具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和 “包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
请参阅图1至图3,图1为本申请实施例提供的降低充电模块输出纹波电压的充电功率柜的示意性框图;图2为本发明实施例提供的降低充电模块输出纹波电压的充电功率柜中每一个充电模块的示意性框图;图3为本发明实施例提供的降低充电模块输出纹波电压的充电功率柜与电动车动力电池模块连接的示意性框图。本发明实施例提供了一种降低充电模块输出纹波电压的充电功率柜100,包括充电功率柜本体1,设置在所述充电功率柜本体1内的多个充电模块槽位10,以及设置在多个充电模块槽位10上的多个充电模块20;其中,所述多个充电模块20的总个数小于或等于所述充电模块槽位10的总个数,且多个充电模块槽位10均通过通讯线连接;每一充电模块20均包括MCU单元21、CAN通讯单元22、AC/DC转换器23和DC/DC转换器24,所述CAN通讯单元22、所述AC/DC转换器23和所述DC/DC转换器24均与所述MCU单元21连接,且所述AC/DC转换器23和所述DC/DC转换器24依次串联。
在本实施例中,所述降低充电模块输出纹波电压的充电功率柜100包括:充电功率柜本体1、设置在所述充电功率柜本体1内的多个充电模块槽位10以及设置在多个充电模块槽位10上的多个充电模块20。其中,所述多个充电模块20的总个数小于或等于所述充电模块槽位10的总个数,用户可根据需要在所述充电模块槽位10设置多个充电模块20;且多个充电模块槽位10间均连接有通讯线,通过通讯线使得多个充电模块槽位10上的多个充电模块20建立通讯连接。并且所述多个充电模块20中的每一充电模块20并联连接,所述多个充电模块20的总个数在本实施例中优选为6个,且所述多个充电模块20中的每一充电模块20均包括MCU单元21、CAN通讯单元22、AC/DC转换器23和DC/DC转换器24,所述CAN通讯单元22、所述AC/DC转换器23和所述DC/DC转换器24均与所述MCU单元21连接;所述AC/DC转换器23和所述DC/DC转换器24依次串联连接。所述AC/DC转换器23用于将外部电源输入的交流电进行转换以生成固定的直流电并输出至所述DC/DC转换器24;而所述DC/DC转换器24用于将所述AC/DC转换器23输出的固定的直流电转换成适于电动车动力电池模块200工作的直流电。此外,所述多个充电模块20之间的相互通讯是通过所述CAN通讯单元22可实现的。其中,CAN是控制器局域网总线(CAN,Controller Area Network)的简称,是一种多线路网络通信系统。
具体实施时,所述降低充电模块输出纹波电压的充电功率柜100中的输入端与外部电源连接,通过外部电源实现对上述降低充电模块输出纹波电压的充电功率柜100供电。此外,所述若干个电模块通过所述CAN通讯单元22接收载波同步信号及延时指令,实现对所述多个充电模块20的载波相位的调整,且通过所述多个充电模块20的载波相位的调整,使得所述多个充电模块20输出的纹波电压部分抵消,从而降低了所述多个充电模块20输出的纹波电压,进而将降低后的纹波电压输入至电动车动力电池模块200,以实现对电动车动力电池模块200的使用寿命和稳定性的提高。
请参阅图4和图5,图4是本发明实施例提供的降低充电模块输出纹波电压的充电功率柜的控制方法的流程示意图;图5为本发明实施例提供的降低充电模块输出纹波电压的充电功率柜的控制方法中的充电模块总个数为4的时序示意图。本发明实施例还提供了一种降低充电模块输出纹波电压的充电功率柜的控制方法。
如图4-5所示,该方法包括步骤S110~S160。
S110、多个充电模块分别获取对应的充电模块槽位信息。
在本实施例中,为了实现所述多个充电模块20中的充电模块主机和充电模块从机的区分,以便于后续将载波同步信号和延时指令分配给相应的充电模块20。所述多个充电模块20中的MCU模块分别获取对应的充电模块槽位信息,并基于所述多个充电模块20的槽位信息,从而实现后续对所述多个充电模块20中的一个充电模块主机和若干个充电模块从机的获取。
S120、多个充电模块基于充电模块槽位信息确定充电模块主机和若干个充电模块从机。
在本实施例中,多个充电模块从机的个数大于或等于2,为了便于后续充电模块主机将载波同步信号和对应的延时指令分配给相应的充电模块从机,所述多个充电模块20基于充电模块槽位信息确定充电模块主机之后,并基于充电模块槽位信息确定若干个充电模块从机,从而通过所述充电模块槽位信息实现对所述多个充电模块20中的充电模块主机和若干个充电模块从机的区分。
在一实施例中,所述步骤S120包括:
获取与具有最小充电模块槽位序号的充电模块槽位连接的充电模块作为充电模块主机;
将多个充电模块中除充电模块主机之外的充电模块作为充电模块从机。
在本实施例中,由于所述多个充电模块20中的每一充电模块20都有唯一对应的充电模块槽位序号,通过该充电模块槽位序号可识别相应的充电模块20。其中,对所述多个充电模块20中的充电模块主机的获取具体可基于充电模块槽位信息,获取所述充电模块槽位信息中与具有最小充电模块槽位序号的充电模块槽位10连接的充电模块20作为充电模块主机。另外,对所述多个充电模块20中的充电模块从机的获取具体可通过将多个充电模块20中除充电模块主机之外的充电模块20作为充电模块从机,从而通过充电模块槽位信息,实现对充电模块主机和若干个充电模块从机的确定。
在一实施例中,所述步骤S120之后,还包括:
基于各充电模块从机的充电模块槽位序号的升序排序,确定若干个充电模块从机的排序信息。
在本实施例中,对若干个充电模块从机中的每一充电模块从机的确定具体可基于各充电模块从机的充电模块槽位序号的升序排序。例如,当所述充电功率柜本体1内的多个充电模块槽位10的总个数为4,且所述多个充电模块20的总个数为4时,根据充电模块槽位信息中的充电模块槽位序号确定最小充电模块槽位序号,以确定充电模块主机。其中,所述充电模块槽位序号可表示为:序号1、序号2、序号3和序号4。由此可知,序号1的充电模块槽位连接的充电模块20为充电模块主机。然后,将所述充电模块槽位序号中序号2、序号3和序号4对应的充电模块20作为充电模块从机,并对各充电模块从机的充电模块槽位序号中的序号2、序号3和序号4进行升序排序,从而确定3个充电模块从机的排序信息。其中,3个充电模块从机的排序信息可表示为序号2-充电模块从机1、序号3-充电模块从机2和序号4-充电模块从机3。
在另一实施例中,所述步骤S120包括:
获取与具有最大充电模块槽位序号的充电模块槽位连接的充电模块作为充电模块主机;
将多个充电模块中除充电模块主机之外的充电模块作为充电模块从机。
在本实施例中,由于所述多个充电模块20中的每一充电模块20都有唯一对应的充电模块槽位序号,通过该充电模块槽位序号可识别相应的充电模块20。其中,对所述多个充电模块20中的充电模块主机的获取具体可基于充电模块槽位信息,获取所述充电模块槽位信息中与具有最大充电模块槽位序号的充电模块槽位10连接的充电模块20作为充电模块主机。另外,对所述多个充电模块20中的充电模块从机的获取具体可通过将多个充电模块20中除充电模块主机之外的充电模块20作为充电模块从机,从而通过充电模块槽位信息,实现对充电模块主机和若干个充电模块从机的确定。
在一实施例中,所述步骤S120之后,还包括:
基于各充电模块从机的充电模块槽位序号的降序排序,确定若干个充电模块从机的排序信息。
在本实施例中,对若干个充电模块从机中的每一充电模块从机的确定具体可基于各充电模块从机的充电模块槽位序号的降序排序。例如,当所述充电功率柜本体1内的多个充电模块槽位10的总个数为4,且所述多个充电模块20的总个数为4时,根据充电模块槽位信息中的充电模块槽位序号确定最大充电模块槽位序号,以确定充电模块主机。其中,所述充电模块槽位序号可表示为:序号1、序号2、序号3和序号4。由此可知,序号4的充电模块槽位10连接的充电模块20为充电模块主机。然后,将所述充电模块槽位序号中序号1、序号2和序号3对应的充电模块20作为充电模块从机,并对各充电模块从机的充电模块槽位序号中的序号1、序号2和序号3进行降序排序,从而确定3个充电模块从机的排序信息。其中,3个充电模块从机的排序信息可表示为序号1-充电模块从机1、序号2-充电模块从机2和序号3-充电模块从机3。
S130、所述充电模块主机中的DC/DC转换器通过CAN通讯单元接收MCU单元产生的载波同步信号。
在本实施例中,为了降低充电模块20输出的纹波电压,所述充电模块主机中的DC/DC转换器24通过所述CAN通讯单元22接收MCU单元21产生的载波同步信号,从而以所述载波同步信号为基准信号来调整自身的PWM信号,使得所述充电模块主机自身的PWM信号与载波同步信号同步。
其中,所述充电模块主机自身的PWM信号与载波同步信号同步是指充电模块主机自身的PWM信号与充电模块主机接收的载波同步信号同频同相。
在一实施例中,所述步骤S130,包括:
充电模块主机的MCU单元获取预先存储的载波同步信号产生指令,基于所述载波同步信号产生指令对应产生载波同步信号,并通过所述CAN通讯单元发送至DC/DC转换器。
在本实施例中,所述充电模块主机的MCU单元21获取预先存储的载波同步信号产生指令,并基于所述载波同步信号产生指令对应产生载波同步信号,此时,所述充电模块主机的MCU单元21通过CAN通讯单元22将所述载波同步信号同时发送至所述DC/DC转换器24,从而通过所述充电模块主机的MCU单元21产生的载波同步信号为基准信号,实现对DC/DC转换器自身的PWM信号的调整。
S140、所述充电模块主机的MCU单元将所述载波同步信号发送至所述若干个充电模块从机。
在本实施例中,所述若干个充电模块从机是以所述充电模块主机产生的载波同步信号为基准信号来调整自身的PWM信号的,为了使所述若干个充电模块从机获取到载波同步信号,所述充电模块主机的MCU单元21将产生的载波同步信号通过所述CAN通讯单元22发送至所述若干个充电模块从机,使得所述若干个充电模块从机可基于所述载波同步信号进行自身PWM信号调整。
在一实施例中,所述步骤S140包括:
所述充电模块主机的MCU单元基于所述载波同步信号产生指令将所述载波同步信号同步发送至所述若干个充电模块从机。
在本实施例中,所述充电模块主机的MCU单元21基于所述载波同步信号产生指令采用同步传输方式将所述载波同步信号同步发送至所述若干个充电模块从机,并且通过CAN通讯单元22将所述载波同步信号同步发送至所述若干个充电模块从机,从而保证所述若干个充电模块从机中的每一个充电模块从机可同时接收到所述载波同步信号。
S150、所述若干个充电模块从机中的DC/DC转换器通过CAN通讯单元接收所述充电模块主机基于若干个充电模块从机的排序信息对应发送的延时指令。
在本实施例中,为了实现对所述若干个充电模块从机的载波相位的调整,所述若干个充电模块从机除了接收所述充电模块主机发送的载波同步信号,还接收所述充电模块主机基于若干个充电模块从机的排序信息发送的延时指令,从而以所述载波同步信号为基准信号,并结合各充电模块从机对应的延时指令,实现对所述若干个充电模块从机中每一个充电模块从机的载波相位的错相。并且,所述若干个充电模块从机中的DC/DC转换器24是通过所述CAN通讯单元22实现与所述充电模块主机的通讯。
其中,所述充电模块主机基于若干个充电模块从机的排序信息发送给每一充电模块从机的延时指令中包括的延时时间不同。
并且,所述充电模块主机基于若干个充电模块从机的排序信息中充电模块从机序号除以所述多个充电模块20的总个数,再乘以所述载波同步信号预设的载波周期,则可得到若干个充电模块从机中每一个充电模块从机的DC/DC转换器24中载波信号的延时时间。
例如,当所述载波同步信号预设的载波周期为T且所述多个充电模块20的总个数为4时,所述充电模块主机的个数和所述若干个充电模块从机的个数分别为1和3,此时,当3个充电模块从机的排序信息表示为序号1-充电模块从机1,序号2-充电模块从机2和序号3-充电模块从机3时,则充电模块从机1中载波信号的延时时间为T/4,充电模块从机2中载波信号的延时时间为T/2,充电模块从机3中载波信号的延时时间为3T/4。
S160、所述若干个充电模块从机中的DC/DC转换器根据所述载波同步信号及对应的延时指令进行载波相位的调整,以用于降低所述多个充电模块的DC/DC转换器输出的纹波电压。
在本实施例中,由于所述若干个充电模块从机中的DC/DC转换器24在不进行载波相位调整的情况下,此时从所述若干个充电模块20输出的纹波电压最大。因而,为了降低所述若干个充电模块20的DC/DC转换器24输出的纹波电压,所述若干个充电模块从机中的DC/DC转换器24以所述载波同步信号为基准信号,并根据对应的延时指令进行载波相位的调整,使得所述若干个充电模块从机中的每一充电模块从机输出的纹波电压和所述充电模块主机输出的纹波电压进行部分抵消,从而实现多个充电模块20输出纹波电压的降低。
在一实施例中,所述步骤S160包括:
所述若干个充电模块从机中各充电模块从机的DC/DC转换器基于所述载波同步信号以及对应的延时指令确定相应的PWM信号;
各充电模块从机的DC/DC转换器基于PWM信号对相应AC/DC转换器的输入电压进行降纹波处理,得到与各充电模块从机的DC/DC转换器对应的降纹波电压。
在本实施例中,为了实现对多个充电模块20输出纹波电压的降低,所述若干个充电模块从机中各充电模块从机的DC/DC转换器24基于所述载波同步信号以及对应的延时指令确定相应的PWM信号,从而通过各充电模块从机的DC/DC转换器24基于PWM信号对相应AC/DC转换器23的输入电压进行降纹波处理,即通过PWM信号调制,得到与各充电模块从机的DC/DC转换器24对应的降纹波电压。
其中,PWM是脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)的简称,该技术是电力电子装置实现电能变换的关键技术之一,通过控制电力电子开关器件的开通与关断来实现电能变换装置对输出电压或电流的控制。
在一实施例中,所述步骤S160之后,包括:
与若干个充电模块连接的电动车动力电池模块输入合并输入电压并得到相应的充电参数;其中,所述合并输入电压由各充电模块从机的DC/DC转换器对应的降纹波电压和充电模块主机的DC/DC转换器对应的降纹波电压合并得到;
在本实施例中,在实现对若干个充电模块的降纹波电压处理后,所述与若干个充电模块20连接的电动车动力电池模块200输入合并输入电压并得到相应的充电参数。其中,所述合并输入电压由各充电模块从机的DC/DC转换器24对应的降纹波电压和充电模块主机的DC/DC转换器24对应的降纹波电压合并得到。从而实现将降低后的纹波电压输入给电动车动力电池模块200,以提高电动车动力电池模块200的使用寿命和稳定性。
本发明实施例通过对多个充电模块进行载波相位的调整,使得多个充电模块输出的纹波电压部分进行抵消,从而降低了多个充电模块输出的纹波电压,以进一步提高电动车动力电池模块的使用寿命和稳定性。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。