【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池领域，具体涉及一种升降压充电电路及其控制方法。
技术介绍
1、新能源汽车是指使用电力或其他可再生能源作为动力来源的汽车，目前市场上多数新能源汽车均使用电力作为动力来源，充电是保障其正常运行的重要环节。随着环境保护意识的增强和能源危机的加剧，新能源汽车的使用越来越受到人们的关注。新能源汽车不仅减少了对化石燃料的依赖，还能够降低城市空气污染和噪音污染，提高人们的生活质量。因此，新能源汽车的充电问题直接关系到新能源汽车的普及和推广，对人们的生活和工作有着重要的影响。
2、目前，新能源汽车最主要的充电方式为直接将新能源汽车连接到家庭或公共充电桩上进行充电。利用充电桩为新能源汽车充电的方式是目前最为普遍的充电方式，其主要包括交流充电和直流充电两种方式。交流充电是一种较为普遍的充电方式，充电速度较慢，适合于车辆在家庭、办公场所或停车场等长时间停放的情况下使用。直流充电是一种快速充电方式，充电速度较快，适合于在高速公路、加油站等短时间停留的场合使用。
3、目前新能源汽车充电仍存在一些缺点，其中最主要的缺点之一是充电桩数量不足。由于新能源汽车的推广速度较快，充电设施的建设跟不上，尤其是在一些偏远地区和老旧小区中，充电桩的数量相对较少，导致新能源汽车用户在出行时难以及时充电。此外，不同地区的充电标准和接口不同，也给用户充电带来了不便。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种升降压充电电路及其控制方法。
2、该方法包括：
4、步骤二，将包括三个电感和六个电力电子开关的三相全桥变换电路、继电开关、高压电池、低压电池和充电机，组成支持变电压浮充模式的升降压充电电路；
5、步骤三，判断充电模式是限流模式或变电压浮充模式，若充电模式为限流模式，方法结束；
6、步骤四，判断变电压浮充模式是升压充电模式或降压充电模式；
7、步骤五，若变电压浮充模式为降压充电模式，通过切换继电开关，使升降压充电电路切换为buck变换器模式；若变电压浮充模式为升压充电模式，通过切换继电开关，使升降压充电电路切换为boost变换器模式；定义组成boost变换器模式中主动开关器件的三个电力电子开关为boost开关组合，定义组成buck变换器模式中主动开关器件的三个电力电子开关为buck开关组合；
8、步骤六，若变电压浮充模式为降压充电模式，将检测得到的低压电池电压vlow作为目标电压vtarget，若变电压浮充模式为升压充电模式，将检测得到的高压电池电压vhigh作为目标电压vtarget；根据预设的电压参考值与目标电压vtarget，计算产生调制波，调制波经脉冲宽度调制发生器驱动不同电力电子开关工作使升降压充电电路产生目标电压vtarget为高压电池或低压电池充电。
9、进一步的，步骤六中所述计算产生调制波，具体包括：
10、根据目标电压vtarget和流经三个电感的电流，建立规则库控制电力电子开关的频率、电力电子开关的开启关闭组合以及电力电子开关的同步或载波移相模式，根据规则库产生调制波。
11、进一步的，若步骤四判断变电压浮充模式为升压充电模式，则规则库计算的boost开关组合中每个电力电子开关的开关频率fboost为：
12、fboost＝k1((ihigh-c1)/c1)+k2((vhigh-c2)/c2),f1≤fboost≤f2；
13、其中，f1代表预设的boost开关组合中电力电子开关的开关频率下限，f2代表预设的boost开关组合中电力电子开关的开关频率上限，k1和k2代表权重系数，ihigh代表升压充电模式电感和，c1与c2为根据ihigh和vhigh预定义的常量。
14、进一步的，常量c1＝170，常量c2＝850。
15、进一步的，boost开关组合的组合频率sboost为：
16、
17、其中，i为组成boost开关组合的电力电子开关的索引，i为boost开关组合中电力电子开关的总数，ceil(.)表示向上取整操作，rms(.)表示均方根操作，c5为预定义的常量。
18、进一步的，常量c5＝510。
19、进一步的，若步骤四判断变电压浮充模式为降压充电模式，则规则库计算的buck开关组合中每个电力电子开关的开关频率fbuck为：
20、fbuck＝k3((ilow-c3)/c3)+k4((vlow-c4)/c4),f3≤fbuck≤f4；
21、其中，f3代表预设的buck开关组合中电力电子开关的开关频率下限，f4代表预设的buck开关组合中电力电子开关的开关频率上限，k3和k4代表权重系数，ilow代表降压充电模式电感和，c3与c4为根据ilow和vlow预定义的常量。
22、进一步的，常量c3＝170，常量c4＝600。
23、本专利技术提供的升降压充电电路，包括：
24、第一电力电子开关s1、第二电力电子开关s2、第三电力电子开关s3、第四电力电子开关s4、第五电力电子开关s5、第六电力电子开关s6、继电开关s7、高压电池、低压电池、充电机、电机第一电感la、电机第二电感lb和电机第三电感lc；
25、所述第一电力电子开关s1的漏极、所述第三电力电子开关s3的漏极和所述第五电力电子开关s5的漏极均连接所述高压电池的正极；所述第二电力电子开关s2的源极、所述第四电力电子开关s4的源极、所述第六电力电子开关s6的源极、所述低压电池的负极和所述充电机的负极均连接所述高压电池的负极；所述第一电力电子开关s1的源极、所述第二电力电子开关s2的漏极和所述电机第一电感la的一端连接于a点；所述第三电力电子开关s3的源极、所述第四电力电子开关s4的漏极和所述电机第二电感lb的一端连接于b点；所述第五电力电子开关s5的源极、所述第六电力电子开关s6的漏极和所述电机第三电感lc的一端连接于c点；所述电机第一电感la的另一端、所述电机第二电感lb的另一端、所述电机第三电感lc的另一端和所述继电开关s7的一端连接于n点；所述低压电池的正极为开关连接点b，所述充电机的正极为开关连接点a，所述继电开关s7的另一端能够吸合到开关连接点a或者开关连接点b。
26、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
27、针对现有技术中新能源汽车充电桩数量不足和充电标准不统一的缺点,本专利技术利用车辆本身的电机控制器和电机绕组组成车载充电器,使车辆可以在任何地方进行充电,不依赖充电桩,解决了充电桩数量不足的问题；同时,车载充电器直接对电池充电,不需要适配外部充电标准和接口,简化了充电过程,解决了不同地区充电标准不统一的问题。与使用充电桩相比,本专利技术的车载充电器成本低廉,控制简单,易于实现和推广本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种升降压充电方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种升降压充电方法，其特征在于，步骤六中所述计算产生调制波，具体包括：
3.根据权利要求2所述一种升降压充电方法，其特征在于，若步骤四判断变电压浮充模式为升压充电模式，则规则库计算的BOOST开关组合中每个电力电子开关的开关频率fboost为：
4.根据权利要求3所述一种升降压充电方法，其特征在于，常量C1＝170，常量C2＝850。
5.根据权利要求4所述一种升降压充电方法，其特征在于，BOOST开关组合的组合频率Sboost为：
6.根据权利要求5所述一种升降压充电方法，其特征在于，常量C5＝510。
7.根据权利要求2所述一种升降压充电方法，其特征在于，若步骤四判断变电压浮充模式为降压充电模式，则规则库计算的BUCK开关组合中每个电力电子开关的开关频率fbuck为：
8.根据权利要求7所述一种升降压充电方法，其特征在于，常量C3＝170，常量C4＝600。
9.根据权利要求1中步骤二所述一种升降压充电电路，
...【技术特征摘要】
1.一种升降压充电方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种升降压充电方法，其特征在于，步骤六中所述计算产生调制波，具体包括：
3.根据权利要求2所述一种升降压充电方法，其特征在于，若步骤四判断变电压浮充模式为升压充电模式，则规则库计算的boost开关组合中每个电力电子开关的开关频率fboost为：
4.根据权利要求3所述一种升降压充电方法，其特征在于，常量c1＝170，常量c2＝850。
5.根据权利要求4所述一种升降压充电方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，周鹏，黄少雄，陈兆银，贾华香，
申请(专利权)人：合肥钧联汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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