一种车载充电桩的电压和电流自适应监控方法技术

本发明专利技术公开了一种车载充电桩的电压和电流自适应监控方法，具体包括：S1、充电桩MCU控制器上电启动，检测输入电压的输入模式；S2、MCU控制器对L1、L2、L3各相电压状态进行监控；S3、当电流监控模块在空闲模式，等待充电桩系统各模块初始化就绪后，再使电流监控模块进入等待模式；S4、当电流监控模块进入等待模式，先等待电压监控模块自检完成，再使电流监控模块进入正常模式；S5、当电流监控模块进入正常模式，确认充电桩在充电时车端充电电流的输出模式；S6、MCU控制器对L1、L2、L3各相电流状态进行监控；S7、对电压和电流故障进行分级处理。本发明专利技术解决了电动汽车充电桩的单相和三相使用兼容性问题，能自适应所有车端的充电需求且抗干扰能力强。扰能力强。扰能力强。

【技术实现步骤摘要】
一种车载充电桩的电压和电流自适应监控方法


[0001]本专利技术涉及汽车电子
，特别是一种车载充电桩的电压和电流自适应监控方法。

技术介绍

[0002]目前市面上主流的充电桩分为单相充电桩和三相充电桩，单相充电桩只支持L1相和N相的输入输出，三相充电桩支持L1相、L2相、L3相和N相的输入输出。但是，很多安装环境只支持单相电的输入，还有的电动汽车也只支持单相电流输入的充电，使得三相配置的充电桩不能使用。目前，各车厂根据车型定制相应的单相或三相的充电桩，很难使得一款充电桩自适应所有车端充电的需求，在一定程度上造成了充电桩投入的浪费。同时，在电压故障和电流故障检测方面比较简单，在极端环境下，一旦出现误报，充电桩就会停止充电，使得充电桩抗干扰能力很差。因此，亟需研发一种车载充电桩的电压和电流自适应监控方法，来解决电动汽车充电桩的单相和三相使用兼容性问题，从而使充电桩的利用率达到最大化。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，提供一种车载充电桩的电压和电流自适应监控方法。本专利技术解决了电动汽车充电桩的单相和三相使用兼容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载充电桩的电压和电流自适应监控方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1、充电桩MCU控制器上电启动，首先使电压监控模块进入空闲模式，等待充电桩系统各模块初始化就绪后，再使电压监控模块进入自检模式，检测输入电压的输入模式，最后使电压监控模块进入正常模式；步骤S2、设置3个通道，分别对应L1相、L2相和L3相，按照3个通道定义一个电压配置表，由MCU控制器对L1、L2、L3各相电压状态进行监控，在电压异常时，识别对应的故障并上报故障；步骤S3、判断电流监控模块的工作模式，当电流监控模块在空闲模式，等待充电桩系统各模块初始化就绪后，再使电流监控模块进入等待模式；步骤S4、当电流监控模块进入等待模式，先等待电压监控模块自检完成，再使电流监控模块进入正常模式；步骤S5、当电流监控模块进入正常模式，确认充电桩在充电时车端充电电流的输出模式；步骤S6、设置3个通道，分别对应L1相、L2相和L3相，按照3个通道定义一个电流配置表，由MCU控制器对L1、L2、L3各相电流状态进行监控，在电流异常时，识别对应的故障并上报故障；步骤S7、根据电压的输入模式和电流的输出模式，自适应地对各个通道的电压和电流进行监控，并对上报的电压和电流故障进行分级处理。2.根据权利要求1所述的一种车载充电桩的电压和电流自适应监控方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括以下子步骤：S101、MCU控制器的电压监控模块首先进入空闲模式，再判断电压监控模块状态是否开启和系统初始化是否就绪，若电压监控模块状态为开启且系统各模块初始化就绪，则进入S102；否则，进入步骤S3；S102、MCU控制器设置电压输入模式有效状态为单相输入模式，电压监控模块进入自检模式，进入S103；S103、在自检模式中，每个周期任务中对电压输入模式检测计时加1，若电压输入模式检测计时大于等于电压输入模式检测超时时间，则进入S106；否则，进入S104；S104、MCU控制器读取L2和L3输入电压的有效值，若L2输入电压有效值和L3输入电压有效值都大于输入电压存在阈值，则电压输入模式临时状态为三相输入模式；否则，电压输入模式临时状态为单相输入模式；进入S105；S105、对电压输入模式的状态进行滤波，若电压输入模式临时状态为三相输入模式，而且持续时间大于等于输入存在滤波时间，则设置电压输入模式有效状态为三相输入模式；若电压输入模式临时状态为单相输入模式，而且持续时间大于等于输入存在滤波时间，则设置电压输入模式有效状态为单相输入模式；进入S106；S106、设置电压输入模式自检工作完成，进入S107；S107、若电压输入模式有效状态为单相输入模式，则设置L1相电压检测使能标定量为1，设置L2相电压检测使能标定量为0，设置L3相电压检测使能标定量为0；若电压输入模式有效状态为三相输入模式，则设置L1相电压检测使能标定量为1，设置L2相电压检测使能标定量为1，设置L3相电压检测使能标定量为1；进入S108；
S108、电压监控模块进入正常模式，进入步骤S2。3.根据权利要求2所述的一种车载充电桩的电压和电流自适应监控方法，其特征在于：L2相和L3相的输入电压存在阈值为150V；L2相和L3相的输入电压存在滤波时间为0.5秒；电压输入模式检测超时时间为5秒。4.根据权利要求2所述的一种车载充电桩的电压和电流自适应监控方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括以下子步骤：S201、MCU控制器的电压监控模块首先判断电压监控模块状态是否开启，若电压监控模块状态为开启，则进入S202；否则，进入S208；S202、分3个通道，通道序号0对应L1相，通道序号1对应L2相，通道序号2对应L3相，通道序号初始值为0，按照3个通道定义一个电压配置表，电压配置表中包括各相电压检测使能标定量地址、获取对应通道电压有效值的接口，若通道序号小于3，则进入S203；否则，进入S209；S203、读取电压配置表中当前通道序号对应的相电压检测使能标定量地址数据，判断相电压检测使能标定量是否为1，若为1，则进入S204；若不为1，则进入S207；S204、读取电压配置表中当前通道序号对应的电压有效值的接口，获取当前通道有效电压值，若对应通道的有效电压值大于等于进入一级过压故障阈值时，则设置对应的一级过压故障临时状态为1；若对应通道的有效电压值小于退出一级过压故障阈值时，则设置对应的一级过压故障临时状态为0；若对应通道的有效电压值小于进入一级过压故障阈值而且大于等于退出一级过压故障阈值时，则判断对应的一级过压故障有效状态是否为0，若为0，则设置对应的一级过压故障临时状态为0；再对一级过压故障的状态进行滤波，若一级过压故障临时状态为1，而且持续时间大于等于进入一级过压故障滤波时间，则设置对应的一级过压故障有效状态为1，并上报对应的故障有效状态给错误处理模块；若一级过压故障临时状态为0，而且持续时间大于等于退出一级过压故障滤波时间，则设置对应的一级过压故障有效状态为0，并上报对应的故障有效状态给错误处理模块；进入S205；S205、若对应通道的有效电压值大于等于进入二级过压故障阈值时，则设置对应的二级过压故障临时状态为1；若对应通道的有效电压值小于退出二级过压故障阈值时，则设置对应的二级过压故障临时状态为0；若对应通道的有效电压值小于进入二级过压故障阈值而且大于等于退出二级过压故障阈值时，则判断对应的二级过压故障有效状态是否为0，若为0，则设置对应的二级过压故障临时状态为0；再对二级过压故障的状态进行滤波，若二级过压故障临时状态为1，而且持续时间大于等于进入二级过压故障滤波时间，则设置对应的二级过压故障有效状态为1，并上报对应的故障有效状态给错误处理模块；若二级过压故障临时状态为0，而且持续时间大于等于退出二级过压故障滤波时间，则设置对应的二级过压故障有效状态为0，并上报对应的故障有效状态给错误处理模块；进入S206；S206、若对应通道的有效电压值小于等于进入低压故障阈值时，则设置对应的低压故障临时状态为1；若对应通道的有效电压值大于退出低压故障阈值时，则设置对应的低压故障临时状态为0；若对应通道的有效电压值大于进入低压故障阈值而且小于等于退出低压故障阈值时，则判断对应的低压故障有效状态是否为0，若为0，则设置对应的低压故障临时
状态为0；再对低压故障的状态进行滤波，若低压故障临时状态为1，而且持续时间大于等于进入低压故障滤波时间，则设置对应的低压故障有效状态为1，并上报对应的故障有效状态给错误处理模块；若低压故障临时状态为0，而且持续时间大于等于退出低压故障滤波时间，则设置对应的低压故障有效状态为0，并上报对应的故障有效状态给错误处理模块；进入S207；S207、通道序号加1，返回到S202；S208、电压监控模块进入空闲模式，进入S209；S209、电压故障检测结束，进入步骤S3。5.根据权利要求4所述的一种车载充电桩的电压和电流自适应监控方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括以下子步骤：S301、判断电流监控模块的工作模式，若为空闲模式，则进入S302；若为等待模式，则进入步骤S4；若为正常模式，则进入步骤S5；S302、判断电流监控模块状态是否开启和系统初始化是否就绪，若电流监控模块状态为开启而且系统各模块初始化就绪，设置当前电流模式为单相充电模式，设置电流监控模块的工作模式为等待模式，返回S301。6.根据权利要求5所述的一种车载充电桩的电压和电流自适应监控方法，其特征在于：所述步骤S4具体包括以下子步骤：S401、在等待模式中，周期查询电压输入模式自检工作状态是否完成，若电压输入模式自检工作状态为完成，则进入S402；否则，进入S407；S402、判断电压输入模式为单相输入模式还是三相输入模式，若电压输入模式为单相输入模式，设置当前电流输出模式为单相充电模式；若电压输入模式为三相输入模式，设置当前电流输出模式为三相充电模式；记忆电流输出模式等于当前电流输出模式；进入S403；S403、若当前电流输出模式等于单相充电模式，则设置L1相电流检测使能标定量为1，设置L2相电流检测使能标定量为0，设置L3相电流检测使能标定量为0；若当前电流输出模式等于三相充电模式，则设置L1相电流检测使能标定量为1，设置L2相电流检测使能标定量为1，设置L3相电流检测使能标定量为1；进入S404；S404、若当前电流输出模式等于单相充电模式，则初始额定电流值等于单相初始额定电流值；若当前电流输出模式等于三相充电模式，则初始额定电流值等于三相初始额定电流值；读取存放在EEPROM中保存对应的诊断配置额定电流数据，若读取成功而且诊断配置额定电流值大于等于6A且小于初始额定电流值，则设置额定电流值变量等于诊断配置额定电流值；否则，设置额定电流值变量等于初始额定电流值；设置CP额定电流值等于额定电流值变量；进入S405；S405、若额定电流值小于等于20A，则进入一级过流阈值等于额定电流值加上2A，退出一级过流阈值等于进入一级过流阈值减去0.1A，进入二级过流阈值等于额定电流值加4A，退出二级过流阈值等于进入二级过流阈值减去0.1A；若额定电流值大于20A，则进入一级过流阈值等于额定电流值的1.1倍，退出一级过流阈值等于进入一级过流阈值减去0.1A，进入二级过流阈值等于额定电流值的1.25倍，退出二级过流阈值等于进入二级过流阈值减去0.1A；进入S406；
S406、电流监控模块进入正常模式，进入S407；S407、返回步骤S3。7.根据权利要求6所述的一种车载充电桩的电压和电流自适应监控方法，其特征在于：所述步骤S5具体包括以下子步骤：S501、在正常模式，判断电流监控模块状态是否为开启状态，若为开启状态，则进入S502；否则，进入S512；S502、判断充电桩是否为充电状态，若为充电状态，则进入S503；否则，进入S512；S503、判断输出端自适应检测状态是否为完成，若没有完成，则进入S504；否则，进入S507；S504、每个周期任务中对输出端自适应检测计时加1，若输出端自适应检测计时...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏亚军，朱恺，史如海，
申请(专利权)人：宁波均胜新能源汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：