本發(fā)明涉及充電控制，具體涉及一種儲能電容的充電控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、儲能電容器是一種能夠存儲電能的被動電子元件，它通過兩個彼此絕緣且相隔很近的導(dǎo)體以及介于兩者之間的絕緣材料來實現(xiàn)電能的存儲。儲能電容器廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交、耦合、旁路、濾波、調(diào)諧回路、能量轉(zhuǎn)換、控制等方面；儲能電容器的儲能原理基于電荷的存儲和電場的形成。當電壓施加于電容器時，電極間的電介質(zhì)阻止了電荷的直接流動，但允許電場的形成。電極上的電荷會吸引相反極性的電荷，導(dǎo)致電極間產(chǎn)生電場。隨著越來越多的電荷累積，電場強度增加，直到達到電源的電壓水平，此時電容器被認為已充滿電。放電過程則相反，當電容器通過一個電路放電時，存儲在電極上的電荷通過電路流動，電場逐漸減弱，直到電荷完全耗盡。

2、但是，現(xiàn)有技術(shù)中，儲能電容的充電過程中，并不能獲得電流差值比，從而發(fā)現(xiàn)可能的充電問題，也不能對下一個監(jiān)測周期的電流差值比結(jié)束值進行預(yù)測，從而防止儲能電容因過充、過熱等問題受損。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種儲能電容的充電控制方法及系統(tǒng)，以解決上述背景中技術(shù)問題。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種儲能電容的充電控制方法，包括以下步驟：

4、步驟一：在儲能電容充電過程中，對充電電流進行實時監(jiān)測，獲取電流差值比；

5、步驟二：基于獲得的電流差值比，對當前充電過程進行評估，并生成充電狀態(tài)評估信號；

6、其中，充電狀態(tài)評估信號包括：充電異常信號、充電正常信號和充電監(jiān)測信號；

7、步驟三：基于充電監(jiān)測信號，對充電過程進行分析預(yù)測，生成充電預(yù)測信號；

8、其中，充電預(yù)測信號包括：異常預(yù)警信號和充電持續(xù)監(jiān)測信號；

9、步驟四：基于異常預(yù)警信號，停止儲能電容的充電過程。

10、作為本發(fā)明進一步的方案：所述電流差值比的獲取過程為：

11、獲取儲能電容充電過程中的實時充電電流，并將實時充電電流與標準充電電流進行差值計算，并取絕對值，獲得電流差值；再將電流差值與標準充電電流進行比值計算，獲得電流差值比。

12、作為本發(fā)明進一步的方案：所述生成充電狀態(tài)評估信號的過程為：

13、預(yù)設(shè)第一閾值和第二閾值，將電流差值比與第一閾值和第二閾值進行對比分析；

14、若電流差值比＞第一閾值，則生成充電異常信號；

15、若第一閾值≥電流差值比＞第二閾值，則生成充電監(jiān)測信號；

16、若電流差值比≤第二閾值，則生成充電正常信號。

17、作為本發(fā)明進一步的方案：所述生成充電預(yù)測信號的過程為：

18、獲取下個周期結(jié)束預(yù)測值，將下個周期結(jié)束預(yù)測值與第一閾值進行對比分析；

19、若下個周期結(jié)束預(yù)測值＞第一閾值，則生成異常預(yù)警信號；

20、若下個周期結(jié)束預(yù)測值≤第一閾值，則生成充電持續(xù)監(jiān)測信號。

21、作為本發(fā)明進一步的方案：所述下個周期結(jié)束預(yù)測值的獲取過程為：

22、基于充電監(jiān)測信號，預(yù)設(shè)監(jiān)測周期，監(jiān)測電流差值比的變化情況，獲取當前監(jiān)測周期的周期變化斜率；

23、基于多個過往監(jiān)測周期的周期變化斜率，對下個監(jiān)測周期的電流差值比結(jié)束值進行預(yù)測，獲得下個周期結(jié)束預(yù)測值。

24、作為本發(fā)明進一步的方案：所述當前監(jiān)測周期的周期變化斜率的獲取過程為：

25、獲取當前監(jiān)測周期的周期變化值，將周期變化值與監(jiān)測周期時間進行比值計算，獲得當前監(jiān)測周期的周期變化斜率。

26、作為本發(fā)明進一步的方案：所述周期變化值的獲取過程為：

27、基于當前監(jiān)測周期，獲取該監(jiān)測周期內(nèi)的實時電流差值比，并分別提取電流差值比的初始值和結(jié)束值，將電流差值比的結(jié)束值與初始值進行差值計算，并取絕對值，獲得周期變化值。

28、作為本發(fā)明進一步的方案：所述下個周期結(jié)束預(yù)測值的獲取過程為：

29、獲取多個過往監(jiān)測周期的周期變化均值，以及下個監(jiān)測周期電流差值比的初始值，將下個監(jiān)測周期電流差值比的初始值與周期變化均值進行求和計算，獲得下個周期結(jié)束預(yù)測值。

30、作為本發(fā)明進一步的方案：所述周期變化均值的獲取過程為：

31、獲取多個過往監(jiān)測周期的周期變化值，將所有周期變化值進行求均值計算，獲得周期變化均值，將周期變化均值與監(jiān)測周期時間進行乘積計算，獲得周期變化均值。

32、第二方面，本發(fā)明提供了一種儲能電容的充電控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

33、數(shù)據(jù)采集模塊：在儲能電容充電過程中，對充電電流進行實時監(jiān)測，獲取電流差值比；

34、狀態(tài)評估模塊：基于獲得的電流差值比，對當前充電過程進行評估，并生成充電狀態(tài)評估信號；

35、其中，充電狀態(tài)評估信號包括：充電異常信號、充電正常信號和充電監(jiān)測信號；

36、預(yù)警模塊：基于充電監(jiān)測信號，對充電過程進行分析預(yù)測，生成充電預(yù)測信號；

37、其中，充電預(yù)測信號包括：異常預(yù)警信號和充電持續(xù)監(jiān)測信號；

38、控制模塊：基于異常預(yù)警信號，停止儲能電容的充電過程。

39、本發(fā)明的有益效果：

40、本發(fā)明通過在充電過程中，首先實時監(jiān)測充電電流，并與基于儲能電容當前剩余電量和充電電壓計算得出的標準充電電流進行對比，計算出電流差值比，這一步驟是為了精確捕捉充電電流的變化情況，以便及時發(fā)現(xiàn)可能的充電問題；接著，根據(jù)預(yù)設(shè)的第一閾值和第二閾值，對電流差值比進行評估，并生成相應(yīng)的充電狀態(tài)評估信號，如果評估結(jié)果顯示充電電流與標準電流之間的偏差較小，說明充電過程正常，將繼續(xù)監(jiān)測；如果偏差適中但未達到異常閾值，將生成充電監(jiān)測信號，并進入下一步的預(yù)測分析；在預(yù)測分析階段，基于歷史數(shù)據(jù)，通過預(yù)設(shè)的監(jiān)測周期和多個過往周期的充電數(shù)據(jù)，計算出周期變化斜率；然后，基于這些數(shù)據(jù)，預(yù)測下一個監(jiān)測周期的電流差值比結(jié)束值，如果預(yù)測值超過預(yù)設(shè)的第一閾值，將立即生成異常預(yù)警信號，并自動停止充電過程，以防止儲能電容因過充、過熱等問題受損；本發(fā)明的監(jiān)測與預(yù)測控制方案不僅能夠及時發(fā)現(xiàn)充電過程中的異常情況，還能夠通過預(yù)測分析提前采取預(yù)防措施，能夠精確控制充電過程，提高充電安全性，確保儲能電容的安全性和可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種儲能電容的充電控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能電容的充電控制方法，其特征在于，所述電流差值比的獲取過程為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能電容的充電控制方法，其特征在于，所述生成充電狀態(tài)評估信號的過程為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能電容的充電控制方法，其特征在于，所述生成充電預(yù)測信號的過程為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種儲能電容的充電控制方法，其特征在于，所述下個周期結(jié)束預(yù)測值的獲取過程為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種儲能電容的充電控制方法，其特征在于，所述當前監(jiān)測周期的周期變化斜率的獲取過程為：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種儲能電容的充電控制方法，其特征在于，所述周期變化值的獲取過程為：

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種儲能電容的充電控制方法，其特征在于，所述下個周期結(jié)束預(yù)測值的獲取過程為：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種儲能電容的充電控制方法，其特征在于，所述周期變化均值的獲取過程為：

10.一種儲能電容的充電控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)用于執(zhí)行上述權(quán)利要求1-9任一項所述的方法，該系統(tǒng)包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及充電控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地公開了一種儲能電容的充電控制方法及系統(tǒng)，包括以下步驟：步驟一：在儲能電容充電過程中，對充電電流進行實時監(jiān)測，獲取電流差值比；步驟二：基于獲得的電流差值比，對當前充電過程進行評估，并生成充電狀態(tài)評估信號；步驟三：基于充電監(jiān)測信號，對充電過程進行分析預(yù)測，生成充電預(yù)測信號；步驟四：基于異常預(yù)警信號，停止儲能電容的充電過程；本發(fā)明不僅能夠及時發(fā)現(xiàn)充電過程中的異常情況，還能夠通過預(yù)測分析提前采取預(yù)防措施，能夠精確控制充電過程，提高充電安全性，確保儲能電容的安全性和可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：丁毅嶺,田濤,李國宏,毛新豪,任鵬
受保護的技術(shù)使用者：無錫賽米墾拓微電子股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10