電動汽車充電電流控制方法及其控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及電動汽車充電電流控制的技術領域，尤其涉及一種電動汽車充電電流控制方法及其控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前電動汽車車載蓄電池充電方式主要為恒壓、恒流和浮充等三段式充電模式。在充電初始階段，由于蓄電池長時間放電，此時電池電壓較低，因此充電機必須要控制蓄電池充電電流，以避免瞬間充電電流過大，從而影響電池使用壽命。當充電一段時間之后，蓄電池開始恒壓模式充電，最后通過浮充，將電池充滿。
[0003]現有市場上已應用的充電機主要是通過調節(jié)電流環(huán)的給定值來控制蓄電池充電電流大小，如說明書附圖中的圖1，圖2所示，其中圖1為電流模式控制方式，電壓環(huán)的輸出作為蓄電池充電電流的給定值，與實際采樣值比較，圖2為電壓模式控制方式，單獨使用了一個恒流環(huán)來調節(jié)蓄電池的充電電流，其電流給定值為蓄電池允許的最大充電電流。
[0004]兩者控制方式雖有不同，但是對于蓄電池的充電電流機理是一樣的，都利用了硬件調理電路，將電池充電電流與給定電流進行比較，通過電流調節(jié)器來調整其誤差值，來實現對蓄電池充電電流的控制。
[0005]說明:
充電電壓給定:充電機輸出電壓設定值；
蓄電池電壓反饋:車載蓄電池實時電壓值，經過硬件調理電路，送至電流控制器； 電壓調節(jié)器:充電機內部用來調節(jié)蓄電池充電電壓的功能模塊；
蓄電池充電電流反饋:為蓄電池充電電流經硬件調理電路送至充電機控制模塊內部；充電電流給定:可以為硬件給定，也可以為電壓環(huán)的輸出，主要由控制模式決定電流調節(jié)器:蓄電池充電電流調節(jié)模塊，其作用是實時調節(jié)充電電流與給定值之間的誤差，使蓄電池充電電流接近于實際給定值；
從圖1、圖2可以看出，蓄電池充電電流的穩(wěn)定主要由電流環(huán)以及外圍電路決定，但是由于器件的差異性，以及不同的工作環(huán)境，處理器的數據截斷誤差都會影響到蓄電池的實際充電電流準確性。
[0006]為了滿足電動汽車實際工作需要，一般來說蓄電池的充電電流都是在充電容許最高電流值。如果對于蓄電池充電電流控制不是很準確，過大的充電電流會對電池的壽命產生嚴重的影響。

【發(fā)明內容】

[0007]針對上述技術中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種準確智能的控制車載蓄電池充電電流值的電動汽車充電電流控制方法及其控制系統(tǒng)。
[0008]為了達到上述目的，本發(fā)明一種電動汽車充電電流控制方法及其控制系統(tǒng)，包括以下控制步驟: s 1、上電開始:通過CAN總線向汽車充電機發(fā)送充電電流，使充電機進入充電狀態(tài)；
52、給定電流值的獲取:充電電流進入電流控制器，充電機根據是否收到外部電流修改指令，決定是否修改輸出給定電流值；
53、基準電壓值的獲取:輸出的給定電流值進入到換算電路中，換算電路將給定電流值換算為基準電壓值；
54、輸出電流的采樣:使用采樣電路對充電機輸出電流進行實時采樣，并反饋到電流控制器中；
55、比較調整輸出電流:當采樣得到的實時輸出電流大于或小于基準電壓值所對應的給定電流值時，電流控制器通過調節(jié)換算電路降低或升高輸出電流值，使輸出電流值與給定電流值相等。
[0009]其中，在S3中出現的換算電路包括上拉電阻、芯片、第一濾波電路、第二濾波電路以及運算放大器，所述給定電流值以PWM方波的形式輸入芯片中，同時基準上拉電壓通過上拉電阻后也進入芯片中，所述芯片的電壓輸入端輸入供電電壓，所述芯片的信號輸出端與第一濾波電路的輸入端相連，所述運算放大器的輸入端與第一濾波電路的輸出端相連，且運算放大器的輸出端與第二濾波電路的輸入端相連，所述第二濾波電路的輸出端輸出直流電平形式的基準電壓值。
[0010]其中，所述第一濾波電路包括第一電阻以及第一電容，所述第一電阻的輸入端與芯片相連，且第一電阻的輸出端分別與第一電容的輸入端以及運算放大器相連;所述第二濾波電路包括第二電阻、第二電容以及第三電容，所述第二電阻的輸入端與運算放大器的輸出端相連，且第二電阻的輸出端分別與第二電容的輸入端以及第三電容的輸入端相連；所述芯片的接地端子、第一電容的輸出端、第二電容的輸出端以及第三電容的輸出端均接地。
[0011 ]其中，在S4的采樣過程中，為了避免充電模塊的充電電流紋波的干擾，所述采樣電路采用了延時間隔的方法去采樣實時輸出電流。
[0012]其中，所述，在S1步驟之前，還包括采樣校準步驟，即在出廠前充電機的采樣電路要進行采樣校準試驗，達標之后才可進入S1。
[0013]本發(fā)明還公開了一種電動汽車充電電流控制系統(tǒng)，包括設定給定電流值的電流控制器、輸出基準電壓值的換算電路以及對充電機實時輸出電流進行檢測的采樣電路，所述電流控制器的輸入端分別于電流輸入端以及采樣電路的反饋輸出端相連，所述換算電路的輸入端與電流控制器的輸出端相連，所述換算電路的輸出端接電動汽車電源，充電電流進入電流控制器，充電機根據是否收到外部電流修改指令，決定是否修改輸出給定電流值，輸出的給定電流值進入到換算電路中，換算電路將給定電流值換算為基準電壓值，使用采樣電路對充電機輸出電流進行實時采樣，并反饋到電流控制器中，當采樣得到的實時輸出電流大于或小于基準電壓值所對應的給定電流值時，電流控制器通過調節(jié)換算電路降低或升高輸出電流值，使輸出電流值與給定電流值相等。
[0014]其中，換算電路包括上拉電阻、芯片、第一濾波電路、第二濾波電路以及運算放大器，所述給定電流值以PWM方波的形式輸入芯片中，同時基準上拉電壓通過上拉電阻后也進入芯片中，所述芯片的電壓輸入端輸入供電電壓，所述芯片的信號輸出端與第一濾波電路的輸入端相連，所述運算放大器的輸入端與第一濾波電路的輸出端相連，且運算放大器的輸出端與第二濾波電路的輸入端相連，所述第二濾波電路的輸出端輸出直流電平形式的基準電壓值。
[0015]其中，所述第一濾波電路包括第一電阻以及第一電容，所述第一電阻的輸入端與芯片相連，且第一電阻的輸出端分別與第一電容的輸入端以及運算放大器相連;所述第二濾波電路包括第二電阻、第二電容以及第三電容，所述第二電阻的輸入端與運算放大器的輸出端相連，且第二電阻的輸出端分別與第二電容的輸入端以及第三電容的輸入端相連；所述芯片的接地端子、第一電容的輸出端、第二電容的輸出端以及第三電容的輸出端均接地。
[0016]其中，為了避免充電模塊的充電電流紋波的干擾，所述采樣電路采用了延時間隔的方法去采樣實時輸出電流。
[0017]其中，該系統(tǒng)還包括采樣校準模塊，所述采樣校準模塊設置電流控制器的輸入端，出廠前充電機的采樣電路要進行采樣校準試驗，達標之后才可進入電流控制器中。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
與現有技術相比，本發(fā)明的電動汽車充電電流控制方法，在不額外增加換算電路的情況下，通過電流控制器準確智能的控制車載蓄電池充電電流值，而且可以根據不同的工況下，實時調試充電電流值的大小，使之等于實際輸入電流值。這樣在一些特殊場合，比如快速充電情況下，可以在最大電流持續(xù)給電池充電，而不會影響電池正常的工作壽命。本發(fā)明的電動汽車充電電流控制系統(tǒng)，易于實現，檢測精準，能夠做到實時監(jiān)測與輸出電壓的調整，以有效的延長充電機的使用壽命。
【附圖說明】
[0019]圖1為現有技術中電流模式控制方式的控制框圖；
圖2為現有技術中電壓模式控制方式的控制框圖；
圖3為本發(fā)明電動汽車充電電流控制方法的流程示意圖；
圖4為本發(fā)明電動汽車充電電流控制方法的控制流程圖；
圖5為本發(fā)明換算電路的結構圖；
圖6為本發(fā)明電動汽車充電電流控制系統(tǒng)的控制框圖。
【具體實施方式】
[0020]為了更清楚地表述本發(fā)明，下面結合附圖對本發(fā)明作進一步地描述。
[0021 ]參閱圖3-4，本發(fā)明一種電動汽車充電電流控制方法及其控制系統(tǒng)，包括以下控制步驟:
s 1、上電開始:通過CAN總線向汽車充電機發(fā)送充電電流，使充電機進入充電狀態(tài)；
52、給定電流值的獲取:充電電流進入電流控制器，充電機根據是否收到外部電流修改指令，決定是否修改輸出給定電流值；
53、基準電壓值的獲取:輸出的給定電流值進入到換算電路中，換算