[發明專利]一種充電樁降低沖擊電流的控制方法及系統

有效

• 申請號: 202011587003.1
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112769175B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 唐亮;鐘少偉;吳韶鑫;徐加永;劉愛忠;胡勇;孟祥志;李勇;于波峰;黃厚誠;譚春曉;李新濤;李清川;王渝華;李林
• 申請（專利權）人: 山東魯軟數字科技有限公司智慧能源分公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/06;H02M1/34;H02M1/36;H01M10/44;B60L58/13;B60L53/66;B60L53/62
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

本發明公開了一種降低充電樁沖擊電流的控制方法及系統，包括：監控系統及充電模塊；充電模塊與電動車電池之間通過開關連接；所述監控系統與電動車電池、充電模塊之間通訊，當監控系統接收到開關閉合指令后，將電動汽車下發的指令，傳遞給充電樁，充電樁接受到指令后會切換至恒流充電模式，以恒流模式起機后再直接進入恒流充電。充電樁中增加了恒流充電模式啟動充電和輸出緩沖電路后，解決了充電樁不響應充電車輛的恒流充電的請求，在充電預充及暫停充電階段不會產生沖擊電流，更好的響應車輛BMS對電流的需求。

技術領域

本公開屬于充電技術領域，尤其涉及一種充電樁降低沖擊電流的控制方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

隨著電動汽車推廣，與之配套的電動車上的電池也有各自型號，其電池的耐壓耐流程度也不盡相同，延長電池的壽命也是一項面臨重要的任務。同時給電動車電池充電的充電模塊每個廠家也有不同的輸出電壓及輸出功率。當充電模塊輸出控制與電池配合不好的，很容易造成充電模塊對電池的損傷。

目前充電模塊輸出帶防倒灌二極管，但是經常發現其因過熱或者過壓損壞的情況，會進一步導致在充電時有較大的電流沖擊，致使損壞車和樁體的器件。隨著單模塊功率等級提高和充電模塊長時間的運行，充電模塊內部灰塵增多，器件與散熱片之間的接觸緊密度也變差導致散熱效果變差，導致防倒灌二極管的散熱效果變差，進一步導致防倒灌二極管長時間運行后熱壞，所以防倒灌二極管損壞的風險隨著時間越長，風險越大。

常用的充電模塊在“充電模塊輸出電壓必須大于電池電壓時，才能給電池大電流充電，即恒流充電狀態，但是在輸出電壓大于電池電壓時”這一刻，這時會有對電池造成損傷的可能情況出現。

如圖3模塊恒壓啟動輸出示意圖所示，Vo是模塊輸出電壓值，Vd是電池電壓值，當模塊輸出電壓Vo高于電池電壓Vd一定值時，模塊的輸出電壓才瞬間被嵌位到電池電壓，這時模塊由恒壓控制轉為恒流控制。而此時模塊輸出電壓與電池電壓的壓差，決定著沖擊電流的大小，如果充電模塊由恒壓轉為恒流或者恒功率速率慢，這時充電模塊輸出電壓會繼續的升高，如果升的太高太快，在轉換過程中，會產生沖擊電流，進一步對電池有沖擊。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本公開提供了一種充電樁降低沖擊電流的控制系統，在充電樁模塊啟動控制策略中增加恒流控制，即充電樁啟動瞬間不只有恒壓控制，也可以有恒流起機控制，同時在充電樁模塊中增加了緩沖電路，也起到防沖擊的作用。

為實現上述目的，本公開的一個或多個實施例提供了如下技術方案：

第一方面，公開了一種充電樁降低沖擊電流的控制系統，包括充電模塊，所述充電模塊與電動車電池之間通過輸出緩沖電路連接；

所述輸出緩沖電路被配置為當充電模塊與電池連接時，將電池電壓能量通過緩沖電阻緩沖后加到充電模塊輸出端，通過緩沖電阻降低電池能量對充電模塊輸出端元器件輸出電容的沖擊；當充電模塊開機時，通過控制電路將緩沖電阻屏蔽。

進一步的技術方案，還包括：監控系統，所述監控系統與電動車電池、充電模塊之間通訊，當監控系統接收到開關閉合指令后，將電動汽車下發的指令，傳遞給充電模塊，充電模塊接受到指令后會切換至恒流充電模式，以恒流充電模式啟動后直接進入恒流充電。

進一步的技術方案，所述充電模塊輸出電壓完全由電動車電池決定，充電樁模塊控制電流為0～Imax任意值，電流由0緩起增加至所需電流。

進一步的技術方案，所述充電模塊采用雙數字DSP數字控制，前級DSP數字電路檢測到直流母線的過壓過流信號時會自動封鎖PWM驅動脈沖實現保護維也納整流電路的目的，后級DSP數字電路檢測到輸出過壓過流信號時自動封鎖PWM驅動脈沖實現保護三相LLC直流變換器的目的。