一种充电控制方法、充电装置和计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种充电控制方法、充电装置和计算机可读存储介质，其四开关Buck

【技术实现步骤摘要】
一种充电控制方法、充电装置和计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及充电器
，特别涉及一种充电控制方法、充电装置和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着新能源技术的发展，储能电池也用的越来越多，为储能电池进行充电的充电器也应用越来越广泛现有技术中。
[0003]常规的充电器基本上是只对一种电压的电池进行恒流恒压充电，难于适应多种不同电压的电池充电。要满足多种电压的电池，就必须设计不同电压的多种充电器，导致充电器数量多，接口不易通用，应用范围小，充电保障能力差。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术的目的是提供一种充电控制方法、充电装置和计算机可读存储介质，从而实现对不同充电电池的识别，并针对不同的充电电池提供不同的充电电压电流输出，实现通过一种充电装置满足多种不同电池的充电需求，提高充电装置的实用性。
[0005]本专利技术一方面提供一种充电控制方法，包括：采样获得充电电池的实时状态，所述实时状态包括所述充电电池的实时充电电压和实时充电电流；根据所述实时状态与预置的映射表获得所述充电电池的配置信息，所述配置信息包括恒流充电电流、恒压充电电压和额定电压；根据所述实时状态和所述配置信息获得脉冲宽度调制信号；根据所述脉冲宽度调制信号调控四开关Buck
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Boost变换器的各开关管占空比，以调控所述四开关Buck
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Boost变换器的输出，并根据所述四开关Buck
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Boost变换器的输出对所述充电电池进行充电；其中，在所述实时充电电压小于所述额定电压的情况下，根据所述恒流充电电流和所述实时充电电压调节所述脉冲宽度调制信号，使所述四开关Buck
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Boost变换器调节工作在恒流输出模式下，根据所述恒流充电电流对所述充电电池进行恒流充电；在所述实时充电电压达到所述额定电压的情况下，根据所述恒压充电电压和所述实时充电电流调节所述脉冲宽度调制信号，使所述四开关Buck
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Boost变换器调节工作在恒压输出模式下，根据所述恒压充电电压对所述充电电池进行恒压充电；所述四开关Buck
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Boost变换器的一个工作周期包括依次连续发生的第一区间、第二区间、第三区间和第四区间，在所述第一区间内，所述四开关Buck
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Boost变换器的储能电感器为充电状态，在所述第二区间和所述第三区间内，所述四开关Buck
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Boost变换器的储能电感器为放电状态，在所述第四区间内，所述四开关Buck
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Boost变换器为续流状态。
[0006]可选地，在所述四开关Buck
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Boost变换器中，所述储能电感器的第一端通过第一开关管和第二开关管分别与输入电源的正极和负极连接，第二端通过第三开关管和第四开
关管分别与输出电容器的正极板和负极板连接，其中，在所述第一区间内，仅所述第一开关管和所述第四开关管导通，所述储能电感器的电感电流由续流电流值线性提升至第一电流值；在所述第二区间内，仅所述第一开关管和所述第三开关管导通，所述储能电感器的电感电流由所述第一电流值线性提升至第二电流值；在所述第三区间内，仅所述第二开关管和所述第三开关管导通，所述储能电感器的电感电流由所述第二电流值线性降低至零电压开关电流值；在所述第四区间内，仅所述第二开关管和所述第四开关管导通，所述储能电感器的电感电流降低至所述续流电流值后维持为所述续流电流值。
[0007]可选地，还包括：根据所述四开关Buck
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Boost变换器的配置参数获得第一数学模型和第二数学模型；将所述四开关Buck
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Boost变换器的目标输出电压和目标输出电流代入所述第一数学模型，获得第一组时长数据，所述第一组时长数据中的每一元数据均包括一对所述第一区间的时长和所述第二区间的时长；将所述第一组时长数据代入所述第二数学模块，获得使所述储能电感器的电感电流有效值最小的第一元数据；根据所述第一元数据中的所述第一区间的时长和所述第二区间的时长获得所述脉冲宽度调制信号，以通过所述脉冲宽度调制信号调控所述第一开关管至所述第四开关管的占空比，使所述第一区间时长和所述第二区间时长与所述第一元数据中所述第一区间的时长和所述第二区间的时长一致，进而使所述四开关Buck
‑
Boost变换器的输出与所述目标输出电压和所述目标输出电流一致。
[0008]可选地，在恒流输出模式下，所述目标输出电流固定，所述目标输出电压与所述实时充电电压一致；在恒压输出模式下，所述目标输出电压固定，所述目标输出电流与所述实时充电电流一致。
[0009]可选地，所述第一数学模型包括：所述第一数学模型包括：其中，i
L
（t）为所述储能电感器的电感电流，I
freewheeling
为续流电流，V
in
为所述四开关Buck
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Boost变换器的输入电压，L
m
为所述储能电感器的电感值，I1为所述储能电感器在所述第一区间内的最大电流值，V
OUT
为所述四开关Buck
‑
Boost变换器的输出电压，I2为所述储能电感器在所述第二区间内的最大电流值，T1为所述第一区间的时长，T2为所述第二区间的时长，T3为所述第三区间的时长，T
s
为所述四开关Buck
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Boost变换器的一个工作周期的时
长，I
OUT
为所述四开关Buck
‑
Boost变换器的输出电流；所述四开关Buck
‑
Boost变换器的输出电压和输出电流与所述实时充电电压和所述实时充电电流一致。
[0010]可选地，所述第二数学模型包括：所述第二数学模型包括：其中，为所述储能电感器的电感电流有效值，L为所述储能电感器的电感值，T
s
为所述四开关Buck
‑
Boost变换器的一个工作周期的时长。
[0011]可选地，还包括：根据第三数学模型调控所述续流电流，所述续流电流在满足所述第三数学模型下为最小值。
[0012]可选地，所述第三数学模型包括：其中，C
oss
为所述开关管的结电容，t
d
为死区时间。
[0013]根据本专利技术的另一方面，提供一种充电装置，包括：四开关Buck
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Boost变换器，所述四开关Buck
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Boost变换器的输入端与输入电源连接，输出端提供充电电源；电压与电流采样单元，与所述四开关Buck
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Boost变换器的输出端耦接，用于对所述充电电源进行采样，获得实时充电电压和实时充电电流；主控制器，用于根据本专利技术提供的充电控制方法获得脉冲宽度调制信号，驱动单元，用于脉冲宽度调制信号提供所述四开关Buck
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Boost变换器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电控制方法，其特征在于，包括：采样获得充电电池的实时状态，所述实时状态包括所述充电电池的实时充电电压和实时充电电流；根据所述实时状态与预置的映射表获得所述充电电池的配置信息，所述配置信息包括恒流充电电流、恒压充电电压和额定电压；根据所述实时状态和所述配置信息获得脉冲宽度调制信号；根据所述脉冲宽度调制信号调控四开关Buck
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Boost变换器的各开关管占空比，以调控所述四开关Buck
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Boost变换器的输出，并根据所述四开关Buck
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Boost变换器的输出对所述充电电池进行充电；其中，在所述实时充电电压小于所述额定电压的情况下，根据所述恒流充电电流和所述实时充电电压调节所述脉冲宽度调制信号，使所述四开关Buck
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Boost变换器调节工作在恒流输出模式下，根据所述恒流充电电流对所述充电电池进行恒流充电；在所述实时充电电压达到所述额定电压的情况下，根据所述恒压充电电压和所述实时充电电流调节所述脉冲宽度调制信号，使所述四开关Buck
‑
Boost变换器调节工作在恒压输出模式下，根据所述恒压充电电压对所述充电电池进行恒压充电；所述四开关Buck
‑
Boost变换器的一个工作周期包括依次连续发生的第一区间、第二区间、第三区间和第四区间，在所述第一区间内，所述四开关Buck
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Boost变换器的储能电感器为充电状态，在所述第二区间和所述第三区间内，所述四开关Buck
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Boost变换器的储能电感器为放电状态，在所述第四区间内，所述四开关Buck
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Boost变换器为续流状态。2.根据权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，在所述四开关Buck
‑
Boost变换器中，所述储能电感器的第一端通过第一开关管和第二开关管分别与输入电源的正极和负极连接，第二端通过第三开关管和第四开关管分别与输出电容器的正极板和负极板连接，其中，在所述第一区间内，仅所述第一开关管和所述第四开关管导通，所述储能电感器的电感电流由续流电流值线性提升至第一电流值；在所述第二区间内，仅所述第一开关管和所述第三开关管导通，所述储能电感器的电感电流由所述第一电流值线性提升至第二电流值；在所述第三区间内，仅所述第二开关管和所述第三开关管导通，所述储能电感器的电感电流由所述第二电流值线性降低至零电压开关电流值；在所述第四区间内，仅所述第二开关管和所述第四开关管导通，所述储能电感器的电感电流降低至所述续流电流值后维持为所述续流电流值。3.根据权利要求2所述的充电控制方法，其特征在于，还包括：根据所述四开关Buck
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Boost变换器的配置参数获得第一数学模型和第二数学模型；将所述四开关Buck
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Boost变换器的目标输出电压和目标输出电流代入所述第一数学模型，获得第一组时长数据，所述第一组时长数据中的每一元数据均包括一对所述第一区间的时长和所述第二区间的时长；将所述第一组时长数据代入所述第二数学模块，获得使所述储能电感器的电感电流有效值最小的第一元数据；根据所述第一元数据中的所述第一区间的时长和所述第二区间的时长获得所述脉冲
宽度调制信号，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗云行，黄芳，甘志林，陈孟，
申请(专利权)人：江西清华泰豪三波电机有限公司，
类型：发明
国别省市：