宽输出电压控制方法、宽输出电压控制电路及充电桩技术

本申请实施例公开了一种宽输出电压控制方法、宽输出电压控制电路及充电桩，该方法包括：控制电路采集第一电压和第二电压，第一为宽输出电压输出电路的输入电压，第二电压为用户的负载需求电压；根据第一电压和第二电压确定目标控制策略；进而根据目标控制策略控制电压输出电路输出目标电压，能够在实现宽输出电压能力的同时实现宽恒功率输出范围，提升了变换器的效率，进而使得充电桩可以根据车辆的电池电压类型输出对应的电压，从而在实现为不同电池电压类型的车辆充电的同时也提高了充电桩的充电速度。桩的充电速度。桩的充电速度。

【技术实现步骤摘要】
宽输出电压控制方法、宽输出电压控制电路及充电桩


[0001]本申请涉及通信
，尤其涉及一种宽输出电压控制方法、宽输出电压控制电路及充电桩。

技术介绍

[0002]目前对宽电压输出能力和宽恒功率能力的电源需求越来越多，如电动汽车充电模块，当前电动汽车电池的电压范围宽广，可在100V~1000V范围内变化。因此希望充电桩中的充电模块能够为不同电池电压类型的车辆充电，以期最大化利用充电桩设施。但是宽电压范围输出充电模块要求变换器输出电压能够在极宽的范围内连续调整，目前根据调制方式的不同，大致可分为脉宽调制（Pulse Width Modulation，PWM）型拓扑和频率调制型（Pulse Frequency Modulation，PFM）型拓扑。PWM型拓扑通过占空比的调整可以实现电压宽范围调整，当要求其在小电压输出最大功率时，由于电流较大占空比极小，电流有效值较大，会导致效率较低。而在PFM型拓扑中，当要求输出电压范围较宽时，开关频率调整范围极宽，特别是在高频时，开关损耗、整流二极管反向恢复损耗、驱动损耗等急剧增加，严重影响变换器效率，因此PFM型拓扑不适用于输出电压范围较宽的场合。因此，如何实现充电模块的宽输出电压目前正亟待解决。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种宽输出电压控制方法、宽输出电压控制电路及充电桩，能够在实现宽输出电压能力的同时实现宽恒功率输出范围，提升了变换器的效率，进而在使得充电桩可以为不同电池电压类型的车辆充电的同时也提高了充电桩的充电速度。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种宽输出电压控制方法，应用于宽输出电压输出电路，所述宽输出电压输出电路包括高频逆变电路、电压输出电路、控制电路和滤波电路，所述高频逆变电路的第一输出端和第二输出端分别连接所述电压输出电路第一输入端和第二输入端，所述电压输出电路的第一输出端和第二输出端分别连接所述滤波电路的第一输入端和第二输入端，所述控制电路分别连接所述高频逆变电路的控制端、所述电压输出电路的控制端以及所述滤波电路的输出端；所述方法包括：所述控制电路采集第一电压和第二电压，所述第一电压为所述宽输出电压输出电路的输入电压，所述第二电压为用户的负载需求电压；所述控制电路根据所述第一电压和所述第二电压确定目标控制策略；所述控制电路根据所述目标控制策略控制所述电压输出电路输出目标电压。
[0005]第二方面，本申请实施例提供的一种宽输出电压输出电路，所述宽输出电压输出电路包括高频逆变电路、电压输出电路、控制电路和滤波电路，所述高频逆变电路的第一输出端和第二输出端分别连接所述电压输出电路第一输入端和第二输入端，所述电压输出电路的第一输出端和第二输出端分别连接所述滤波电路的第一输入端和第二输入端，所述控
制电路分别连接所述高频逆变电路的控制端、所述电压输出电路的控制端以及所述滤波电路的输出端；所述控制电路用于采集第一电压和第二电压，所述第一电压为所述宽输出电压输出电路的输入电压，所述第二电压为用户的负载需求电压；所述控制电路还用于根据所述第一电压和所述第二电压确定目标控制策略；所述控制电路还用于根据所述目标控制策略控制所述电压输出电路输出目标电压。
[0006]第三方面，本申请实施例提供一种充电桩，所述充电桩包括第二方面所述的宽输出电压输出电路。
[0007]第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行上述第一方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤。
[0008]第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，其中，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第一方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
[0009]由此可见，本申请提出的宽输出电压控制方法，控制电路采集第一电压和第二电压，第一为宽输出电压输出电路的输入电压，第二电压为用户的负载需求电压；根据第一电压和第二电压确定目标控制策略；进而根据目标控制策略控制电压输出电路输出目标电压，能够在实现宽输出电压能力的同时实现宽恒功率输出范围，提升了变换器的效率，进而使得充电桩可以根据车辆的电池电压类型输出对应的电压，从而在实现为不同电池电压类型的车辆充电的同时也提高了充电桩的充电速度。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1是本申请实施例提供的一种宽输出电压输出电路的结构示意图；图2是本申请实施例提供的一种电压分区的示意图；图3是本申请实施例提供的一种电压输出电路的结构示意图；图4是本申请实施例提供的另一种宽输出电压输出电路的结构示意图；图5是本申请实施例提供的一种宽输出电压输出方法的流程示意图。
具体实施方式
[0012]为了本
人员更好理解本申请的技术方案，下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的部分实施例，而并非全部的实施例。基于本申请实施例的描述，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请所保护的范围。
[0013]本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别
不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、软件、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是还包括没有列出的步骤或单元，或还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0014]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0015]其中，宽电压范围输出指的是电压输出具备高适应性，在一定范围内不同等级的电压都能应用，比如对165V
‑
240V之间的输出电压波动均能适应，可以称为宽电压范围输出。
[0016]目前对宽电压输出能力和宽恒功率能力的电源需求越来越多，如电动汽车充电模块，当前电动汽车电池的电压范围宽广，可在100V~1000V范围内变化。因此希望充电桩中的充电模块能够为不同电池电压类型的车辆充电，以期最大化利用充电桩设施。同时随着新能源汽车充电的逐步推广，用户对新能源汽车充电速率提出了新的要求，要求新能源汽车能够快速补电，而快速补电需要提高电池的充电倍率和充电桩的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽输出电压控制方法，其特征在于，应用于宽输出电压输出电路，所述宽输出电压输出电路包括高频逆变电路、电压输出电路、控制电路和滤波电路，所述高频逆变电路的第一输出端和第二输出端分别连接所述电压输出电路第一输入端和第二输入端，所述电压输出电路的第一输出端和第二输出端分别连接所述滤波电路的第一输入端和第二输入端，所述控制电路分别连接所述高频逆变电路的控制端、所述电压输出电路的控制端以及所述滤波电路的输出端；所述方法包括：所述控制电路采集第一电压和第二电压，所述第一电压为所述宽输出电压输出电路的输入电压，所述第二电压为用户的负载需求电压；所述控制电路根据所述第一电压和所述第二电压确定目标控制策略；所述控制电路根据所述目标控制策略控制所述电压输出电路输出目标电压。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电压输出电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第一整流单元、第二整流单元、第一高频变压器和第二高频变压器；所述第一开关的第一端分别连接所述第一高频变压器原边的下端和所述第二开关的第二端，所述第一开关的第二端分别连接所述第二高频变压器原边的上端和所述第二开关的第一端，所述第一开关的第三端分别连接所述电压输出电路的第二输入端和所述第二高频变压器原边的下端，所述第二开关的第三端分别连接所述电压输出电路的第一输入端和所述第一高频变压器原边的上端；所述第三开关的第一端连接所述第一整流单元的第二输入端，所述第三开关的第二端连接所述第一高频变压器副边的第三端，所述第三开关的第三端连接所述第一高频变压器副边的第二端，所述第一高频变压器副边的第一端连接所述第一整流单元的第一输入端；所述第四开关的第一端连接所述第二整流单元的第二输入端，所述第四开关的第二端连接所述第二高频变压器副边的第三端，所述第四开关的第三端连接所述第二高频变压器副边的第二端，所述第二高频变压器副边的第一端连接所述第二整流单元的第一输入端；所述第五开关的第一端分别连接所述第一整流单元的第二输出端和所述第六开关的第二端，所述第五开关的第二端分别连接所述第二整流单元的第一输出端和所述第六开关的第一端，所述第五开关的第三端分别连接所述第二整流单元的第二输出端和所述电压输出电路的第二输出端，所述第六开关的第三端分别连接所述第一整流单元的第一输出端和所述电压输出电路的第一输出端。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制电路根据所述第一电压和所述第二电压确定目标控制策略，包括：所述控制电路获取目标电压范围和电压步进，所述目标电压范围为所述宽输出电压输出电路的输入电压的范围；所述控制电路根据所述目标电压范围和所述电压步进确定控制策略数量；若所述第一电压处于第i个电压范围，则所述控制电路确定所述目标控制策略为第i个控制策略，所述第i个电压范围为第三电压与第四电压之间的电压范围，所述第三电压为所述第四电压与所述电压步进的差值，所述第四电压为所述目标电压范围内的最高输入电压与i
‑
1个所述电压步进的差值，所述i为小于或等于N的正整数，所述N为所述控制策略数量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制电路根据所述目标控制策略控制所述电压输出电路输出目标电压，包括：所述控制电路获取第一匝数比，所述第一匝数比为所述第一高频变压器和/或所述第二高频变压器的原边绕组匝数、第一副边绕组匝数以及第二副边绕组匝数的比值；所述控制电路根据所述第一匝数比分别计算多个模式的电压输出能力；所述控制电路根据所述电压输出能力，从所述多个模式中确定至少一个候选模式；所述控制电路根据所述第二电压，从所述至少一个候选模式中确定目标模式；所述控制电路根据所述目标模式控制目标开关组的切换，以控制所述电压输出电路输出所述目标电压，所述目标开关组包括所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关和所述第六开关。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多个模式包括第一模式、第二模式、第三模式、第四模式、第五模式和第六模式；所述控制电路根据所述目标模式控制目标开关组的切换，以控制所述电压输出电路输出所述目标电压，包括：若所述目标模式为所述第一模式，所述控制电路控制所述第一开关和所述第二开关的所述第一端均连...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小平，李晨光，钟镇壑，张海东，付加友，朱建国，
申请(专利权)人：深圳市永联科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：