高的要求。

传统的汽车充电的方式是通过充电桩以单一充电桩的固定功率直接对需要充电的汽车进行充电，直至充电完成。这种汽车充电的方式存在很大的缺陷，存在实际充电桩未考虑到不同汽车的充电需求的问题。即，这种汽车充电的方式会由于未考虑到不同汽车的充电需求进而使充电桩的充电电路的充电准确率不高。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种基于柔性充电技术的超充充电电路及充电方法，旨在如何提高充电电路的充电准确率的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于柔性充电技术的超充充电电路，所述基于柔性充电技术的超充充电电路包括充电输入端口、柔性充电控制电路、充电输出端口、反馈控制电路、反馈处理模块和通信控制模块；

所述充电输入端口、所述柔性控制充电电路、所述反馈控制电路和所述充电输出端口依次连接；

所述充电输出端口分别与待充电汽车和所述通信控制模块连接，所述通信控制模块分别与所述柔性充电控制电路、所述反馈控制电路和所述反馈处理模块连接，所述反馈控制电路与所述反馈处理模块连接；

所述反馈控制电路用于采集充电信息，所述反馈处理模块用于根据所述充电信息确定处理结果，所述通信控制模块用于采集所述待充电汽车的充电策略信息，并根据所述充电策略信息和所述处理结果得到充电控制指令，所述柔性充电控制电路用于根据所述充电控制指令进行充电控制，实现对所述待充电汽车充电。

可选地，所述通信控制模块包括充电控制芯片、外部数据接收端口、内部数据接收端口、第一控制端口、第二控制端口和桩间通信端口，所述充电控制芯片分别与所述外部数据接收端口、所述内部数据接收端口、所述第一控制端口、所述桩间通信端口和所述第二控制端口连接，所述外部数据接收端口与所述充电输出端口连接，用于接收采集的所述充电策略信息，所述内部数据接收端口与所述反馈处理模块连接，所述内部数据接收端口用于接收所述处理结果，所述第一控制端口与所述柔性充电控制电路连接，所述第二控制端口与所述反馈控制电路连接，所述第一控制端口用于发送所述充电控制指令中的通断指令，所述第二控制端口用于发送所述充电控制指令中的调节指令，所述桩间通信端口与其他充电桩的桩间通信端口连接，用于发送所述充电控制指令中的调用指令。

可选地，所述充电控制芯片包括存储单元和控制单元，所述存储单元与所述控制单元连接，所述控制单元分别与所述外部数据接收端口、所述内部数据接收端口、所述第一控制端口、所述桩间通信端口和所述第二控制端口连接，所述存储单元用于存储预设充电策略，所述控制单元用于根据所述充电策略信息确定所述预设充电策略中的目标充电策略，并根据所述目标充电策略和所述处理结果确定所述充电控制指令。

可选地，所述柔性充电控制电路包括功率控制单元、第一继电器开关、第二继电器开关和第三继电器开关，所述功率控制单元包括第一功率电阻和第二功率电阻，所述第一功率电阻的第一端和第二功率电阻的第一端与所述充电输入端口连接，所述第一功率电阻的第二端与所述第一继电器开关的第一端连接，所述第二功率电阻的第二端与所述第二继电器开关的第一端连接，所述第一继电器开关的第二端和所述第二继电器开关的第二端与所述反馈控制电路连接，所述第一继电器开关的第三端、所述第二继电器开关的第三端和所述第三继电器开关的第三端与所述第一控制端口连接，所述第三继电器开关的第一端与所述反馈控制电路连接，所述第三继电器开关的第二端与所述其他充电桩的反馈控制电路连接，所述第一继电器开关、第二继电器开关和第三继电器开关用于根据所述通断指令控制继电器通断。

可选地，所述反馈控制电路包括保护电路和比较电路，所述保护电路包括数字可调电阻和PNP三极管，所述PNP三极管的发射极与所述第一继电器开关的第二端、所述第二继电器开关的第二端和所述第三继电器开关的第一端连接，所述数字可调电阻的第一端与所述PNP三极管的发射极连接，所述数字可调电阻的第二端与所述PNP三极管的基极、所述充电输出端口和所述比较电路连接，所述PNP三极管的集电极与系统电源地连接，所述数字可调电阻的第三端与所述第二控制端口连接，所述数字可调电阻用于根据所述调节指令中的电阻调节指令调节电阻阻值。

可选地，所述比较电路包括比较芯片和可控电压源，所述可控电压源包括电压控制端和电压输出端，所述比较芯片包括第一输入端、第二输入端和比较输出端，所述电压控制端与所述第二控制端口连接，所述电压输出端与所述第二输入端和所述反馈处理模块连接，所述第一输入端与所述PNP三极管的基极连接，所述比较输出端与所述反馈处理模块连接，所述可控电压源用于根据所述调节指令中的电压调节指令调节输出电压值。

可选地，所述反馈处理模块包括高电平开关和减法器，所述减法器包括第一数值端、第二数值端和减法输出端，所述高电平开关的电平端与所述比较输出端连接，所述高电平开关的第一端与所述第一输入端连接，所述高电平开关的第二端与所述第一数值端连接，所述第二数值端与所述电压输出端连接，所述减法输出端与所述内部数据接收端口连接，所述减法器用于将电压输出端的电压值和所述第一输入端接收的电压值的差值的绝对值作为处理结果发送至所述内部数据接收端口。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种充电方法，所述充电方法应用于所述基于柔性充电技术的超充充电电路，所述充电方法的步骤，包括：

通过所述通信控制模块采集所述待充电汽车的充电策略信息，确定所述充电策略信息对应的目标充电策略；

通过所述反馈控制电路采集充电信息，并确定所述充电信息对应的处理结果，根据所述目标充电策略和所述处理结果确定充电控制指令；

根据所述充电控制指令控制所述柔性充电控制电路对所述待充电汽车充电。

可选的，根据所述目标充电策略和所述处理结果确定充电控制指令的步骤，包括：

确定所述目标充电策略对应的充电电压，并确定所述充电电压对应的保护电阻，并生成所述保护电阻对应的电阻调节指令；

确定所述充电电压对应的电压调节指令，并将所述电压调节指令和所述电阻调节指令作为调节指令；

确定所述处理结果对应的差值电压，将所述充电电压和所述差值电压的和作为需求电压，并确定所述需求电压对应的通断指令和调用指令，将所述调用指令、所述调节指令和所述通断指令作为充电控制指令。

可选的，根据所述充电控制指令控制所述柔性充电控制电路对所述待充电汽车充电的步骤之后，包括：

确定所述充电控制指令中的调用指令，并将所述调用指令发送至其他充电桩进行充电电源调用；

确定所述充电控制指令中的电压调节指令，并将所述电压调节指令发送至所述反馈控制电路进行电压控制；

确定所述充电控制指令中的电阻调节指令，并将所述电阻调节指令发送至所述反馈控制电路进行电阻控制。

本发明提供了一种基于柔性充电技术的超充充电电路及充电方法，该电路包括充电输入端口、柔性充电控制电路、充电输出端口、反馈控制电路、反馈处理模块和通信控制模块；所述充电输入端口、所述柔性控制充电电路、所述反馈控制电路和所述充电输出端口依次连接；所述充电输出端口分别与待充电汽车和所述通信控制模块连接，所述通信控制模块分别与所述柔性充电控制电路、所述反馈控制电路和所述反馈处理模块连接，所述反馈控制电路与所述反馈处理模块连接；所述反馈控制电路用于采集充电信息，所述反馈处理模块用于根据所述充电信息确定处理结果，所述通信控制模块用于采集所述待充电汽车的充电策略信息，并根据所述充电策略信息和所述处理结果得到充电控制指令，所述柔性充电控制电路用于根据所述充电控制指令进行充电控制，实现对所述待充电汽车充电。通过反馈控制电路采集的充电信息(实际电路充电的实际充电功率信息)和通信控制模块采集的充电策略信息(不同汽车的充电需求对应的充电策略)确定充电控制指令，并通过充电控制指令控制柔性充电控制电路，通过对车辆自身充电需求和实际充电功率对电路实现柔性充电控制，进而实现对待充电汽车进行准确(考虑汽车自身需求和实际电路充电情况)充电。从而避免了现有方案中存在实际充电桩未考虑到不同汽车的充电需求而直接进行充电的现象发生，这种充电电路根据充电策略信息进行充电不仅可以提高能量转化率高，而且还会根据反馈控制电路采集的充电信息进行充电控制进而提高了充电电路的充电准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明基于柔性充电技术的超充充电电路一实施例的框架结构示意图；

图2为本发明基于柔性充电技术的超充充电电路中的通信控制模块的内部原理图；

图3为本发明基于柔性充电技术的超充充电电路中的柔性充电控制电路电路连接图；

图4为本发明基于柔性充电技术的超充充电电路中的反馈控制电路和反馈处理模块的电路连接图；

图5为本发明充电方法的第一实施例的流程示意图；

图6为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电源保护设备结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种基于柔性充电技术的超充充电电路。

在本发明一实施例中，如图1所示，图1为基于柔性充电技术的超充充电电路一实施例的结构示意图，该基于柔性充电技术的超充充电电路包括充电输入端口10、柔性充电控制电路20、充电输出端口40、反馈控制电路30、反馈处理模块50和通信控制模块60；

所述充电输入端口10、所述柔性控制充电电路20、所述反馈控制电路30和所述充电输出端口40依次连接；

所述充电输出端口40分别与待充电汽车和所述通信控制模块60连接，所述通信控制模块60分别与所述柔性充电控制电路20、所述反馈控制电路30和所述反馈处理模块50连接，所述反馈控制电路30与所述反馈处理模块50连接；

所述反馈控制电路30用于采集充电信息，所述反馈处理模块50用于根据所述充电信息确定处理结果，所述通信控制模块60用于采集所述待充电汽车的充电策略信息，并根据所述充电策略信息和所述处理结果得到充电控制指令，所述柔性充电控制电路20用于根据所述充电控制指令控制所述柔性充电控制电路20，实现对所述待充电汽车充电。

在本实施例中，充电输入端口10、柔性控制充电电路20、反馈控制电路30和充电输出端口40依次连接以便于正常对待充电汽车进行充电，而反馈控制电路30，反馈处理模块50和通信控制模块60则是对整个柔性充电技术的超充充电电路进行充电控制，主要控制方式是反馈控制电路30一方面会将通过电路的电流、电压进行保护，另一方面就会采集充电信息，这里的充电信息是指流经该电路的电压或者电流信息，通过将电压或者电流信息进行比较并传输到反馈处理模块50进行处理得到处理结果。其中，处理结果是指实际电压或者电流与理论电压电流的差值。同时还会从充电输出端口40采集待充电汽车的充电策略信息，其中，充电策略信息是指充电汽车需要的充电功率的相关信息，最终就会通过充电策略信息和处理结果在通信控制模块60确定充电控制指令，实现对柔性控制充电电路20的控制充电。例如，充电策略信息是需要100kw的功率进行充电，就会先根据现有充电桩选择为充电汽车提供100kw的功率，当当前接到的充电桩功率为70kw，就会选择与其相连的充电桩进行同时串联供电，使充电功率接近100kw，实现根据充电策略信息进行充电控制。当反馈控制电路30采集的充电信息对应的处理结果是实际功率为80kw，就会将80kw和充电策略信息是需要100kw的功率进行充电作为指令设置条件，就会再加入一个20kw左右充电桩对待充电汽车进行充电，具体实现方法可由通信控制模块60中的芯片设定规则即可。这种充电电路根据充电策略信息进行充电不仅可以提高能量转化率高(不会一直单一功率充电，未考虑实际充电充电功率)，而且还会根据反馈控制电路采集的充电信息进行充电控制进而提高了充电电路的充电准确率。

在一实施例中，参照如图2所示，图2为基于柔性充电技术的超充充电电路中的通信控制模块的内部原理图，所述通信控制模块60包括充电控制芯片61、外部数据接收端口62、内部数据接收端口63、第一控制端口64、第二控制端口65和桩间通信端口66，所述充电控制芯片61分别与所述外部数据接收端口62、所述内部数据接收端口63、所述第一控制端口64、所述桩间通信端口66和所述第二控制端口65连接，所述外部数据接收端口62与所述充电输出端口40连接，用于接收采集的所述充电策略信息，所述内部数据接收端口63与所述反馈处理模块50连接，所述内部数据接收端口63用于接收所述处理结果，所述第一控制端口64与所述柔性充电控制电路20连接，所述第二控制端口65与所述反馈控制电路30连接，所述第一控制端口64用于发送所述充电控制指令中的通断指令，所述第二控制端口65用于发送所述充电控制指令中的调节指令，所述桩间通信端口66与其他充电桩的桩间通信端口连接，用于发送所述充电控制指令中的调用指令。

具体的，所述充电控制芯片61包括存储单元611和控制单元612，所述存储单元611与所述控制单元612连接，所述控制单元612分别与所述外部数据接收端口62、所述内部数据接收端口63、所述第一控制端口64、所述桩间通信端口66和所述第二控制端口65连接，所述存储单元611用于存储预设充电策略，所述控制单元612用于根据所述充电策略信息确定所述预设充电策略中的目标充电策略，并根据所述目标充电策略和所述处理结果确定所述充电控制指令。

在本实施例中，通信控制模块60包括充电控制芯片61、外部数据接收端口62、内部数据接收端口63、第一控制端口64、第二控制端口65和桩间通信端口66，充电控制芯片61包括存储单元611和控制单元612。也就是充电控制芯片61中的存储单元611可以存储各种类型的汽车充电策略，只需要通过外部数据接收端口62接收外部充电车辆的充电策略信息，其中充电策略信息可以是是指一个标志信号，根据充电策略信息在存储单元611的预设充电策略中找到对应的目标充电策略，目标充电策略是指车辆需要的充电策略。例如车辆的充电策略信息是数字5，而预设充电策略中数字5对应的目标充电策略是200kw功率充电。还有一方面就会通过内部数据接收端口63接收内部的处理结果，最终就会通过控制单元612根据处理结果和目标充电策略确定充电控制指令，最终根据第一控制端口64、第二控制端口65和桩间通信端口66将充电控制指令传输到对应电路，这里的通信控制模块60可以为单片机芯片，而端口就可以是单片机IO口，用于数据接收或者控制指令发送。第一控制端口64传输充电控制指令中的通断指令至柔性充电控制电路20，控制柔性充电控制电路20内部的继电器开关进行通断，通断指令是指控制通断继电器开关的指令；第二控制端口65传输充电控制指令中的调节指令至反馈控制电路30，控制反馈控制电路30内部的电阻阻值和电压的电压值进行调节，调节指令是指控制电阻和电压大小的指令；桩间通信端口66传输充电控制指令中的调用指令至其他充电桩的桩间通信端口，其他充电桩的桩间通信端口内部的继电器开关进行通断，调用指令是指控制通断继电器开关的指令进而可以调用其他充电桩的电源。通过通信控制模块60可以对充电过程进行准确控制，进而使整个充电过程的安全性和准确性进一步提高。

在一实施例中，参照如图3所示，图3为基于柔性充电技术的超充充电电路中的柔性充电控制电路电路连接图，所述柔性充电控制电路20包括功率控制单元21、第一继电器开关K1、第二继电器开关K2和第三继电器开关K3，所述功率控制单元21包括第一功率电阻R1和第二功率电阻R2，所述第一功率电阻R1的第一端和第二功率电阻R2的第一端与所述充电输入端口10连接，所述第一功率电阻R1的第二端与所述第一继电器开关K1的第一端连接，所述第二功率电阻R2的第二端与所述第二继电器开关K2的第一端连接，所述第一继电器开关K1的第二端和所述第二继电器开关K2的第二端与所述反馈控制电路30连接，所述第一继电器开关K1的第三端、所述第二继电器开关K2的第三端和所述第三继电器开关K3的第三端与所述第一控制端口64连接，所述第三继电器开关K3的第一端与所述反馈控制电路30连接，所述第三继电器开关K3的第二端与所述其他充电桩的反馈控制电路连接，所述第一继电器开关K1、第二继电器开关K2和第三继电器开关K3用于根据所述通断指令控制继电器通断。

在本实施例中，柔性充电控制电路20将一个充电桩的电源分为两部分，进而可以设置不同第一功率电阻R1和第二功率电阻R2实现两部分功率不同，而也可以设置更多的功率电阻，当第一继电器开关K1、第二继电器开关K2关闭一个时可以实现充电功率可控；当第一继电器开关K1、第二继电器开关K2关闭两时可以实现充电功率正常输出，而第三继电器开关K3则是供其他充电桩进行调用的，第三继电器开关K3的第一端也可以接到第一继电器开关K1的第二端和第二继电器开关K2的第二端，直接连接该充电桩的分流功率，接到反馈控制电路30则是调用总输出功率。继电器开关的第三端则是控制端，可以通过第一控制端口64输出至第三端的控制电平控制继电器开关的关断，通过柔性充电控制电路20可以实现单个充电桩分功率充电以及调用其他充电桩充电，进而可以使充电达到根据车辆充电功率进行充电的效果，可以自动识别车型按需分配功率实现兼容广；系统利用效率高，能量转化率高；运行环节良好寿命周期长。

在一实施例中，参照如图4所示，图4为基于柔性充电技术的超充充电电路中的反馈控制电路和反馈处理模块的电路连接图，所述反馈控制电路30包括保护电路31和比较电路32，所述保护电路31包括数字可调电阻RX和PNP三极管Q1，所述PNP三极管Q1的发射极E与所述第一继电器开关K1的第二端、所述第二继电器开关K2的第二端和所述第三继电器开关K3的第一端连接，所述数字可调电阻RX的第一端与所述PNP三极管Q1的发射极E连接，所述数字可调电阻RX的第二端与所述PNP三极管Q1的基极B、所述充电输出端口40和所述比较电路32连接，所述PNP三极管Q1的集电极C与系统电源地连接，所述数字可调电阻RX的第三端与所述第二控制端口65连接，所述数字可调电阻RX用于根据所述调节指令中的电阻调节指令调节电阻阻值。

具体的，所述比较电路32包括比较芯片322和可控电压源321，所述可控电压源321包括电压控制端32A和电压输出端32B，所述比较芯片322包括第一输入端32E、第二输入端32F和比较输出端32G，所述电压控制端32A与所述第二控制端口65连接，所述电压输出端32B与所述第二输入端32F和所述反馈处理模块50连接，所述第一输入端32E与所述PNP三极管Q1的基极B连接，所述比较输出端32G与所述反馈处理模块50连接，所述可控电压源321用于根据所述调节指令中的电压调节指令调节输出电压值。

具体的，所述反馈处理模块50包括高电平开关51和减法器52，所述减法器52包括第一数值端521、第二数值端522和减法输出端523，所述高电平开关51的电平端与所述比较输出端32G连接，所述高电平开关51的第一端与所述第一输入端32E连接，所述高电平开关51的第二端与所述第一数值端521连接，所述第二数值端522与所述电压输出端32B连接，所述减法输出端523与所述内部数据接收端口63连接，所述减法器52用于将电压输出端的电压值和所述第一输入端接收的电压值的差值的绝对值作为处理结果发送至所述内部数据接收端口。

在本实施例中，反馈控制电路30包括保护电路31和比较电路32，保护电路31的作用是实现整个电路保护，主要原理是数字可调电阻RX和PNP三极管Q1，通过流经数字可调电阻RX电流大小就可以控制PNP三极管Q1导通或者接地。举例来说，当充电功率控制在Akw时，需要控制电流不超过5A，而PNP三极管Q1导通电压是0.3V以上，故只需要将数字可调电阻RX的阻值设置为0.06欧姆，而数字可调电阻RX就可以根据数字可调电阻RX的第三端与第二控制端口65连接进行控制，这里的控制端口可以是单片机上的一组IO口，而数字可调电阻RX可以根据IO口的不同输出选择调节到对应电阻。这里的数字可调电阻RX与不同充电功率的对应关系可以用户根据实验进行自定义设定，通过保护电路31可以电路进行充电的安全性。比较电路32的作用是实现反馈控制，因为比较电路32的结果是给到反馈处理模块50，最终反馈处理模块50将处理结果作为再控制的依据，主要原理是比较实际电压，即第一输入端32E的输入电压，与理论电压，即电压输出端32B的输出电压，而电压输出端32B则是受到电压控制端32A接收到第二控制端口65的电压调节指令进行调节电压并输出，电压调节指令是指调节电压的指令。实际可用类似与一个电压输出器，只不过由手动输入改为了第二控制端口65进行控制，而电压调节指令的依据是现有理论电压。最终当理论电压不小于实际电压时(或者在预设小于范围内)，比较输出端32G就会输出低电平，而低电平使反馈处理模块50中的高电平开关51关闭，整个反馈处理模块50不工作，通信控制模块60只依据目标充电策略进行充电控制；当理论电压远小于实际电压时(或者在预设小于范围外)，比较输出端32G就会输出高电平，而高电平使反馈处理模块50中的高电平开关51开启，整个反馈处理模块50工作，通信控制模块60只依据目标充电策略和反馈处理模块50的处理结果进行充电控制，而处理结果是通过减法输出端523确定理论电压与实际电压的差值电压，最终根据差值电压和目标充电策略进行充电控制，也就是重新选择充电需要的充电桩以及充电线路，进而可以保证充电控制的准确性。

本实施例提供了一种基于柔性充电技术的超充充电电路及充电方法，该电路包括充电输入端口、柔性充电控制电路、充电输出端口、反馈控制电路、反馈处理模块和通信控制模块；所述充电输入端口、所述柔性控制充电电路、所述反馈控制电路和所述充电输出端口依次连接；所述充电输出端口分别与待充电汽车和所述通信控制模块连接，所述通信控制模块分别与所述柔性充电控制电路、所述反馈控制电路和所述反馈处理模块连接，所述反馈控制电路与所述反馈处理模块连接；所述反馈控制电路用于采集充电信息，所述反馈处理模块用于根据所述充电信息确定处理结果，所述通信控制模块用于采集所述待充电汽车的充电策略信息，并根据所述充电策略信息和所述处理结果得到充电控制指令，所述柔性充电控制电路用于根据所述充电控制指令进行充电控制，实现对所述待充电汽车充电。通过反馈控制电路采集的充电信息和通信控制模块采集的充电策略信息确定充电控制指令，并通过充电控制指令控制柔性充电控制电路，实现对待充电汽车充电。从而避免了现有方案中存在实际充电桩未考虑到不同汽车的充电需求而直接进行充电的现象发生，这种充电电路根据充电策略信息进行充电不仅可以提高能量转化率高，而且还会根据反馈控制电路采集的充电信息进行充电控制进而提高了充电电路的充电准确率。

进一步的，参照图6，图6为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电源保护设备结构示意图。

如图6所示，该电源保护设备可以包括：处理器0003，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通信总线0001、获取接口0002，处理接口0004，存储器0005。其中，通信总线0001用于实现这些组件之间的连接通信。获取接口0002可以包括信息采集装置、获取单元比如计算机，可选获取接口0002还可以包括标准的有线接口、无线接口。处理接口0004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器0005可以是高速的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-VolatileMemory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器0005可选的还可以是独立于前述处理器0003的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构并不构成对电源保护设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图6所示，作为一种计算机存储介质的存储器0005中可以包括操作系统、获取接口模块、处理接口模块以及电源保护程序。

在图6所示的电源保护设备中，通信总线0001主要用于实现组件之间的连接通信；获取接口0002主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；处理接口0004主要用于连接部署端(用户端)，与部署端进行数据通信；本发明电源保护设备中的处理器0003、存储器0005可以设置在电源保护设备中，所述电源保护设备通过处理器0003调用存储器0005中存储的电源保护程序，并执行本发明实施例提供的充电方法。

进一步地，参照如图5所示，基于上述基于柔性充电技术的超充充电电路的一实施例提出本发明充电方法的第一实施例的流程示意图，所述充电方法的步骤包括：

步骤S10，通过所述通信控制模块采集所述待充电汽车的充电策略信息，确定所述充电策略信息对应的目标充电策略；

在本实施例中，当待充电汽车接入充电桩之后，就会通过充电输出端口40与待充电汽车的连接采集待充电汽车的充电策略信息至通信控制模块，充电策略信息是指不同汽车的充电功率的标志信息，可以是数字，字母或者其他标志。当采集到待充电汽车的充电策略信息之后就会在通信控制模块内的存储单元611进行查找，主要是查找与充电策略信息对应的目标充电策略，目标充电策略是指车辆对应的充电策略。也就是存储单元611会提前定义每种不同汽车的目标充电策略并通过标记进行定义，当有采集到标记时就会直接找到该标记对应的目标充电策略，进而可以保证整个汽车充电过程可以根据不同种类汽车的充电策略进行充电。

步骤S20，通过所述反馈控制电路采集充电信息，并确定所述充电信息对应的处理结果，根据所述目标充电策略和所述处理结果确定充电控制指令；

在本实施例中，采集充电策略信息并确定目标充电策略之后就会进行车辆充电，而开始充电之后就会通过实际充电电压或者电路进行反馈控制。通过反馈控制电路采集充电信息，并在反馈处理模块50处理充电信息得到处理结果，其中充电信息是指实际充电电路的电流或者电压(因电流或者电压也可以间接反应充电功率)，处理结果是指实际充电电路的电流或者电压与理论电流或者电压的差值，因实际会存在充电桩内部损坏造成输出与理论不符合的现象，增加反馈控制电路可以保证电路充电功率输出的准确性。最后就会根据目标充电策略和处理结果确定充电控制指令。其中，根据所述目标充电策略和所述处理结果确定充电控制指令的步骤，包括：

步骤C21，确定所述目标充电策略对应的充电电压，并确定所述充电电压对应的保护电阻，并生成所述保护电阻对应的电阻调节指令；

步骤C22，确定所述充电电压对应的电压调节指令，并将所述电压调节指令和所述电阻调节指令作为调节指令；

在本实施例中，通信控制模块60主要是依据目标充电策略和处理结果确定三个方面的控制指令。一方面是目标充电策略对应的充电电压，根据充电电压确定保护电阻，就会根据保护电阻生成对应的电阻调节指令，也就是说理论需要5V电压，就会确定5V对应在保护电路的电阻阻值，因为电阻是数字可调电阻RX，故需要确定生成该电阻阻值对应的电阻调节指令，只需要在通信控制模块60设置充电电压与电阻阻值以及电阻调节指令的对应关系即可，充电电压是指理论需要的充电电压，保护电阻是指充电电压对应的电阻阻值，电阻调节指令是指控制数字可调电阻RX到该阻值的控制指令。另一方面就是确定充电电压对应的电压调节指令，电压调节指令是指调节电压控制端32A进行输出不同电压的指令，而对应与每一个电压都有其对应的电压调节指令，主要是将电压调节输出在理论电压范围内。最终将电压调节指令和电阻调节指令作为调节指令对整个电路进行控制，进而实现整个电路的调节控制。

步骤C23，确定所述处理结果对应的差值电压，将所述充电电压和所述差值电压的和作为需求电压，并确定所述需求电压对应的通断指令和调用指令，将所述调用指令、所述调节指令和所述通断指令作为充电控制指令。

在本实施例中，当开始充电之后就不会只依据目标充电策略对应的充电电压进行控制，而是确定处理结果对应的差值电压，最终将充电电压和差值电压的和作为需求电压，并确定需求电压对应的通断指令和调用指令，最终将调用指令、调节指令和通断指令作为充电控制指令，而调用指令是指调用其他充电桩电源的指令(第三继电器开关K3)，通断指令是指内部继电器开关的通断指令(第一继电器开关K1和第二继电器开关K2)，这里依据差值电压(也可以是差值电流等)是排除充电桩内部充电功率与理论不符合的现象，进一步提高了充电控制的准确率。例如，实际两个充电桩可以达到100kw充电功率，而实际检测功率只有80kw，就会返回20kw的处理结果，通信控制模块60控制继电器开关通断实现在原来基础上增加20kw的功率，而调节指令与理论电压相关，可以不必改变。根据充电电压进行控制主要是在本充电桩的基础上接入其他充电桩已达到接近理论电压的目的。

步骤S30，根据所述充电控制指令控制所述柔性充电控制电路对所述待充电汽车充电。

在本实施例中，在得到充电控制指令之后就会对柔性充电控制电路进行控制，通过控制柔性充电控制电路中的继电器开关实现充电控制，这里是指柔性充电控制电路的内部控制，也即是充电桩内部功率满足理论功率时进行内部控制。其中，根据所述充电控制指令控制所述柔性充电控制电路对所述待充电汽车充电的步骤之后，包括：

步骤C31，确定所述充电控制指令中的调用指令，并将所述调用指令发送至其他充电桩进行充电电源调用；

在本实施例中，当充电桩内部功率不满足理论功率时，需要进行内部控制和外部控制，外部控制是指控制其他充电桩进行串联充电，通过充电控制指令中的调用指令，而调用指令则是控制充电桩之间的继电器开关通断(也可以是其他充电桩的内部继电器开关通断，在调用指令发送之前还会通过桩间通信端口66确定其他充电桩的工作状态，根据工作状态和调用指令进行调用，也就是调用指令实际是发向空闲充电桩进行电源调用)，进而可以实现其他充电桩进行充电电源调用。

步骤C32，确定所述充电控制指令中的电压调节指令，并将所述电压调节指令发送至所述反馈控制电路进行电压控制；

步骤C33，确定所述充电控制指令中的电阻调节指令，并将所述电阻调节指令发送至所述反馈控制电路进行电阻控制。

在本实施例中，还有一方面，为实现反馈调节需要将充电控制指令中的电压调节指令发送至比较电路32中的电压控制端32A，以控制电压控制端32A输出需要电压，以便和实际电压进行比较；还会将充电控制指令中的电阻调节指令发送至保护电路31，以便通过电阻调节指令调节数字可调电阻RX的阻值，实现电路保护。通过比较电路32和保护电路31进而可以通过电路的准确性。

本发明还提供一种基于柔性充电技术的超充充电设备。

本发明设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于柔性充电技术的超充充电程序，所述基于柔性充电技术的超充充电程序被处理器执行时实现如上所述的充电方法的步骤。

本发明还提供一种计算机存储介质。

本发明计算机存储介质上存储有基于柔性充电技术的超充充电程序，所述基于柔性充电技术的超充充电程序被处理器执行时实现如上所述的充电方法的步骤。

其中，在所述处理器上运行的基于柔性充电技术的超充充电程序被执行时所实现的方法可参照本发明充电方法各个实施例，此处不再赘述。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于柔性充电技术的超充充电电路，其特征在于，所述基于柔性充电技术的超充充电电路包括充电输入端口、柔性充电控制电路、充电输出端口、反馈控制电路、反馈处理模块和通信控制模块；

所述充电输入端口、所述柔性控制充电电路、所述反馈控制电路和所述充电输出端口依次连接；

所述充电输出端口分别与待充电汽车和所述通信控制模块连接，所述通信控制模块分别与所述柔性充电控制电路、所述反馈控制电路和所述反馈处理模块连接，所述反馈控制电路与所述反馈处理模块连接；

所述反馈控制电路用于采集充电信息，所述反馈处理模块用于根据所述充电信息确定处理结果，所述通信控制模块用于采集所述待充电汽车的充电策略信息，并根据所述充电策略信息和所述处理结果得到充电控制指令，所述柔性充电控制电路用于根据所述充电控制指令进行充电控制，实现对所述待充电汽车充电；其中，所述充电策略信息是指不同汽车的充电功率的标志信息，所述采集所述待充电汽车的充电策略信息的步骤包括：获取所述待充电汽车的标志信息，基于所述标志信息确定所述通信控制模块中存储单元内与所述标志信息对应的目标充电策略作为所述待充电汽车的充电策略信息；

所述柔性充电控制电路包括功率控制单元、第一继电器开关、第二继电器开关和第三继电器开关，所述功率控制单元包括第一功率电阻和第二功率电阻，所述第一功率电阻的第一端和第二功率电阻的第一端与所述充电输入端口连接，所述第一功率电阻的第二端与所述第一继电器开关的第一端连接，所述第二功率电阻的第二端与所述第二继电器开关的第一端连接，所述第一继电器开关的第二端和所述第二继电器开关的第二端与所述反馈控制电路连接，所述第一继电器开关的第三端、所述第二继电器开关的第三端和所述第三继电器开关的第三端与所述通信控制模块连接，所述第三继电器开关的第一端与所述反馈控制电路连接，所述第三继电器开关的第二端与其他充电桩的反馈控制电路连接，所述第一继电器开关、第二继电器开关和第三继电器开关用于根据通断指令控制继电器通断。

2.如权利要求1所述基于柔性充电技术的超充充电电路，其特征在于，所述通信控制模块包括充电控制芯片、外部数据接收端口、内部数据接收端口、第一控制端口、第二控制端口和桩间通信端口，所述充电控制芯片分别与所述外部数据接收端口、所述内部数据接收端口、所述第一控制端口、所述桩间通信端口和所述第二控制端口连接，所述外部数据接收端口与所述充电输出端口连接，用于接收采集的所述充电策略信息，所述内部数据接收端口与所述反馈处理模块连接，所述内部数据接收端口用于接收所述处理结果，所述第一控制端口与所述柔性充电控制电路连接，所述第二控制端口与所述反馈控制电路连接，所述第一控制端口用于发送所述充电控制指令中的通断指令，所述第二控制端口用于发送所述充电控制指令中的调节指令，所述桩间通信端口与其他充电桩的桩间通信端口连接，用于发送所述充电控制指令中的调用指令。

3.如权利要求2所述基于柔性充电技术的超充充电电路，其特征在于，所述充电控制芯片包括存储单元和控制单元，所述存储单元与所述控制单元连接，所述控制单元分别与所述外部数据接收端口、所述内部数据接收端口、所述第一控制端口、所述桩间通信端口和所述第二控制端口连接，所述存储单元用于存储预设充电策略，所述控制单元用于根据所述充电策略信息确定所述预设充电策略中的目标充电策略，并根据所述目标充电策略和所述处理结果确定所述充电控制指令。

4.如权利要求3所述基于柔性充电技术的超充充电电路，其特征在于，所述反馈控制电路包括保护电路和比较电路，所述保护电路包括数字可调电阻和PNP三极管，所述PNP三极管的发射极与所述第一继电器开关的第二端、所述第二继电器开关的第二端和所述第三继电器开关的第一端连接，所述数字可调电阻的第一端与所述PNP三极管的发射极连接，所述数字可调电阻的第二端与所述PNP三极管的基极、所述充电输出端口和所述比较电路连接，所述PNP三极管的集电极与系统电源地连接，所述数字可调电阻的第三端与所述第二控制端口连接，所述数字可调电阻用于根据所述调节指令中的电阻调节指令调节电阻阻值。

5.如权利要求4所述基于柔性充电技术的超充充电电路，其特征在于，所述比较电路包括比较芯片和可控电压源，所述可控电压源包括电压控制端和电压输出端，所述比较芯片包括第一输入端、第二输入端和比较输出端，所述电压控制端与所述第二控制端口连接，所述电压输出端与所述第二输入端和所述反馈处理模块连接，所述第一输入端与所述PNP三极管的基极连接，所述比较输出端与所述反馈处理模块连接，所述可控电压源用于根据所述调节指令中的电压调节指令调节输出电压值。

6.如权利要求5所述基于柔性充电技术的超充充电电路，其特征在于，所述反馈处理模块包括高电平开关和减法器，所述减法器包括第一数值端、第二数值端和减法输出端，所述高电平开关的电平端与所述比较输出端连接，所述高电平开关的第一端与所述第一输入端连接，所述高电平开关的第二端与所述第一数值端连接，所述第二数值端与所述电压输出端连接，所述减法输出端与所述内部数据接收端口连接，所述减法器用于将电压输出端的电压值和所述第一输入端接收的电压值的差值的绝对值作为处理结果发送至所述内部数据接收端口。

7.一种充电方法，其特征在于，所述充电方法应用于权利要求1至6任一项的所述基于柔性充电技术的超充充电电路，所述充电方法的步骤，包括：

通过所述通信控制模块采集所述待充电汽车的充电策略信息，确定所述充电策略信息对应的目标充电策略；

通过所述反馈控制电路采集充电信息，并确定所述充电信息对应的处理结果，根据所述目标充电策略和所述处理结果确定充电控制指令；

根据所述充电控制指令控制所述柔性充电控制电路对所述待充电汽车充电；其中，所述充电策略信息是指不同汽车的充电功率的标志信息，所述采集所述待充电汽车的充电策略信息，确定所述充电策略信息对应的目标充电策略的步骤包括：获取所述待充电汽车的标志信息，基于所述标志信息确定所述通信控制模块中存储单元内与所述标志信息对应的目标充电策略；所述根据所述充电控制指令控制所述柔性充电控制电路对所述待充电汽车充电的步骤之后，包括：确定所述充电控制指令中的调用指令，并将所述调用指令发送至其他充电桩进行充电电源调用；确定所述充电控制指令中的电压调节指令，并将所述电压调节指令发送至所述反馈控制电路进行电压控制；确定所述充电控制指令中的电阻调节指令，并将所述电阻调节指令发送至所述反馈控制电路进行电阻控制。

8.如权利要求7所述充电方法，其特征在于，所述根据所述目标充电策略和所述处理结果确定充电控制指令的步骤，包括：

确定所述目标充电策略对应的充电电压，并确定所述充电电压对应的保护电阻，并生成所述保护电阻对应的电阻调节指令；

确定所述充电电压对应的电压调节指令，并将所述电压调节指令和所述电阻调节指令作为调节指令；

确定所述处理结果对应的差值电压，将所述充电电压和所述差值电压的和作为需求电压，并确定所述需求电压对应的通断指令和调用指令，将所述调用指令、所述调节指令和所述通断指令作为充电控制指令。