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一种充电方法、控制系统及存储介质技术方案

技术编号:24465570 阅读:30 留言:0更新日期:2020-06-10 18:21
本发明专利技术公开了一种充电方法、控制系统及存储介质,其中充电方法包括:按预设时间间隔周期性采集并联的多组充电模块的实时电流;当检测到某一充电模块的电流超调超过预设值时,更改该充电模块的预设电流参考值;根据每个充电模块的实时电流计算出每个充电模块对应的协同偏差;根据每个充电模块对应的协同偏差计算出对应充电模块的开关器件的占空比,控制对应充电模块的充电电流。利用多充电模块协同充电的策略,将一路大电流均分成多路较小的电流,以此来减少大电流对元器件的损坏和建设充电站的成本;在充电系统中加入了电流超调抑制过程,以此来减小电流超调,延长充电系统的使用寿命。

A charging method, control system and storage medium

【技术实现步骤摘要】
一种充电方法、控制系统及存储介质
本专利技术涉及充电
,尤其涉及一种充电方法、控制系统及存储介质。
技术介绍
随着科技的发展,越来越多的地方需要用到大电流充电技术,储能式城轨就是其中一个很重要的应用。储能式城轨是一种以超级电容为动力源的新型城轨,其优点在于不需架设牵引电网,并且可以吸收回馈制动的能量。停靠站台时,利用乘客短暂的上下车时间,通过地面充电系统快速完成充电,以确保储能式城轨的继续运行。由于充电时间短,充电的需求功率大,短时间里将会有很大充电电流,在广州储能式城轨充电站中充电电流达到了900A,如此大的充电电流会严重影响到充电站中的开关器件、电感以及超级电容等元器件的使用寿命。在传统的大电流充电系统中,为了减少大电流对充电系统的影响,常采用的方法是设计拥有更高功率的开关器件、电感以及超级电容等元器件,让系统具有更好的稳定性。但设计更大功率元器件必然会导致元器件成本的增加,这不利于充电站的大量建设,与此同时元器件的功率越高,设计的难度也越大。与此同时,在大电流充电过程,会有很大的超调,电流超调会在一瞬间加大流过元器件的电流,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电方法,其特征在于,包括:/n按预设时间间隔周期性采集并联的多路充电模块的实时电流;/n当检测到某一充电模块的电流超调超过预设值时,更改该充电模块的预设电流参考值;/n根据每个充电模块的实时电流计算出每个充电模块对应的协同偏差;/n根据每个充电模块对应的协同偏差计算出对应充电模块的开关器件的占空比,控制对应充电模块的充电电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种充电方法,其特征在于,包括:
按预设时间间隔周期性采集并联的多路充电模块的实时电流;
当检测到某一充电模块的电流超调超过预设值时,更改该充电模块的预设电流参考值;
根据每个充电模块的实时电流计算出每个充电模块对应的协同偏差;
根据每个充电模块对应的协同偏差计算出对应充电模块的开关器件的占空比,控制对应充电模块的充电电流。


2.根据权利要求1所述的充电方法,其特征在于,所述更改该充电模块的预设电流参考值,具体包括:
根据该充电模块的实际电流偏差得到预测电流偏差;
根据预测电流偏差得到电流参考值的动态调整值;
根据原预设电流参考值和电流参考值的动态调整值得到调节后的电流参考值;
根据调节后的电流参考值更改该充电模块的预设电流参考值。


3.根据权利要求2所述的充电方法,其特征在于,所述根据该充电模块的实际电流偏差得到预测电流偏差,具体包括:
根据充电模块当前的实际电流偏差得到预测电流偏差的公式如下:



其中,Pk(s)表示第k个充电模块的预测电流偏差拉普拉斯变换后的值,Ek(s)表示第k个重点模块的实际电流偏差拉普拉斯变换后的值,T和α分别为前馈补偿器的两个参数,s为拉普拉斯变换中的复变量;
其中实际电流偏差的表达式为:ek(t)=i0-ik(t),ek(t)表示第k个充电模块的实际电流偏差,ik(t)表示第k个充电模块的实时电流值,i0表示第k个充电模块的预设电流参考值。


4.根据权利要求3所述的充电方法,其特征在于,所述根据预测电流偏差得到电流参考值的动态调整值,具体包括:
电流参考值的动态调整值根据如下公式计算得到:
mk(t)=μ×pk(t)
其中,mk(t)表示第k个充电模块的电流参考值的动态调整值,μ为比例常数,pk(t)表示第k个充电模块的预测电流偏差的时域表达式,pk(t)由Pk(s)通过傅里叶反变换得到。


5.根据权利要求4所述的充电方法,其特征在于,所述根据原预设电流参考值和电流参考值的动态调整值得到调节后的电流参考值,具体包括:
调节后的电路参考值通过如下公式得到:



其中,i0k(t)表示第k个充电模块调节后的电流参考值,i0表示第k个充电模块的预设电流参考值,emin和emax分别为不进行电流超调调节电流偏差最小值和电流偏差最大值。


6.根据权利要求1至5任一项所述的充电方法,其特征在于,所述根据每个充电模块的实时电流计算出每个充电模块对应的协同偏差,具体包括:
每个充电模块对应的协同偏差通过如下公式获得:



其中,δk表示第k个充电模块对应的协同偏差,amk表示邻接矩阵元素,gk表示固定矩阵元素,i0k表示第k个充电模块调节后的电流参考值,ik表示第k个充电模块的实时电流值,im表示第m个充电模块的实时电流值,n为充电模块的总个数。


7.根据权利要求6所述的充电方法,其特征在于,所述根据每个充电模块对应的协同偏差计算出对应充电模块的开关器件的占空比,具体包括:
充电模块的开关器件的占空比通过如下公式计算:
dk=C(s)δk
其中,dk表示第k个充电模块的开关器件的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晓勇张航李恒黄志武彭军杨迎泽刘伟荣蒋富武悦刘勇杰
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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