一种车载充电机充电控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供的一种车载充电机充电控制方法及系统，其中，所述控制方法包括：获取本次充电需求功率后，将本次充电需求功率与上一次的充电机输出功率进行对比，若所述本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率相同，则判断本次充电机温度值是否在温度保护阀值范围内；若所述本次充电机温度值在所述温度保护阀值范围内，则本次充电机输出功率为所述本次充电需求功率；若所述本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率不同或所述本次充电机温度值不在所述温度保护阀值范围内，则计算所述本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率的功率偏差，以功率偏差和本次充电机温度值为输入量，利用模糊算法计算本次充电机输出功率并输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及充电机领域，特别是涉及一种车载充电机充电控制方法及系统。
技术介绍
随着石油等非可再生资源的日益枯竭以及环境污染问题的日益严重，纯电动汽车事业的蓬勃发展，无疑是一种有效缓解能源危机和环境问题的重要手段。纯电动汽车具有零排放、效率高、噪音低等优势。目前，纯电动汽车的充电系统一般由车载充电机、电池及其管理系统(BMS)、充电桩、高压线等组成。他们之间通过CAN总线进行通信。充电机接受到充电桩220V交流电，通过整流电路变为320V(电池的平台电压)高压直流电给电池进行充电。车载充电机的功率输出一般受温度影响较大，经典控制理论提供的控制方法不能很好地在温度变化时实时调整输出功率。因为经典控制理论的核心是要找到控制对象的数学模型(传递函数)，对于充电机温度T和输出功率之间没有明显的规律，很难进行数学建模，因此控制效果不佳。目前的技术方案是，BMS通过CAN总线发送的充电需求功率Pin是充电机输出的目标值，即充电机的输出功率Pout＝Pin。由于充电机受到自身温度T的影响，当T很高时，充电机会切断功率输出，或者使输出功率减半，即Pout＝1/2Pin。待充电机温度下降到允许工作的阀值时，再使Pout＝Pin。当充电机温度再次过高时，充电机再次切断输出或者减半输出功率。这样往复循环容易导致充电时间过长，难以保障充电机的充电效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种车载充电机充电控制方法及系统，在充电机温度变化时，保障充电机充电效率。一种车载充电机充电控制方法，包括：获取电池管理系统发送的本次充电需求功率；判断所述本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率是否相同；若所述本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率相同，则判断本次充电机温度值是否在温度保护阀值范围内；若所述本次充电机温度值在所述温度保护阀值范围内，则本次充电机输出功率为所述本次充电需求功率；若所述本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率不同或所述本次充电机温度值不在所述温度保护阀值范围内，则计算所述本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率的功率偏差；以所述功率偏差和所述本次充电机温度值为输入量，根据模糊算法计算所述本次充电机输出功率；输出所述本次充电机输出功率。优选地，所述以所述功率差值和所述本次充电机温度值为输入量，根据模糊算法计算所述本次充电机输出功率，包括：确定充电机温度的温度模糊变量、功率偏差的功率偏差模糊变量以及充电机输出功率的输出功率模糊变量；分别构建充电机温度的隶属函数，功率偏差的隶属函数和输出功率的隶属函数；其中，所述充电机温度的隶属函数中的充电机温度范围被划分为：与所述温度模糊变量等级区间对应的温度区间；所述功率偏差的隶属函数中的功率偏差范围被划分为：与所述功率偏差模糊变量等级区间对应的功率偏差区间；所述充电机输出功率的隶属函数中的充电机输出功率范围被划分为：与所述充电机输出功率模糊变量等级区间对应的充电机输出功率区间；以所述温度模糊变量和所述功率偏差模糊变量为输入变量，以所述充电机输出功率的输出功率模糊变量为输出变量，建立IF-THEN模糊规则表；在所述充电机温度隶属函数查找本次充电机温度对应的充电机温度模糊量及隶属度；在所述功率偏差隶属函数查找本次功率偏差对应的功率偏差模糊量及隶属度；确定所述IF-THEN模糊规则表中，与所述本次充电机温度对应的充电机温度模糊量及隶属度，和本次功率偏差对应的功率偏差模糊量及隶属度对应的充电机输出功率的输出功率模糊量及隶属度；在所述输出功率的隶属函数中查找，与所述确定的充电机输出功率的输出功率模糊量及隶属度对应的输出功率的功率值；采用加权平均算法计算所述确定的输出功率的功率值，得到本次充电机输出功率。优选地，所述确定功率偏差的功率偏差模糊变量，包括：确定很小、小、较小、适中、较大、大和很大七种类型的功率偏差模糊变量。优选地，所述确定充电机温度的温度模糊变量包括:确定很低、低、较低、适中、较高、高和很高七种类型的温度模糊变量。优选地，所述确定输出功率模糊变量包括:确定很小、小、较小、适中、较大、大和很大七种类型的输出功率模糊变量。优选地，所述温度值隶属函数、所述功率偏差隶属函数和所述输出功率隶属函数均为三角形隶属函数。一种车载充电机充电控制系统，包括：获取单元，用于获取电池管理系统发送的本次充电需求功率；与所述获取单元相连的第一判断单元，用于判断所述本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率是否相同；与所述第一判断单元相连的第二判断单元，用于判断本次充电机温度值是否在温度保护阀值范围内；与所述第一判断单元相连并与所述第二判断单元相连的模糊控制器，用于以所述功率差值和所述本次充电机温度为输入量，根据模糊算法计算所述本次充电机输出功率；与所述第一判断单元相连并与所述第二判断单元相连且与所述模糊控制器相连的输出单元，用于输出本次充电机输出功率。优选地，所述模糊控制器包括：模糊变量确定单元，用于：确定充电机温度的温度模糊变量、功率偏差的功率偏差模糊变量以及充电机输出功率的输出功率模糊变量；隶属函数构建单元，用于：分别构建充电机温度的隶属函数，功率偏差的隶属函数和输出功率的隶属函数；其中，所述充电机温度的隶属函数中的充电机温度范围被划分为：与所述温度模糊变量等级区间对应的温度区间；所述功率偏差的隶属函数中的功率偏差范围被划分为：与所述功率偏差模糊变量等级区间对应的功率偏差区间；所述充电机输出功率的隶属函数中的充电机输出功率范围被划分为：与所述充电机输出功率模糊变量等级区间对应的充电机输出功率区间；模糊规则表建立单元，用于：以所述温度模糊变量和所述功率偏差模糊变量为输入变量，以所述充电机输出功率的输出功率模糊变量为输出变量，建立IF-THEN模糊规则表；模糊变量查询单元，用于：在所述充电机温度隶属函数查找本次充电机温度对应的充电机温度模糊量及隶属度；在所述功率偏差隶属函数查找本次功率偏差对应的功率偏差模糊量及隶属度；确定所述IF-THEN模糊规则表中，与所述本次充电机温度对应的充电机温度模糊量及隶属度，和本次功率偏差对应的功率偏差模糊量及隶属度对应的充电机输出功率的输出功率模糊量及隶属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载充电机充电控制方法，其特征在于，包括：获取电池管理系统发送的本次充电需求功率；判断所述本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率是否相同；若所述本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率相同，则判断本次充电机温度值是否在温度保护阀值范围内；若所述本次充电机温度值在所述温度保护阀值范围内，则本次充电机输出功率为所述本次充电需求功率；若所述本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率不同或所述本次充电机温度值不在所述温度保护阀值范围内，则计算所述本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率的功率偏差；以所述功率偏差和所述本次充电机温度值为输入量，根据模糊算法计算所述本次充电机输出功率；输出所述本次充电机输出功率。

【技术特征摘要】
1.一种车载充电机充电控制方法，其特征在于，包括：
获取电池管理系统发送的本次充电需求功率；
判断所述本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率是
否相同；
若所述本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率相同，
则判断本次充电机温度值是否在温度保护阀值范围内；
若所述本次充电机温度值在所述温度保护阀值范围内，则本次充
电机输出功率为所述本次充电需求功率；
若所述本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率不同
或所述本次充电机温度值不在所述温度保护阀值范围内，则计算所述
本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率的功率偏差；
以所述功率偏差和所述本次充电机温度值为输入量，根据模糊算
法计算所述本次充电机输出功率；
输出所述本次充电机输出功率。
2.根据权利要求1所述的车载充电机充电控制方法，其特征在
于，所述以所述功率差值和所述本次充电机温度值为输入量，根据模
糊算法计算所述本次充电机输出功率，包括：
确定充电机温度的温度模糊变量、功率偏差的功率偏差模糊变量
以及充电机输出功率的输出功率模糊变量；
分别构建充电机温度的隶属函数，功率偏差的隶属函数和输出功
率的隶属函数；其中，所述充电机温度的隶属函数中的充电机温度范
围被划分为：与所述温度模糊变量等级区间对应的温度区间；所述功
率偏差的隶属函数中的功率偏差范围被划分为：与所述功率偏差模糊
变量等级区间对应的功率偏差区间；所述充电机输出功率的隶属函数
中的充电机输出功率范围被划分为：与所述充电机输出功率模糊变量
等级区间对应的充电机输出功率区间；
以所述温度模糊变量和所述功率偏差模糊变量为输入变量，以所
述充电机输出功率的输出功率模糊变量为输出变量，建立IF-THEN模
糊规则表；在所述充电机温度隶属函数查找本次充电机温度对应的充

\t电机温度模糊量及隶属度；
在所述功率偏差隶属函数查找本次功率偏差对应的功率偏差模
糊量及隶属度；
确定所述IF-THEN模糊规则表中，与所述本次充电机温度对应的
充电机温度模糊量及隶属度，和本次功率偏差对应的功率偏差模糊量
及隶属度对应的充电机输出功率的输出功率模糊量及隶属度；
在所述输出功率的隶属函数中查找，与所述确定的充电机输出功
率的输出功率模糊量及隶属度对应的输出功率的功率值；
采用加权平均算法计算所述确定的输出功率的功率值，得到本次
充电机输出功率。
3.根据权利要求2所述的车载充电机充电控制方法，其特征在
于，所述确定功率偏差的功率偏差模糊变量，包括：
确定很小、小、较小、适中、较大、大和很大七种类型的功率偏
差模糊变量。
4.根据权利要求2所述的车载充电机充电控制方法，其特征在
于，所述确定充电机温度的温度模糊变量包括:
确定很低、低、较低、适中、较高、高和很高七种类型的温度模
糊变量。
5.根据权利要求2所述的车载充电机充电控制方法，其特征在
于，所述确定输出功率模糊变量包括:
确定很小、小、较小、适中、较大、大和很大七种类型的输出功
率模糊变量。
6.根据权利要求2所述的车载充电机充电控制方法，其特征在
于，所述温度值隶属函数、所述功率偏差隶属函数和所述输出功率隶
属函数均为三角形隶属函数。
7.一种车载充电机充电控制系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔璐敏，冯超，嵇黎明，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，重庆长安新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85