[發明專利]一種電池充電控制裝置

有效

• 申請號: 201110339216.7
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102437629A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 鄒見效;鄭宏;徐紅兵;彭超
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H02J7/10
• 分類號: H02J7/10
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

1.一種電池充電控制裝置，包括SVPWM整流控制模塊、電流/電壓外環控制模塊以及電流內環控制模塊；

交流側三相交流電通過SVPWM整流控制模塊整流得到所需的直流電流i_dc/直流電壓u_dc用于電池充電，直流電流i_dc/直流電壓u_dc與電池出廠參考值的直流電流i_{dc_ref}/直流電壓u_{dc_ref}進行比較，將差值i_{dc_ref}-i_dc/u_{dc_ref}-u_dc送入電流/電壓外環控制模塊中，電流/電壓外環控制模塊輸出交流側參考電流i_{q_ref}，電流/電壓外環控制使直流側的直流電流i_dc/直流電壓u_dc跟蹤目標參考值直流電流i_{dc_ref}/目標參考值直流電壓u_{dc_ref}；

電流/電壓外環控制模塊輸出交流側參考電流i_{q_ref}與交流側電流的q分量i_q進行比較，將差值差值i_{q_ref}-i_q送入電流內環控制模塊中，電流內環控制模塊輸出控制量到SVPWM整流控制模塊中，使交流側電流的q分量i_q跟蹤交流側參考電流i_{q_ref}；在SVPWM整流控制模塊直流側得到與目標參考值直流電流i_{dc_ref}/目標參考值直流電壓u_{dc_ref}一致的直流電流i_dc/直流電壓u_dc；

其特征在于，還包括SOC預測模塊、前饋補償控制模塊；

SOC預測模塊用于獲取電池的下一時刻的SOC預測值SOC(t+Δt)，然后與電池出廠參考值的下一時刻SOC參考值SOC_ref(t+Δt)進行比較，得到差值ΔSOC(t+Δt)＝SOC_ref(t+Δt)-SOC(t+Δt)，作為前饋補償控制模塊的輸入調整量；

前饋補償控制模塊根據輸入調整量ΔSOC(t+Δt)計算參考量修正值直流電流Δi_dc/參考量修正值直流電壓Δu_dc以及被控量補償值Δi_q，計算原則為輸入調整量ΔSOC(t+Δt)越大，參考量修正值直流電流Δi_dc/參考量修正值直流電壓Δu_dc以及被控量補償值Δi_q也越大，且符號相同；

將直流電流i_dc/直流電壓u_dc修正為然后與電池出廠參考值的直流電流i_{dc_ref}/直流電壓u_{dc_ref}進行比較，將差值i_{dc_ref}+Δi_dc-i_dc/u_{dc_ref}+Δu_dc-u_dc送入電流/電壓外環控制模塊中；

將交流側參考電流i_{q_ref}修正為然后與交流側電流的q分量i_q進行比較，將差值i_{q_ref}+Δi_q-i_q送入電流內環控制模塊中。

2.根據權利要求1所述的電池充電控制裝置，其特征在于，所述的前饋補償控制模塊包括安時逆運算模塊，根據輸入調整量ΔSOC(t+Δt)實現對電池充電控制裝置修正值直流電流Δi_dc/參考量修正值直流電壓Δu_dc的計算：

Δi_dc＝C_usable·ΔSOC(t+Δt)·Δt

Δu_dc＝u_oc-(i_dc+Δi_dc)·R_in+ΔE(T)-u_dc

其中，C_usable為扣除了電池周期性充放電損耗和電池存儲損耗下的電池可用容量，Δt為前饋補償控制周期，u_oc為電池開路電壓，R_in是電池內阻，ΔE(T)為電池不同溫度下的電壓差。

3.根據權利要求1或2所述的電池充電控制裝置，其特征在于，所述的前饋補償控制模塊包括交流側-直流側功率守恒建立被控量補償模塊，根據修正值直流電流Δi_dc/參考量修正值直流電壓Δu_dc計算被控量補償值：

Δiq=23(udc+Δudc)(idc+Δidc)uq-iq]]>

其中u_q、i_q分別為交流側電壓、電流經矢量變換后得到的有功功率部分的電壓、電流值。