專利名稱：一種電動(dòng)汽車充電中脈沖調(diào)制信號(hào)的自適應(yīng)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車充電中脈沖調(diào)制信號(hào)的自適應(yīng)控制方法，屬于電動(dòng)汽車充電控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，隨著能源與環(huán)境成為全球最為關(guān)注的問題，作為交通轉(zhuǎn)型、綠色交通重要載體的電動(dòng)汽車，已經(jīng)得到了世界各國的廣泛關(guān)注和高度重視。我國從2000年開始積極推動(dòng)電動(dòng)汽車的發(fā)展，在充電接口對(duì)脈沖調(diào)制信號(hào)(PWM)的定義上，國家標(biāo)準(zhǔn)和美國機(jī)動(dòng)車工程師學(xué)會(huì)SAEJ1772、IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)存在不一致的情況。國家標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)PWM占空比的定義如下:
供電設(shè)備接收上層負(fù)荷控制信號(hào)，通過對(duì)振蕩器占空比的脈沖寬度調(diào)制把交流供電設(shè)備當(dāng)前可以提供的最大連續(xù)額定電流值傳遞給車輛。約定如下:在占空比為5% 80%的區(qū)間內(nèi)，可用的供電設(shè)備的額定輸出電流和占空比成線性比例關(guān)系，其比例常數(shù)為0.8AX占空比百分點(diǎn)。電動(dòng)車輛可以使用這個(gè)信號(hào)來判斷供電設(shè)備可提供的當(dāng)前最大電流。美國SAEJ1772標(biāo)準(zhǔn)和IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)對(duì)PWM占空比的定義如下:
占空比為10% 85%的區(qū)間內(nèi)，可用的供電設(shè)備的額定輸出電流和占空比成線性比例關(guān)系，其比例常數(shù)為0.6AX占空比百分點(diǎn)，在85% 96%區(qū)間內(nèi)，可用的供電設(shè)備的額定輸出電流=(占空比百分點(diǎn)-64) X2.5A電流。由于標(biāo)準(zhǔn)不一致，供電設(shè)備制造商在設(shè)計(jì)制作時(shí)需要考慮應(yīng)對(duì)不同的標(biāo)準(zhǔn)選擇不同的軟硬件設(shè)計(jì)，增加了充電設(shè)備開發(fā)的成本，同時(shí)也存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種降低充電設(shè)備開發(fā)成本、減少安全隱患的電動(dòng)汽車充電中脈沖調(diào)制信號(hào)的自適應(yīng)控制方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種電動(dòng)汽車充電中脈沖調(diào)制信號(hào)的自適應(yīng)控制方法，按如下步驟進(jìn)行；
(O讀取當(dāng)前供電設(shè)備設(shè)置的最大供電電流Imax,當(dāng)最大供電電流Imax>49A時(shí),設(shè)定測試最大供電電流Itest=49,否則測試最大供電電流Itest=Imax ；
(2)檢測車輛連接充電處的控制導(dǎo)引線CC信號(hào)，當(dāng)控制導(dǎo)引線CC信號(hào)等于6V時(shí)，執(zhí)行步驟(3)，否則繼續(xù)檢測車輛連接充電處的控制導(dǎo)引線CC信號(hào)；
(3)計(jì)算測試最大供電電流ItestX90%對(duì)應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)的脈沖調(diào)制信號(hào)的占空比，脈沖調(diào)制信號(hào)占空比dutyCylce=ItestX90%/0.8，輸出該占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)，并將時(shí)間計(jì)數(shù)器tent清O ;
(4)持續(xù)檢測充電電流Icharging至?xí)r間計(jì)數(shù)器tent增加到設(shè)定時(shí)間時(shí),執(zhí)行步驟
(5)；(5)判斷充電電流，當(dāng)Ichanging 彡(dutyCylce-2) X0.8 并且 Ichanging ^(dutyCylce+2) X0.8時(shí)，設(shè)定脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行步驟(6)；當(dāng)Ichanging ^ (dutyCylce-2) X0.6 并且 Ichanging ^ (dutyCylce+2) X0.6 時(shí)，設(shè)定脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行步驟(7)；
(6)按照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定ItestX100%電流對(duì)應(yīng)的脈沖調(diào)制信號(hào)占空比，脈沖調(diào)制信號(hào)占空比dutyCylce=ItestX 100%/0.8,并輸出該占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)，時(shí)間計(jì)數(shù)器tent清0，執(zhí)行步驟(8);
(7)按照IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定ItestX100%電流對(duì)應(yīng)的脈沖調(diào)制信號(hào)占空比，脈沖調(diào)制信號(hào)占空比dutyCylce=ItestX100%/0.6，并輸出該占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)，時(shí)間計(jì)數(shù)器tent清0,執(zhí)行步驟(8 );
(8)持續(xù)檢測充電電流Icharging至?xí)r間計(jì)數(shù)器tent增加到設(shè)定時(shí)間時(shí),判斷充電電流，如果上一次脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)，貝1J當(dāng)Ichanging彡(dutyCylce-2) X0.8并且Ichanging ( (dutyCylce+2) X0.8時(shí),設(shè)定脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn),否則設(shè)定脈沖調(diào)制信號(hào)為IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)，繼續(xù)執(zhí)行步驟(9)；
如果上一次脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)，則當(dāng)Ichanging彡(dutyCylce-2) X0.6 并且 Ichanging ^ (dutyCylce+2) X0.6 時(shí)，設(shè)定脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)，否則設(shè)定為國家標(biāo)準(zhǔn)，繼續(xù)執(zhí)行步驟(9)；
(9)按照步驟(8)得出的脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定Imax電流對(duì)應(yīng)的脈沖調(diào)制信號(hào)占空比并輸出。步驟(4)和步驟(8)中所述的持續(xù)時(shí)間為10秒。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所述的一種電動(dòng)汽車充電中脈沖調(diào)制信號(hào)的自適應(yīng)控制方法，在充電過程中根據(jù)當(dāng)前可供電最大電流選擇測試電流，并按特定比例兩次輸出特定占空比的PWM信號(hào)并檢 測特定時(shí)間充電電流，對(duì)充電電流按照判據(jù)判斷決定標(biāo)準(zhǔn)類型，使得供電設(shè)備在面對(duì)不同的充電標(biāo)準(zhǔn)時(shí)無需人為的干預(yù)，自動(dòng)設(shè)置合理的PWM占空比，不依賴于硬件上的充電接口標(biāo)準(zhǔn)，不依賴于人機(jī)界面或通訊方式等人為設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)選擇，以保證電動(dòng)車快速、安全的充電；方便嵌入供電設(shè)備主控制程序中，節(jié)省交流充電控制設(shè)備的硬件設(shè)計(jì)成本，提高產(chǎn)品適應(yīng)不同充電標(biāo)準(zhǔn)的能力。


圖1為本發(fā)明所述的一種電動(dòng)汽車充電中脈沖調(diào)制信號(hào)的自適應(yīng)控制方法的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。圖1為本發(fā)明所述的一種電動(dòng)汽車充電中脈沖調(diào)制信號(hào)的自適應(yīng)控制方法的工作流程圖。如圖1所示:一種電動(dòng)汽車充電中脈沖調(diào)制信號(hào)的自適應(yīng)控制方法，按如下步驟進(jìn)行；
(I)讀取當(dāng)前供電設(shè)備設(shè)置的最大供電電流Imax,當(dāng)最大供電電流Imax>49A時(shí),設(shè)定測試最大供電電流Itest=49,否則測試最大供電電流Itest=Imax ；
(2)檢測車輛連接充電處的控制導(dǎo)引線CC信號(hào)，當(dāng)控制導(dǎo)引線CC信號(hào)等于6V時(shí)，執(zhí)行步驟(3)，否則繼續(xù)檢測車輛連接充電處的控制導(dǎo)引線CC信號(hào)；
(3)計(jì)算測試最大供電電流ItestX90%對(duì)應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)的脈沖調(diào)制信號(hào)的占空比，脈沖調(diào)制信號(hào)占空比dutyCylce=ItestX90%/0.8，輸出該占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)，并將時(shí)間計(jì)數(shù)器tent清O ;
(4)持續(xù)檢測充電電流Icharging至?xí)r間計(jì)數(shù)器tent增加到設(shè)定時(shí)間(10秒)時(shí),執(zhí)行步驟(5);
(5)判斷充電電流，當(dāng)Ichanging 彡(dutyCylce-2) X0.8 并且 Ichanging ^(dutyCylce+2) X0.8時(shí)，設(shè)定脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行步驟(6)；當(dāng)Ichanging ^ (dutyCylce-2) Χ0.6 并且 Ichanging ^ (dutyCylce+2) Χ0.6 時(shí)，設(shè)定脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行步驟(7)；
(6)按照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定ItestX100%電流對(duì)應(yīng)的脈沖調(diào)制信號(hào)占空比，脈沖調(diào)制信號(hào)占空比dutyCylce=ItestX 100%/0.8,并輸出該占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)，時(shí)間計(jì)數(shù)器tent清0，執(zhí)行步驟(8);
(7)按照IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定ItestX100%電流對(duì)應(yīng)的脈沖調(diào)制信號(hào)占空比，脈沖調(diào)制信號(hào)占空比dutyCylce=ItestX100%/0.6，并輸出該占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)，時(shí)間計(jì)數(shù)器tent清O,執(zhí)行步驟(8 );
(8)持續(xù)檢測充電電流Icharging至?xí)r間計(jì)數(shù)器tent增加到設(shè)定時(shí)間(10秒)時(shí)，判斷充電電流，如果上一次脈沖調(diào)`制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)，則當(dāng)Ichanging ^(dutyCylce-2) X0.8 并且 Ichanging ^ (dutyCylce+2) X0.8 時(shí)，設(shè)定脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)，否則設(shè)定脈沖調(diào)制信號(hào)為IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)，繼續(xù)執(zhí)行步驟(9)；
如果上一次脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)，則當(dāng)Ichanging彡(dutyCylce-2) X0.6 并且 Ichanging ^ (dutyCylce+2) X0.6 時(shí)，設(shè)定脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)，否則設(shè)定為國家標(biāo)準(zhǔn)，繼續(xù)執(zhí)行步驟(9)；
(9)按照步驟(8)得出的脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定Imax電流對(duì)應(yīng)的脈沖調(diào)制信號(hào)占空比并輸出。如果步驟(8)中得出的PWM標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)，則對(duì)PWM占空比的定義如下:
供電設(shè)備接收上層負(fù)荷控制信號(hào)，通過對(duì)振蕩器占空比的脈沖寬度調(diào)制把交流供電設(shè)備當(dāng)前可以提供的最大連續(xù)額定電流值傳遞給車輛。約定如下:在占空比為5% 80%的區(qū)間內(nèi)，可用的供電設(shè)備的額定輸出電流和占空比成線性比例關(guān)系，其比例常數(shù)為0.8AX占空比百分點(diǎn)。電動(dòng)車輛可以使用這個(gè)信號(hào)來判斷供電設(shè)備可提供的當(dāng)前最大電流。如果步驟(8)中得出的PWM標(biāo)準(zhǔn)為IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)，則對(duì)PWM占空比的定義如下: 占空比為10% 85%的區(qū)間內(nèi)，可用的供電設(shè)備的額定輸出電流和占空比成線性比例
關(guān)系，其比例常數(shù)為0.6AX占空比百分點(diǎn)，在85% 96%區(qū)間內(nèi)，可用的供電設(shè)備的額定輸出電流=(占空比百分點(diǎn)-64) X2.5A電流。目前，在電動(dòng)汽車充電接口 PWM信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)上，國家標(biāo)準(zhǔn)和IEC61851-1不一致，供電設(shè)備在面對(duì)不同的接口標(biāo)準(zhǔn)時(shí)需要選擇不同的PWM信號(hào)控制方法，本發(fā)明可在供電設(shè)備無需人為設(shè)置充電接口標(biāo)準(zhǔn)的前提下，在充電過程中選擇合適的測試電流，兩次輸出特定占空比PWM信號(hào)并檢測特定延時(shí)充電電流，按特定判據(jù)判斷決定當(dāng)前電動(dòng)汽車充電接口 PWM標(biāo)準(zhǔn)類型。該算法非常易于嵌入供電設(shè)備主控制程序中，提高供電設(shè)備對(duì)不同接口標(biāo)準(zhǔn)兼容性，提高充電的安全性和快速性。上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)汽車充電中脈沖調(diào)制信號(hào)的自適應(yīng)控制方法，其特征在于，按如下步驟進(jìn)行； (1)讀取當(dāng)前供電設(shè)備設(shè)置的最大電流Imax,當(dāng)最大供電電流Imax>49A時(shí),設(shè)定測試最大供電電流Itest=49,否則測試最大供電電流Itest=Imax ； (2)檢測車輛連接充電處的控制導(dǎo)引線CC，當(dāng)控制導(dǎo)引線CC信號(hào)等于6V時(shí)，執(zhí)行步驟(3)，否則繼續(xù)檢測車輛連接充電處的控制導(dǎo)引線CC信號(hào)； (3)計(jì)算測試最大供電電流ItestX90%對(duì)應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)的脈沖調(diào)制信號(hào)的占空比，脈沖調(diào)制信號(hào)占空比dutyCylce=ItestX90%/0.8，輸出該占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)，并將時(shí)間計(jì)數(shù)器tent清O ; (4)持續(xù)檢測充電電流Icharging至?xí)r間計(jì)數(shù)器tent增加到設(shè)定時(shí)間時(shí),執(zhí)行步驟(5)； (5)判斷充電電流，當(dāng)Ichanging 彡(dutyCylce-2) X0.8 并且 Ichanging ^(dutyCylce+2) X0.8時(shí)，設(shè)定脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行步驟(6)；當(dāng)Ichanging ^ (dutyCylce-2) X0.6 并且 Ichanging ^ (dutyCylce+2) X0.6 時(shí)，設(shè)定脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行步驟(7)； (6)按照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定ItestX100%電流對(duì)應(yīng)的脈沖調(diào)制信號(hào)占空比，脈沖調(diào)制信號(hào)占空比dutyCylce=ItestX 100%/0.8,并輸出該占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)，時(shí)間計(jì)數(shù)器tent清0，執(zhí)行步驟(8); (7)按照IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定ItestX100%電流對(duì)應(yīng)的脈沖調(diào)制信號(hào)占空比，脈沖調(diào)制信號(hào)占空比dutyC ylce=ItestX100%/0.6，并輸出該占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)，時(shí)間計(jì)數(shù)器tent清0,執(zhí)行步驟(8 ); (8)持續(xù)檢測充電電流Icharging至?xí)r間計(jì)數(shù)器tent增加到設(shè)定時(shí)間時(shí),判斷充電電流，如果上一次脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)，則當(dāng)Ichanging彡(dutyCylce-2) X0.8并且Ichanging ^ (dutyCylce+2) X0.8時(shí),設(shè)定脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn),否則設(shè)定脈沖調(diào)制信號(hào)為IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)，繼續(xù)執(zhí)行步驟(9)； 如果上一次脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)，則當(dāng)Ichanging彡(dutyCylce-2) X0.6 并且 Ichanging < (dutyCylce+2) X0.6 時(shí)，設(shè)定脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)，否則設(shè)定為國家標(biāo)準(zhǔn)，繼續(xù)執(zhí)行步驟(9)； (9)按照步驟(8)得出的脈沖調(diào)制信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定Imax電流對(duì)應(yīng)的脈沖調(diào)制信號(hào)占空比并輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車充電中脈沖調(diào)制信號(hào)的自適應(yīng)控制方法，步驟(4)和步驟(8)中所述的持續(xù)時(shí)間為10秒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車充電中脈沖調(diào)制信號(hào)的自適應(yīng)控制方法，按如下步驟進(jìn)行(1)讀取當(dāng)前供電設(shè)備設(shè)置的最大供電電流并進(jìn)行判斷；(2)檢測車輛連接充電處的信號(hào)直至信號(hào)為6V；(3)計(jì)算測試最大供電電流Itest×90%對(duì)應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)的脈沖調(diào)制信號(hào)的占空比；(4)持續(xù)檢測充電電流至?xí)r間計(jì)數(shù)器增加到設(shè)定時(shí)間；(5)充電電流符合國家標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行步驟(6)；符合IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行步驟(7)；(6)按照國家標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整PWM信號(hào)執(zhí)行步驟(8)；(7)按照IEC61851-1標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整PWM信號(hào)，執(zhí)行步驟(8)；(8)繼續(xù)判斷電流符合的標(biāo)準(zhǔn)；(9)設(shè)定Imax電流對(duì)應(yīng)的脈沖調(diào)制信號(hào)占空比并輸出。本發(fā)明保證電動(dòng)車快速、安全的充電，提高產(chǎn)品適應(yīng)不同充電標(biāo)準(zhǔn)的能力。
文檔編號(hào)H02J7/00GK103151816SQ20131008688
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月18日
發(fā)明者熊劍, 鄧烽, 丁志剛, 楊海英, 周華良, 趙安國, 倪峰, 朱金大 申請(qǐng)人:國電南瑞科技股份有限公司