CN116533779A - 充电电路的控制方法、充电电路、电动车辆和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种充电电路的控制方法、充电电路、电动车辆和存储介质。该方法包括:当检测到外部充电设备流入车辆电机的电流发生突变时,控制车端动力电池为电机供电;控制车端动力电池向电机输入的电流逐渐减小,直至电机充电结束。本申请提供的方案,能够解决车辆退出充电时的抖动问题。
Description
技术领域
本申请涉及电动汽车技术领域,尤其涉及充电电路的控制方法、充电电路、电动车辆和存储介质。
背景技术
高压系统是电动车辆的发展趋势。在满足相同功率情况下,高压系统由于电压高,电流会更小,则在电驱系统内部产生的热损耗可大大减少,系统效率进一步提升,继而进一步减少达成同样续航里程条件下的电池电量,减少电池成本的同时可降低整车重量,而且高压化能够提高充电效率,极大改善电动车辆的用车体验。因而,提高电动车辆的整车电压至800V,甚至是1000V以上,将成为行业发展方向。
然而目前市面上大多数充电桩的最高输出电压低于800V,无法给高压车辆进行充电。为了解决低压桩无法给高压车辆的充电难题,相关技术中通过利用电驱来实现升压充电功能。然而充电过程中电流流过电机会存在一个与电机转子角度相关的力矩,当电流出现突变时,电流的迅速变化会导致电机的输出扭矩的突变,由于齿轮间隙的存在,会导致电机出现转速波动,从而导致整车出现抖动现象,影响客户充电体验。
发明内容
为解决或部分解决相关技术中存在的问题,本申请提供一种充电电路的控制方法、充电电路、电动车辆和存储介质,能够解决车辆退出充电时的抖动问题。
本申请第一方面提供一种充电电路的控制方法,包括:
当检测到外部充电设备流入车辆电机的电流发生突变时,控制车端动力电池为所述电机供电;
控制所述车端动力电池向所述电机输入的电流逐渐减小,直至所述电机充电结束。
在一实施方式中,所述当检测到外部充电设备流入车辆电机的电流发生突变时,控制车端动力电池为所述电机供电,包括:
在升压充电过程中,检测外部充电设备流入车辆电机的绕组电感的电流是否满足电流突变条件;
若所述绕组电感的电流满足电流突变条件,则控制所述车端动力电池为所述绕组电感提供电能。
在一实施方式中,所述在升压充电过程中,检测外部充电设备流入车辆电机的绕组电感的电流是否满足电流突变条件,包括:
在升压充电过程中,获取外部充电设备流入车辆电机的绕组电感的电流下降斜率;
当所述电流下降斜率大于电流突变阈值时,则确定所述绕组电感的电流满足电流突变条件。
在一实施方式中,所述充电电路包括电机、电机控制器的逆变器和开关电路,其中电机的绕组电感与所述逆变器构成升压电路,所述逆变器包括三相桥臂电路,所述三相桥臂电路的各相桥臂与对应的绕组电感连接;
所述若所述绕组电感的电流满足电流突变条件,则控制所述车端动力电池为所述绕组电感提供电能,包括:
若所述绕组电感的电流满足电流突变条件,则控制所述开关电路的设定接触器断开,使得所述升压电路与所述外部充电设备断开;
根据升压充电过程中所述电机的电流流向,控制所述三相桥臂电路的相应的相桥臂导通,使得所述车端动力电池为处于导通状态的相桥臂相连接的绕组电感提供电能。
在一实施方式中,所述绕组电感包括第一绕组电感、第二绕组电感和第三绕组电感,所述三相桥臂电路的各相桥臂包括与所述第一绕组电感连接的第一相桥臂、与所述第二绕组电感连接的第二相桥臂以及与所述第三绕组电感连接的第三相桥臂,所述第一相桥臂还与所述外部充电设备连接;
所述根据升压充电过程中所述电机的电流流向,控制所述三相桥臂电路的相应的相桥臂导通,使得所述车端动力电池为处于导通状态的相桥臂相连接的绕组电感提供电能,包括:
若升压充电过程中电流从所述第一绕组电感中流入,从所述第二绕组电感中流出,则控制所述第一相桥臂的上桥臂导通,以及控制所述第二相桥臂的下桥臂导通,使得所述车端动力电池为所述第一绕组电感和所述第二绕组电感提供电能;或,
若升压充电过程中电流从所述第一绕组电感中流入,从所述第三绕组电感中流出,则控制所述第一相桥臂的上桥臂导通,以及控制所述第三相桥臂的下桥臂导通,使得所述车端动力电池为所述第一绕组电感和所述第三绕组电感提供电能。
在一实施方式中,所述充电电路还包括设定电容,所述设定电容与所述第一绕组电感连接;所述控制所述车端动力电池向所述电机输入的电流逐渐减小,直至所述电机充电结束,包括:
在所述车端动力电池为所述第一绕组电感和所述第二绕组电感提供电能的过程中,控制所述第一相桥臂的上桥臂的占空比逐渐减小,或者控制所述第二相桥臂的下桥臂的占空比逐渐减小;
检测第一续电时长是否达到预设续电时长,以及检测第一采样电流是否小于续电电流阈值;其中,所述第一续电时长表征所述车端动力电池为所述第一绕组电感和所述第二绕组电感提供电能的时长,所述第一采样电流表征所述第二相桥臂的电流;
若所述第一续电时长达到预设续电时长,和/或,所述第一采样电流小于续电电流阈值,则将所述设定电容储存的电荷进行泄放,直至所述设定电容的电压小于预设电压。
在一实施方式中,所述充电电路还包括设定电容,所述设定电容与所述第一绕组电感连接;所述控制所述车端动力电池向所述电机输入的电流逐渐减小,直至所述电机充电结束,包括:
在所述车端动力电池为所述第一绕组电感和所述第三绕组电感提供电能的过程中,控制所述第一相桥臂的上桥臂的占空比逐渐减小,或者控制所述第三相桥臂的下桥臂的占空比逐渐减小;
检测第二续电时长是否达到预设续电时长,以及检测第二采样电流是否小于续电电流阈值;其中,所述第二续电时长表征所述车端动力电池为所述第一绕组电感和所述第三绕组电感提供电能的时长,所述第二采样电流表征所述第三相桥臂的电流;
若所述第二续电时长达到预设续电时长,和/或,所述第二采样电流小于续电电流阈值,则将所述设定电容储存的电荷进行泄放,直至所述设定电容的电压小于预设电压。
本申请第二方面提供一种充电电路,所述充电电路包括电机和电机控制器,
所述电机,用于与外部充电设备连接以进行充电;
所述电机控制器,用于当检测到外部充电设备流入车辆电机的电流发生突变时,控制车端动力电池为所述电机供电;控制所述车端动力电池向所述电机输入的电流逐渐减小,直至所述电机充电结束。
在一实施方式中,所述电机控制器包括:
电流检测模块,用于在升压充电过程中,检测外部充电设备流入所述电机的绕组电感的电流是否满足电流突变条件;
续电启动模块,用于若所述绕组电感的电流满足电流突变条件,则控制所述车端动力电池为所述绕组电感提供电能。
本申请第三方面提供一种电动车辆,所述电动车辆包括:车端动力电池,以及如上所述的充电电路。
本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有可执行代码,当所述可执行代码被车辆的电机控制器执行时,使所述电机控制器执行如上所述的控制方法。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本申请提供的方案,当检测到外部充电设备流入车辆电机的电流发生突变时,控制车端动力电池为电机供电,然后控制车端动力电池向电机输入的电流逐渐减小,直至电机充电结束。本申请通过实时检测外部充电设备流入电机的电流是否发生突变,可以快速识别外部充电设备停止的情况,当电流发生突变时,通过从车端动力电池取电,为电机续流,然后通过控制车端动力电池输入的电流逐渐减小,使得电机上的电流逐渐减小,直至电机充电结束,从而解决车辆退出充电时的抖动问题。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述,本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本申请示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。
图1是本申请实施例示出的充电电路的控制方法的流程示意图;
图2是本申请实施例示出的充电电路的控制方法的另一流程示意图;
图3是本申请实施例示出的外部充电设备、充电电路和车端动力电池的充电关系图;
图4是本申请实施例示出的升压充电的电流路径示意图;
图5是本申请实施例示出的升压充电的另一电流路径示意图;
图6是本申请实施例示出的车端动力电池为第一绕组电感和第三绕组电感提供电能的电流路径示意图;
图7是本申请实施例示出的电流矢量角示意图;
图8是本申请实施例示出的充电电路的控制流程图;
图9是本申请实施例示出的充电电路的结构示意图;
图10是本申请实施例示出的电机控制器的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整,并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
相关技术中可以对车辆进行升压充电,当电流出现突变时,会出现整车出现抖动现象,影响客户充电体验。
针对上述问题,本申请实施例提供一种充电电路的控制方法,通过实时检测外部充电设备流入电机的电流是否发生突变,可以快速识别外部充电设备停止的情况,当电流发生突变时,通过从车端动力电池取电,为电机续流,然后通过控制车端动力电池输入的电流逐渐减小,使得电机上的电流逐渐减小,直至电机充电结束,从而解决车辆退出充电时的抖动问题。
以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。
图1是本申请实施例示出的充电电路的控制方法的流程示意图。
参见图1,本申请的充电电路的控制方法,包括:
S110,当检测到外部充电设备流入车辆电机的电流发生突变时,控制车端动力电池为电机供电。
其中,可以在升压充电过程中,检测外部充电设备流入车辆电机的绕组电感的电流是否满足电流突变条件;若绕组电感的电流满足电流突变条件,则控制车端动力电池为绕组电感提供电能。例如,在升压充电过程中,获取外部充电设备流入车辆电机的绕组电感的电流下降斜率;当电流下降斜率大于电流突变阈值时,则确定绕组电感的电流满足电流突变条件。
在本申请实施例中,充电电路可以包括车辆电机和电机控制器,该控制方法可以应用于电机控制器。
电机是一种可以将电能转化为机械能的装置,可以输出扭矩和转速,为车辆的行驶提供动力。电机控制器是通过主动工作控制电机按照设定的方向、速度、角度和响应时间工作的集成电路。在车辆充电时,电机和电机控制器可以构成升压电路。
在实际应用中,当用户想要为车辆充电时,可以通过车辆的直流充电口,将外部充电设备接入到充电电路。其中,外部充电设备可以是充电桩。电机控制器检测到充电桩接入时,可以控制升压电路将充电桩输入的电压进行升压后为车端动力电池充电。
例如,当检测到外部充电设备接入时,电机控制器可以控制升压电路与外部充电设备连接,使得外部充电设备可以向升压电路输入电流,由于外部充电设备输入的电压不满足车端动力电池的电压等级,因此可以通过升压电路将外部充电设备输入的电压进行升压,再将升压后的电流输入至车端动力电池,从而实现具有较高电压等级的车端动力电池的车辆可以使用较低输出电压的外部充电设备进行充电。
在升压充电过程中,电机控制器可以实时检测外部充电设备流入车辆电机的电流是否发生突变,以快速识别外部充电设备停止的情况。
如果外部充电设备流入电机的电流发生突变,例如可能是用户采用App(Application,应用程序)控制外部充电设备停止,或者外部充电设备的急停按钮被按下,此时电机控制器可以控制车端动力电池为电机供电。
例如,当检测到外部充电设备流入车辆电机的电流发生突变时,电机控制器可以控制升压电路与外部充电设备断开。由于电机此时没有外部充电设备的电流供给,为了避免电流的迅速变化而导致力矩突变的情况发生,电机控制器可以控制车端动力电池为电机供电,以实现取电续流。取电续流是指从车端动力电池取电,为电机续流,从而实现防抖。
S111,控制车端动力电池向电机输入的电流逐渐减小,直至电机充电结束。
由于齿条间隙和柔性系统的存在,充电过程中产生的力矩会导致形变,积蓄能量,当外部充电设备突然停止时电流会突然消失,能量释放导致抖动。为了使能量缓慢释放,在车端动力电池为电机供电的过程中,电机控制器可以控制车端动力电池输入的电流逐渐减小,使得电机上的电流逐渐减小,直至电机充电结束,从而达到退出充电时减小或避免抖动的目的,消除抖动的感受。
从该示例可以看出,本申请提供的方案,当检测到外部充电设备流入车辆电机的电流发生突变时,控制车端动力电池为电机供电,然后控制车端动力电池向电机输入的电流逐渐减小,直至电机充电结束。本申请通过实时检测外部充电设备流入电机的电流是否发生突变,可以快速识别外部充电设备停止的情况,当电流发生突变时,通过从车端动力电池取电,为电机续流,然后通过控制车端动力电池输入的电流逐渐减小,使得电机上的电流逐渐减小,直至电机充电结束,从而解决车辆退出充电时的抖动问题。
图2是本申请示出的充电电路的控制方法的另一流程示意图,
参见图2,本申请的充电电路的控制方法,包括:
S210,在升压充电过程中,检测外部充电设备流入车辆电机的绕组电感的电流是否满足电流突变条件。
在本申请实施例中,充电电路包括电机和电机控制器(IPU,IntelligentPowerUnit),该控制方法可以应用于电机控制器。其中,电机控制器包括逆变器,电机的绕组电感与逆变器可以构成升压电路,逆变器包括三相桥臂电路,三相桥臂电路的各相桥臂可以与对应的绕组电感连接。
电机的绕组电感是一种可以将电能和磁场能相互转换的能量转换器件。在车辆充电时,绕组电感可以将磁场能转换为电场能,这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载。由于这个电压是输入电源电压和绕组电感的磁场能转换为电能的叠加后形成的,所以输出电压高于输入电压,即完成升压。电机控制器的逆变器可以把直流电转换为交流电。在车辆充电时,电机的绕组电感与电机控制器的逆变器可以构成升压电路。
图3是外部充电设备、充电电路和车端动力电池的充电关系图。图3中包括:充电桩(外部充电设备)、充电电路和车端动力电池。其中,充电电路包括电机的绕组电感、第一接触器S0、第二接触器S1、第三接触器S2、第四接触器S3、第五接触器S4、第六接触器S5、第七接触器S6、第一场效应管UH、第二场效应管UL、第三场效应管VH、第四场效应管VL、第五场效应管WH、第六场效应管WL、第一电容C1、第二电容C2、第一电压传感器V2、第二电压传感器V3、电流传感器V-S3。
其中,场效应管UH、UL、VH、VL、WH、WL可以是MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,金属-氧化物-半导体场效应晶体管)。场效应管UH、UL、VH、VL、WH、WL可以构成三相桥臂电路,例如,第一场效应管UH和第二场效应管UL可以构成一个相桥臂,第三场效应管VH和第四场效应管VL可以构成一个相桥臂,第五场效应管WH和第六场效应管WL可以构成一个相桥臂,从而构成三相桥臂电路。三相桥臂电路与第一电容C1并联可以构成逆变器。
每一相桥臂可以与电机的每一绕组电感连接。电机的任意两相绕组电感均可以与逆变器构成升压电路,该升压电路为一种Boost升压电路,其可以将外部充电设备输入的电压升高,使得具有较高电压等级的车端动力电池的车辆可以使用较低输出电压的外部充电设备进行充电。
其中,充电电路可以包括开关电路。如图3所示,第一接触器S0属于预充继电器开关,其一端连接逆变器的正极,另一端通过电阻连接车端动力电池的正极;第二接触器S1属于快充正开关,其一端连接外部充电设备的正极,另一端连接车端动力电池的正极;第三接触器S2属于快充负开关,其一端连接外部充电设备的负极,另一端连接车端动力电池的负极;第四接触器S3属于升压正开关,其一端连接电机的U相绕组电感,另一端连接第二电容C2的正极;第五接触器S4属于放电负开关,其一端连接逆变器的负极,另一端连接车端动力电池的负极;第六接触器S5属于放电正开关,其一端连接逆变器的正极,另一端连接车端动力电池的正极;第七接触器S6属于电容开关,其一端经过第三接触器S2连接外部充电设备的负极,另一端连接第二电容C2的负极。因此,开关电路可以包括第三接触器S2、第四接触器S3、第五接触器S4、第六接触器S5、第七接触器S6,通过控制开关电路的导通或断开,可以实现升压电路与外部充电设备之间的连接或断开。
电机控制器可以通过第二电压传感器V3,检测外部充电设备是否接入到充电电路中。当检测到外部充电设备接入时,电机控制器可以设置通过CAN(ControllerAreaNetwork,控制器局域网络)通信在上位机上向开关电路发送CAN信号,控制开关电路导通,也即是控制第三接触器S2、第四接触器S3、第五接触器S4、第六接触器S5、第七接触器S6均闭合。
当开关电路导通时,升压电路可以与外部充电设备例如充电桩连接,此时充电状态机进入到Boost升压模式。在Boost升压模式下,升压电路可以将外部充电设备输入的电压进行升压后为车端动力电池充电。
在一实施方式中,绕组电感包括第一绕组电感、第二绕组电感和第三绕组电感,三相桥臂电路的各相桥臂包括与第一绕组电感连接的第一相桥臂、与第二绕组电感连接的第二相桥臂以及与第三绕组电感连接的第三相桥臂,第一相桥臂还与外部充电设备连接。
如图3所示,电机的绕组电感可以包括三组,分别为第一绕组电感、第二绕组电感和第三绕组电感。其中,第一绕组电感可以是U相绕组电感,第二绕组电感可以是V相绕组电感,第三绕组电感可以是W相绕组电感。
如图3所示,三相桥臂电路可以包括相互并联的第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂。其中,第一相桥臂可以是U相桥臂,第一相桥臂由第一场效应管UH和第二场效应管UL构成;第二相桥臂可以是V相桥臂,第二相桥臂由第三场效应管VH和第四场效应管VL构成;第三相桥臂可以是W相桥臂,第三相桥臂由第五场效应管WH和第六场效应管WL构成。
其中,第一相桥臂的中点可以与第一绕组电感连接,第二相桥臂的中点可以与第二绕组电感连接,第三相桥臂的中点可以与第三绕组电感连接。另外,第一相桥臂的中点可以通过第四接触器S3,与外部充电设备连接。
由于第一相桥臂的中点连接外部充电设备,因此外部充电设备输入的电流可以从第一相桥臂的中点的引出线流入电机的第一绕组电感,然后从电机的第二绕组电感或者第三绕组电感流出,流向第二相桥臂或者第三相桥臂。因此,电机控制器可以根据电机的转子角度,控制第二相桥臂或者第三相桥臂导通,使得电流通过处于导通状态的第二相桥臂或者第三相桥臂输入车端动力电池。
电机中的任意两相绕组电感均可以与逆变器构成升压电路,因此,当第二相桥臂导通时,第一绕组电感、第二绕组电感和逆变器共同构成升压电路;当第三相桥臂导通时,第一绕组电感、第三绕组电感和逆变器共同构成升压电路。可见,基于电机的转子角度,可以选择不同的升压电路,不同的升压电路决定了电机的电流流向的不同。例如,如果选择由第一绕组电感(U相绕组电感)、第二绕组电感(V相绕组电感)和逆变器共同构成的升压电路,那么电流可以从第一绕组电感(U相绕组电感)流入电机,从第二绕组电感(V相绕组电感)流出电机;如果选择由第一绕组电感(U相绕组电感)、第三绕组电感(W相绕组电感)和逆变器共同构成的升压电路,那么电流可以从第一绕组电感(U相绕组电感)流入电机,从第三绕组电感(W相绕组电感)流出电机。
在一种示例中,图4是升压充电的电流路径示意图,图5是升压充电的另一电流路径示意图,图4和图5中的升压电路均可以包括第一绕组电感、第三绕组电感和逆变器。如图4和图5所示,在升压充电过程中,电流从第一绕组电感流入电机,从第三绕组电感流出电机,电机控制器可以控制第五场效应管WH和第六场效应管WL交替闭合,使得第三相桥臂中的上下桥臂互补发波,从而构成Boost升压电路,Boost升压电路可以将外部充电设备输入的电压进行升压后为车端动力电池充电。
在升压充电过程中,电机控制器可以通过电流传感器V-S3,实时检测外部充电设备流入电机的绕组电感的电流,通过检测绕组电感的电流是否满足电流突变条件,来判断绕组电感的电流是否发生突变,从而快速识别外部充电设备停止的情况。
在一实施方式中,在升压充电过程中,检测外部充电设备流入车辆电机的绕组电感的电流是否满足电流突变条件,可以包括:
在升压充电过程中,获取外部充电设备流入车辆电机的绕组电感的电流下降斜率;当电流下降斜率大于电流突变阈值时,则确定绕组电感的电流满足电流突变条件。
在实际应用中,电机控制器在升压充电过程中可以实时检测外部充电设备流入车辆电机的绕组电感的电流,然后根据前后时间检测得到的电流,判断绕组电感的电流是否存在下降趋势。当检测到绕组电感的电流存在下降趋势时,电机控制器可以依据绕组电感的电流在单位时间内的下降量,计算出电流在绕组电感中的下降速率,从而获得绕组电感的电流下降斜率。
在一种示例中,绕组电感的电流在1毫秒内从15A下降到8A,那么可以计算出电流在绕组电感中的下降速率为7A/ms,从而获得绕组电感的电流下降斜率为7A/ms。
在得到绕组电感的电流下降斜率后,电机控制器可以将电流下降斜率与电流突变阈值进行比较。当电流下降斜率大于电流突变阈值时,则可以确定绕组电感的电流满足电流突变条件,说明外部充电设备输入的电流发生突变;当电流下降斜率小于或等于电流突变阈值时,则可以确定绕组电感的电流不满足电流突变条件,说明外部充电设备输入的电流未发生突变。
在一种示例中,假设电流突变阈值为5A/ms,绕组电感的电流在1毫秒内从15A下降到8A,得到绕组电感的电流下降斜率为7A/ms,由于电流下降斜率大于电流突变阈值,因此可以确定绕组电感的电流满足电流突变条件。
在另一种示例中,假设电流突变阈值为5A/ms,绕组电感的电流在1毫秒内从15A下降到13A,得到绕组电感的电流下降斜率为2A/ms,由于电流下降斜率小于电流突变阈值,因此可以确定绕组电感的电流不满足电流突变条件。
S211,若绕组电感的电流满足电流突变条件,则控制车端动力电池为绕组电感提供电能。
如果外部充电设备流入车辆电机的绕组电感的电流满足电流突变条件,可能是用户采用App控制外部充电设备停止,或者外部充电设备的急停按钮被按下,此时电机控制器可以控制车端动力电池为绕组电感提供电能。
在一实施方式中,若绕组电感的电流满足电流突变条件,则控制车端动力电池为绕组电感提供电能,可以包括:
若绕组电感的电流满足电流突变条件,则控制开关电路的设定接触器断开,使得升压电路与外部充电设备断开;根据升压充电过程中电机的电流流向,控制三相桥臂电路的相应的相桥臂导通,使得车端动力电池为处于导通状态的相桥臂相连接的绕组电感提供电能。
如果绕组电感的电流满足电流突变条件,则电机控制器可以通过CAN信号,向开关电路发送续电启动标志。开关电路响应于续电启动标志,将设定接触器从闭合状态切换到断开状态,使得升压电路与外部充电设备断开。
其中,第三接触器S2连接外部充电设备和升压电路,因此可以将第三接触器S2作为设定接触器,从而通过断开第三接触器S2,实现升压电路与外部充电设备的断开。
由于电机的绕组电感此时没有外部充电设备的电流供给,为了保持电机上的电流大小不变,可以利用车端动力电池的电压(600~800V)为电机的绕组电感提供电能,此时充电状态机从Boost升压模式切换到桩端防抖模式。在桩端防抖模式下,车端动力电池为电机的绕组电感提供电能,实现取电续流,从而可以避免电流的迅速变化而导致力矩突变的情况发生,能够解决电机在退出充电过程中的抖动问题。
在一实施方式中,控制所述开关电路的设定接触器断开之前,该方法还可以包括:
确定拔枪计数变量的当前值;其中,拔枪计数变量用于统计绕组电感的电流满足电流突变条件的次数;在拔枪计数变量的当前值小于预设拔枪次数的情况下,执行控制开关电路的设定接触器断开的步骤。
在升压充电过程中,有时候因充电桩与车辆的直流充电口接触不良,导致充电功率的下降,进而导致绕组电感的电流发生突变,触发续电启动,此情况出现的次数一般小于3次,超出3次可以直接结束充电,以避免损坏充电电路和车端动力电池。
在本申请实施例中,可以设置拔枪计数变量Boost_CNT,拔枪计数变量Boost_CNT可以用于统计绕组电感的电流满足电流突变条件的次数。充电电路上电初始化后,拔枪计数变量Boost_CNT初始化为0。当检测到绕组电感的电流满足电流突变条件时,可以将拔枪计数变量Boost_CNT进行加一操作,然后确定拔枪计数变量Boost_CNT的当前值。
电机控制器可以将拔枪计数变量Boost_CNT的当前值与预设拔枪次数进行比较。如果拔枪计数变量Boost_CNT的当前值小于预设拔枪次数,则控制开关电路的设定接触器断开;如果拔枪计数变量Boost_CNT的当前值大于或等于预设拔枪次数,则向充电电路发送充电结束标志,退出充电过程。
在同等电流大小及流向下,电机产生的转矩不变。因此,为了保持电机上的电流大小以及流向不变,电机控制器可以根据升压充电过程中电流在电机上的流向,控制三相桥臂电路的相应的相桥臂导通,使得车端动力电池可以为处于导通状态的相桥臂相连接的绕组电感提供电能。
在一实施方式中,根据升压充电过程中电机的电流流向,控制三相桥臂电路的相应的相桥臂导通,使得车端动力电池为处于导通状态的相桥臂相连接的绕组电感提供电能,可以包括:
若升压充电过程中电流从第一绕组电感(U相绕组电感)中流入,从第二绕组电感(V相绕组电感)中流出,则控制第一相桥臂(U相桥臂)的上桥臂导通,以及控制第二相桥臂(V相桥臂)的下桥臂导通,使得车端动力电池为第一绕组电感(U相绕组电感)和第二绕组电感(V相绕组电感)提供电能;或,若升压充电过程中电流从第一绕组电感(U相绕组电感)中流入,从第三绕组电感(W相绕组电感)中流出,则控制第一相桥臂(U相桥臂)的上桥臂导通,以及控制第三相桥臂(W相桥臂)的下桥臂导通,使得车端动力电池为第一绕组电感(U相绕组电感)和第三绕组电感(W相绕组电感)提供电能。
作为一示例,升压充电过程中,如果选择由第一绕组电感、第二绕组电感和逆变器共同构成的升压电路,则电流从第一绕组电感流入电机,从第二绕组电感流出电机。为了保持电机上的电流大小以及流向不变,在电机续电时,也按照电流从第一绕组电感流入电机,从第二绕组电感流出电机。
如图3所示,第一相桥臂的上桥臂连接车端动力电池的正极,第二相桥臂的下桥臂连接车端动力电池的负极。由于升压充电过程中电流从第一绕组电感中流入,从第二绕组电感中流出,因此电机控制器可以控制第一相桥臂的上桥臂导通,以及控制第二相桥臂的下桥臂导通,从而车端动力电池输入的电流从第一相桥臂的上桥臂流入到电机的第一绕组电感,再从电机的第二绕组电感流出到第二相桥臂的下桥臂,最后流回车端动力电池,实现车端动力电池为第一绕组电感和第二绕组电感提供电能,达到电机上的电流大小以及流向不变的目的,进而达到电机上的转矩不变的目的。
其中,电机控制器可以通过控制第一场效应管UH闭合来实现第一相桥臂的上桥臂导通,通过控制第四场效应管VL闭合来实现第二相桥臂的下桥臂导通。
作为另一示例,升压充电过程中,如果选择由第一绕组电感、第三绕组电感和逆变器共同构成的升压电路,则电流从第一绕组电感流入电机,从第三绕组电感流出电机。为了保持电机上的电流大小以及流向不变,在电机续电时,也按照电流从第一绕组电感流入电机,从第三绕组电感流出电机。
如图3所示,第一相桥臂的上桥臂连接车端动力电池的正极,第三相桥臂的下桥臂连接车端动力电池的负极。如图4和图5所示,升压充电过程中电流从第一绕组电感中流入,从第三绕组电感中流出,因此电机控制器可以控制第一相桥臂的上桥臂导通,以及控制第三相桥臂的下桥臂导通,其中可以通过控制第一场效应管UH闭合来实现第一相桥臂的上桥臂导通,通过控制第六场效应管WL闭合来实现第三相桥臂的下桥臂导通。
图6是车端动力电池为第一绕组电感和第三绕组电感提供电能的电流路径示意图。如图6所示,车端动力电池输入的电流从第一相桥臂的上桥臂流入到电机的第一绕组电感,再从电机的第三绕组电感流出到第三相桥臂的下桥臂,最后流回车端动力电池,实现车端动力电池为第一绕组电感和第三绕组电感提供电能,达到电机上的电流大小以及流向不变的目的,进而达到电机上的转矩不变的目的。
S212,控制车端动力电池向电机输入的电流逐渐减小,直至电机充电结束。
由于齿条间隙和柔性系统的存在,充电过程中电机仅有两相绕组电感有电流,所以电机会产生一个固定方向的力,导致形变,积蓄能量,当外部充电设备突然停止时电流会突然消失,能量释放导致抖动。
图7是电流矢量角示意图。当车端动力电池通过电机的U相绕组电感和W相绕组电感与逆变器共同构成的升压电路进行充电时,电机的电流矢量角如图7所示,U相、V相和W相的空间角度均为120°,其中,充电顺时针停止位置为70°,充电逆时针停止位置为-5°,UW相充电时的电流矢量角为30°。
需说明的是,UW相充电时的电流矢量角是由充电时的电流通过平行四边形法则计算得到,实际中受到机械件影响,会停止在(-5°~70°)范围内。
为了使能量缓慢释放,在车端动力电池为U相绕组电感和W相绕组电感提供电能的过程中,电机控制器可以维持UW相充电时的电流矢量角,其中可以通过控制逆变器的PWM(PulseWidthModulation,脉冲宽度调制)发波模式,进而控制车端动力电池输入的电流逐渐减小,使得电机的电流逐渐减小,直至电机充电结束,从而达到退出充电时减小或避免抖动的目的,消除抖动的感受。
在本申请实施例中,充电电路还包括第二电容,第二电容与第一绕组电感连接。如图3所示,充电电路中的第二电容C2设置在电机外部,与电机的第一绕组电感连接,可以实现DC-DC升压电路。
在一实施方式中,控制车端动力电池向电机输入的电流逐渐减小,直至电机充电结束,可以包括:
在车端动力电池为第一绕组电感和第二绕组电感提供电能的过程中,控制第一相桥臂的上桥臂的占空比逐渐减小,或者控制第二相桥臂的下桥臂的占空比逐渐减小;检测第一续电时长是否达到预设续电时长,以及检测第一采样电流是否小于续电电流阈值;其中,第一续电时长表征车端动力电池为第一绕组电感和第二绕组电感提供电能的时长,第一采样电流表征第二相桥臂的电流;若第一续电时长达到预设续电时长,和/或,第一采样电流小于续电电流阈值,则将第二电容储存的电荷进行泄放,直至第二电容的电压小于预设电压。
电机的第一绕组电感和第二绕组电感连接至车端动力电池的两端,利用车端动力电池的电压(600~800V)为第一绕组电感和第二绕组电感提供电能。在车端动力电池为第一绕组电感和第二绕组电感提供电能的过程中,电机控制器可以通过控制第一相桥臂的上桥臂和第二相桥臂的下桥臂的占空比,实现逆变器的PWM发波模式的控制。
需说明的是,占空比是指相桥臂开启的时间与相桥臂关闭的时间之比,占空比也可以称为占空系数,表示为导通时间的百分比。例如,占空比为60%,表示在60%的时间内相桥臂处于导通状态,在40%的时间内相桥臂处于断开状态。
其中,第一相桥臂的上桥臂和第二相桥臂的下桥臂的占空比可以有两种控制方式:方式一是设置第一相桥臂的上桥臂由PWM控制,设置第二相桥臂的下桥臂常开;方式二是设置第一相桥臂的上桥臂常开,设置第二相桥臂的下桥臂由PWM控制。
对于方式一,电机控制器可以为第二相桥臂的下桥臂的占空比配置1,实现第二相桥臂的下桥臂常开。电机控制器可以设置第一相桥臂的上桥臂的占空比由电流环反馈控制,具体可以采用电流环反馈的策略,设置指令电流为0,并设置取电PID(Proportion-Integral-differential,比例-积分-微分)参数,来控制第一相桥臂的上桥臂的占空比逐渐减小,实现第一相桥臂的上桥臂由PWM控制。
对于方式二,电机控制器可以为第一相桥臂的上桥臂的占空比配置1,实现第一相桥臂的上桥臂常开。电机控制器可以设置第二相桥臂的下桥臂的占空比由电流环反馈控制,例如可以采用电流环反馈的策略,设置指令电流为0,并设置取电PID参数,来控制第二相桥臂的下桥臂的占空比逐渐减小,实现第二相桥臂的下桥臂由PWM控制。
需说明的是,取电PID参数的设置可以通过仿真设计实现,取电PID参数与电机的绕组电感、电阻和储电电容相关。电机不一样时,取电PID参数也不一样。在取电续流过程中,通过合理设置取电PID参数,既可以保证取电电流响应迅速,又可以避免出现取电过流的现象。
在本申请实施例中,可以将车端动力电池为第一绕组电感和第二绕组电感提供电能的时长定义为第一续电时长,可以将流出第二相桥臂的电流定义为第一采样电流。在控制第一相桥臂的上桥臂的占空比逐渐减小,或者控制第二相桥臂的下桥臂的占空比逐渐减小的过程中,电机控制器可以实时检测第一续电时长是否达到预设续电时长,以及实时检测第一采样电流是否小于续电电流阈值。
需说明的是,预设续电时长是考虑到用户体验所能达到的最大时间,可以设置为设定时长例如为3s。续电电流阈值可以设置为设定阈值例如为5A,其原因是在5A以下的电流采样精度会达不到要求,需要采用主动泄放方式,来达到退出充电时减小或避免抖动的目的,消除抖动的感受。
如果第一续电时长达到预设续电时长,和/或,第一采样电流小于续电电流阈值,则电机控制器可以通过CAN信号,向三相桥臂电路发送取电结束标志。三相桥臂电路响应于取电结束标志,将第一相桥臂的上桥臂断开,并维持第二相桥臂的下桥臂的导通状态,结束车端动力电池为第一绕组电感和第二绕组电感提供电能的过程,此时充电状态机从桩端防抖模式切换至主动泄放模式。在主动泄放模式下,电机控制器可以将第二电容储存的电荷通过第一绕组电感和第二绕组电感进行泄放。
在泄放第二电容的电荷过程中,电机控制器可以通过第一电压传感器V2,实时检测第二电容C2两端的电压是否小于预设电压。当第二电容C2两端的电压小于预设电压时,电机控制器在等待预设时长后,通过CAN信号,向充电电路发送充电结束标志。其中,预设电压和预设时长可以根据实际情况进行设定,例如预设电压可以设置为100V,预设时长可以设置为5s。
充电电路响应于充电结束标志,将开关电路和三相桥臂电路均断开,此时充电状态机从主动泄放模式切换到Boost_ready模式,结束充电过程。
在另一实施方式中,控制车端动力电池向电机输入的电流逐渐减小,直至电机充电结束,可以包括:
在车端动力电池为述第一绕组电感和第三绕组电感提供电能的过程中,控制第一相桥臂的上桥臂的占空比逐渐减小,或者控制第三相桥臂的下桥臂的占空比逐渐减小;检测第二续电时长是否达到预设续电时长,以及检测第二采样电流是否小于续电电流阈值;其中,第二续电时长表征车端动力电池为第一绕组电感和第三绕组电感提供电能的时长,第二采样电流表征第三相桥臂的电流;若第二续电时长达到预设续电时长,和/或,第二采样电流小于续电电流阈值,则将第二电容储存的电荷进行泄放,直至第二电容的电压小于预设电压。
电机的第一绕组电感和第三绕组电感连接至车端动力电池的两端,利用车端动力电池的电压(600~800V)为第一绕组电感和第三绕组电感提供电能。在车端动力电池为第一绕组电感和第三绕组电感提供电能的过程中,电机控制器可以通过控制第一相桥臂的上桥臂和第三相桥臂的下桥臂的占空比,实现逆变器的PWM发波模式的控制。
其中,第一相桥臂的上桥臂和第三相桥臂的下桥臂的占空比可以有两种控制方式:方式一是设置第一相桥臂的上桥臂由PWM控制,设置第三相桥臂的下桥臂常开;方式二是设置第一相桥臂的上桥臂常开,设置第三相桥臂的下桥臂由PWM控制。
对于方式一,电机控制器可以为第三相桥臂的下桥臂的占空比配置1,实现第三相桥臂的下桥臂常开。电机控制器可以设置第一相桥臂的上桥臂的占空比由电流环反馈控制,例如可以采用电流环反馈的策略,设置指令电流为0,并设置取电PID参数,来控制第一相桥臂的上桥臂的占空比逐渐减小,实现第一相桥臂的上桥臂由PWM控制。
对于方式二,电机控制器可以为第一相桥臂的上桥臂的占空比配置1,实现第一相桥臂的上桥臂常开。电机控制器可以设置第三相桥臂的下桥臂的占空比由电流环反馈控制,具体可以采用电流环反馈的策略,设置指令电流为0,并设置取电PID参数,来控制第三相桥臂的下桥臂的占空比逐渐减小,实现第三相桥臂的下桥臂由PWM控制。
在本申请实施例中,可以将车端动力电池为第一绕组电感和第三绕组电感提供电能的时长定义为第二续电时长,可以将流出第三相桥臂的电流定义为第二采样电流。在控制第一相桥臂的上桥臂的占空比逐渐减小,或者控制第三相桥臂的下桥臂的占空比逐渐减小的过程中,电机控制器可以实时检测第二续电时长是否达到预设续电时长,以及实时检测第二采样电流是否小于续电电流阈值。
如果第二续电时长达到预设续电时长,和/或,第二采样电流小于续电电流阈值,则电机控制器可以通过CAN信号,向三相桥臂电路发送取电结束标志。三相桥臂电路响应于取电结束标志,将第一相桥臂的上桥臂断开,并维持第三相桥臂的下桥臂的导通状态,结束车端动力电池为第一绕组电感和第三绕组电感提供电能的过程,此时充电状态机从桩端防抖模式切换至主动泄放模式。在主动泄放模式下,电机控制器可以将第二电容储存的电荷通过第一绕组电感和第三绕组电感进行泄放。
在泄放第二电容的电荷过程中,电机控制器可以通过第一电压传感器V2,实时检测第二电容C2两端的电压是否小于预设电压。当第二电容C2两端的电压小于预设电压时,电机控制器在等待预设时长后,通过CAN信号,向充电电路发送充电结束标志。
充电电路响应于充电结束标志,将开关电路和三相桥臂电路均断开,此时充电状态机从主动泄放模式切换到Boost_ready模式,结束充电过程。
从该示例可以看出,本申请提供的方案,在升压充电过程中,检测外部充电设备流入车辆电机的绕组电感的电流是否满足电流突变条件,若绕组电感的电流满足电流突变条件,则控制车端动力电池为绕组电感提供电能,然后控制车端动力电池向电机输入的电流逐渐减小,直至电机充电结束。本申请通过实时检测外部充电设备流入电机的绕组电感的电流是否满足电流突变条件,可以快速识别外部充电设备停止的情况,当绕组电感的电流满足电流突变条件时,通过从车端动力电池取电,为电机续流,然后通过控制车端动力电池输入的电流逐渐减小,使得电机上的电流逐渐减小,直至电机充电结束,从而解决车辆充电时的抖动问题。
图8是充电电路的控制流程图,为了使本领域技术人员能够更好地理解本申请实施例,下面通过以下示例对本申请实施例加以说明。
充电电路包括:开关电路、电机、电机控制器和第二电容C2,其中,电机的绕组电感与电机控制器的逆变器构成升压电路,逆变器包括三相桥臂电路,三相桥臂电路的各相桥臂与对应的绕组电感连接,该控制流程采用电机控制器执行如下步骤:
S801,当检测到外部充电设备接入时,控制开关电路导通,使得升压电路与外部充电设备连接,通过升压电路将外部充电设备输入的电压进行升压后为车端动力电池充电。
S802,在升压充电过程中,实时检测绕组电感的电流下降斜率是否大于电流突变阈值5A/ms;若是,则进入步骤S803;若否,则循环执行步骤S802。
S803,当绕组电感的电流下降斜率大于电流突变阈值5A/ms时,则将拔枪计数变量Boost_CNT进行加一操作。
S804,检测拔枪计数变量Boost_CNT的当前值是否小于预设拔枪次数3次;若是,则进入步骤S805;若否,则电机充电结束。
S805,若计数变量Boost_CNT的当前值小于预设拔枪次数3次,则控制开关电路的设定接触器断开,使得升压电路与外部充电设备断开。
S806,根据升压充电过程中电机的电流流向,控制三相桥臂电路的相应的相桥臂导通,使得车端动力电池为处于导通状态的相桥臂相连接的绕组电感提供电能。
S807,控制车端动力电池向电机输入的电流逐渐减小。
S808,检测续电时长是否大于预设续电时长3s,以及检测采样电流是否小于续电电流阈值5A;若是,则进入步骤S809;若否,则循环执行步骤S808。
其中,续电时长是车端动力电池为处于导通状态的相桥臂相连接的绕组电感提供电能的时长,采样电流是处于导通状态的相桥臂的电流。
S809,若续电时长大于预设续电时长3s,和/或,采样电流小于续电电流阈值5A,则将第二电容C2储存的电荷进行泄放。
S810,检测第二电容C2的电压是否小于预设电压100V;若是,则电机充电结束;若否,则循环执行步骤S810。
与前述应用功能实现方法实施例相对应,本申请还提供了一种充电电路、电动车辆、计算机可读存储介质及相应的示例。
图9是本申请实施例示出的充电电路的结构示意图。
参见图9,本申请提供的一种充电电路,该充电电路包括电机901和电机控制器902。
电机901,用于与外部充电设备连接以进行充电;
电机控制器902,用于当检测到外部充电设备流入车辆电机901的电流发生突变时,控制车端动力电池为电机901供电;控制车端动力电池向电机901输入的电流逐渐减小,直至电机901充电结束。
图10是电机控制器的结构示意图,电机控制器902可以包括:电流检测模块1001、续电启动模块1002。
电流检测模块1001,用于在升压充电过程中,检测外部充电设备流入电机901的绕组电感的电流是否满足电流突变条件;
续电启动模块1002,用于若绕组电感的电流满足电流突变条件,则控制车端动力电池为绕组电感提供电能。
在一实施方式中,电流检测模块1001可以包括:
电流下降斜率获取子模块,用于在升压充电过程中,获取外部充电设备流入车辆电机901的绕组电感的电流下降斜率;
电流突变确定子模块,用于当电流下降斜率大于电流突变阈值时,则确定绕组电感的电流满足电流突变条件。
同时参阅图9,在一实施方式中,充电电路还包括开关电路903,其中电机901的绕组电感与电机控制器902的逆变器构成升压电路,逆变器包括三相桥臂电路,三相桥臂电路的各相桥臂与对应的绕组电感连接;续电启动模块1002可以包括:
断开子模块,用于若绕组电感的电流满足电流突变条件,则控制开关电路903的设定接触器断开,使得升压电路与外部充电设备断开;
续电子模块,用于根据升压充电过程中电机901的电流流向,控制三相桥臂电路的相应的相桥臂导通,使得车端动力电池为处于导通状态的相桥臂相连接的绕组电感提供电能。
在一实施方式中,绕组电感包括第一绕组电感、第二绕组电感和第三绕组电感,三相桥臂电路的各相桥臂包括与第一绕组电感连接的第一相桥臂、与第二绕组电感连接的第二相桥臂以及与第三绕组电感连接的第三相桥臂,第一相桥臂还与外部充电设备连接;续电子模块可以包括:
第一续电单元,用于若升压充电过程中电流从第一绕组电感中流入,从第二绕组电感中流出,则控制第一相桥臂的上桥臂导通,以及控制第二相桥臂的下桥臂导通,使得车端动力电池为第一绕组电感和第二绕组电感提供电能;或,
第二续电单元,用于若升压充电过程中电流从第一绕组电感中流入,从第三绕组电感中流出,则控制第一相桥臂的上桥臂导通,以及控制第三相桥臂的下桥臂导通,使得车端动力电池为第一绕组电感和第三绕组电感提供电能。
同时参阅图9,在一实施方式中,充电电路还包括第二电容904,第二电容904与第一绕组电感连接;电机控制器902可以包括如下模块:
第一占空比控制模块,用于在车端动力电池为第一绕组电感和第二绕组电感提供电能的过程中,控制第一相桥臂的上桥臂的占空比逐渐减小,或者控制第二相桥臂的下桥臂的占空比逐渐减小;
第一判断模块,用于检测第一续电时长是否达到预设续电时长,以及检测第一采样电流是否小于续电电流阈值;其中,第一续电时长表征车端动力电池为第一绕组电感和第二绕组电感提供电能的时长,第一采样电流表征第二相桥臂的电流;
第一泄放模块,用于若第一续电时长达到预设续电时长,和/或,第一采样电流小于续电电流阈值,则将第二电容904储存的电荷进行泄放,直至第二电容904的电压小于预设电压。
在另一实施方式中,电机控制器902可以包括如下模块:
第二占空比控制模块,用于在车端动力电池为第一绕组电感和第三绕组电感提供电能的过程中,控制第一相桥臂的上桥臂的占空比逐渐减小,或者控制第三相桥臂的下桥臂的占空比逐渐减小;
第二判断模块,用于检测第二续电时长是否达到预设续电时长,以及检测第二采样电流是否小于续电电流阈值;其中,第二续电时长表征车端动力电池为第一绕组电感和第三绕组电感提供电能的时长,第二采样电流表征第三相桥臂的电流;
第二泄放模块,用于若第二续电时长达到预设续电时长,和/或,第二采样电流小于续电电流阈值,则将第二电容904储存的电荷进行泄放,直至第二电容904的电压小于预设电压。
从该示例可以看出,本申请提供的方案,当检测到外部充电设备流入车辆电机的电流发生突变时,控制车端动力电池为电机供电,然后控制车端动力电池向电机输入的电流逐渐减小,直至电机充电结束。本申请通过实时检测外部充电设备流入电机的电流是否发生突变,可以快速识别外部充电设备停止的情况,当电流发生突变时,通过从车端动力电池取电,为电机续流,然后通过控制车端动力电池输入的电流逐渐减小,使得电机上的电流逐渐减小,直至电机充电结束,从而解决车辆退出充电时的抖动问题。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不再做详细阐述说明。
此外,本申请实施例还提供一种电动车辆,电动车辆包括:动力电池,以及如上述的充电电路。
另外,根据本申请的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品,该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本申请的上述方法中部分或全部步骤的计算机程序代码指令。
或者,本申请还可以实施为一种计算机可读存储介质(或非暂时性机器可读存储介质或机器可读存储介质),其上存储有可执行代码(或计算机程序或计算机指令代码),当可执行代码(或计算机程序或计算机指令代码)被车辆的电机控制器执行时,使电机控制器执行根据本申请的上述方法的各个步骤的部分或全部。
以上已经描述了本申请的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (11)
1.一种充电电路的控制方法,其特征在于,包括:
当检测到外部充电设备流入车辆电机的电流发生突变时,控制车端动力电池为所述电机供电;
控制所述车端动力电池向所述电机输入的电流逐渐减小,直至所述电机充电结束。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当检测到外部充电设备流入车辆电机的电流发生突变时,控制车端动力电池为所述电机供电,包括:
在升压充电过程中,检测外部充电设备流入车辆电机的绕组电感的电流是否满足电流突变条件;
若所述绕组电感的电流满足电流突变条件,则控制所述车端动力电池为所述绕组电感提供电能。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在升压充电过程中,检测外部充电设备流入车辆电机的绕组电感的电流是否满足电流突变条件,包括:
在升压充电过程中,获取外部充电设备流入车辆电机的绕组电感的电流下降斜率;
当所述电流下降斜率大于电流突变阈值时,则确定所述绕组电感的电流满足电流突变条件。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:
所述充电电路包括电机、电机控制器的逆变器和开关电路,其中所述电机的绕组电感与所述逆变器构成升压电路,所述逆变器包括三相桥臂电路,所述三相桥臂电路的各相桥臂与对应的绕组电感连接;
所述若所述绕组电感的电流满足电流突变条件,则控制所述车端动力电池为所述绕组电感提供电能,包括:
若所述绕组电感的电流满足电流突变条件,则控制所述开关电路的设定接触器断开,使得所述升压电路与所述外部充电设备断开;
根据升压充电过程中所述电机的电流流向,控制所述三相桥臂电路的相应的相桥臂导通,使得所述车端动力电池为处于导通状态的相桥臂相连接的绕组电感提供电能。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述绕组电感包括第一绕组电感、第二绕组电感和第三绕组电感,所述三相桥臂电路的各相桥臂包括与所述第一绕组电感连接的第一相桥臂、与所述第二绕组电感连接的第二相桥臂以及与所述第三绕组电感连接的第三相桥臂,所述第一相桥臂还与所述外部充电设备连接;
所述根据升压充电过程中所述电机的电流流向,控制所述三相桥臂电路的相应的相桥臂导通,使得所述车端动力电池为处于导通状态的相桥臂相连接的绕组电感提供电能,包括:
若升压充电过程中电流从所述第一绕组电感中流入,从所述第二绕组电感中流出,则控制所述第一相桥臂的上桥臂导通,以及控制所述第二相桥臂的下桥臂导通,使得所述车端动力电池为所述第一绕组电感和所述第二绕组电感提供电能;或,
若升压充电过程中电流从所述第一绕组电感中流入,从所述第三绕组电感中流出,则控制所述第一相桥臂的上桥臂导通,以及控制所述第三相桥臂的下桥臂导通,使得所述车端动力电池为所述第一绕组电感和所述第三绕组电感提供电能。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述充电电路还包括设定电容,所述设定电容与所述第一绕组电感连接;
所述控制所述车端动力电池向所述电机输入的电流逐渐减小,直至所述电机充电结束,包括:
在所述车端动力电池为所述第一绕组电感和所述第二绕组电感提供电能的过程中,控制所述第一相桥臂的上桥臂的占空比逐渐减小,或者控制所述第二相桥臂的下桥臂的占空比逐渐减小;
检测第一续电时长是否达到预设续电时长,以及检测第一采样电流是否小于续电电流阈值;其中,所述第一续电时长表征所述车端动力电池为所述第一绕组电感和所述第二绕组电感提供电能的时长,所述第一采样电流表征所述第二相桥臂的电流;
若所述第一续电时长达到预设续电时长,和/或,所述第一采样电流小于续电电流阈值,则将所述设定电容储存的电荷进行泄放,直至所述设定电容的电压小于预设电压。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述充电电路还包括设定电容,所述设定电容与所述第一绕组电感连接;
所述控制所述车端动力电池向所述电机输入的电流逐渐减小,直至所述电机充电结束,包括:
在所述车端动力电池为所述第一绕组电感和所述第三绕组电感提供电能的过程中,控制所述第一相桥臂的上桥臂的占空比逐渐减小,或者控制所述第三相桥臂的下桥臂的占空比逐渐减小;
检测第二续电时长是否达到预设续电时长,以及检测第二采样电流是否小于续电电流阈值;其中,所述第二续电时长表征所述车端动力电池为所述第一绕组电感和所述第三绕组电感提供电能的时长,所述第二采样电流表征所述第三相桥臂的电流;
若所述第二续电时长达到预设续电时长,和/或,所述第二采样电流小于续电电流阈值,则将所述设定电容储存的电荷进行泄放,直至所述设定电容的电压小于预设电压。
8.一种充电电路,其特征在于,所述充电电路包括电机和电机控制器,
所述电机,用于与外部充电设备连接以进行充电;
所述电机控制器,用于当检测到外部充电设备流入车辆电机的电流发生突变时,控制车端动力电池为所述电机供电;控制所述车端动力电池向所述电机输入的电流逐渐减小,直至所述电机充电结束。
9.根据权利要求8所述的充电电路,其特征在于,所述电机控制器包括:
电流检测模块,用于在升压充电过程中,检测外部充电设备流入所述电机的绕组电感的电流是否满足电流突变条件;
续电启动模块,用于若所述绕组电感的电流满足电流突变条件,则控制所述车端动力电池为所述绕组电感提供电能。
10.一种电动车辆,其特征在于,所述电动车辆包括:车端动力电池,以及如权利要求8至9中任一项所述的充电电路。
11.一种计算机可读存储介质,其上存储有可执行代码,当所述可执行代码被车辆的电机控制器执行时,使所述电机控制器执行如权利要求1-7中任一项所述的控制方法。
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