一种纯电动车整车控制器充电电流计算方法与流程

文档序号:12097952阅读:941来源:国知局

本发明设计了一种新的电动车充电电流的计算方法,具体采用了通过恒功率计算电流的方法。



背景技术:

目前,世界能源危机加剧,为了缓解能源危机以及有效应对气候变化,世界各国纷纷出台措施开发新能源。作为一种交通工具,汽车对于传统能源的消耗是巨大的。纯电动车作为传统汽车的替代品,由于其节能以及环保的特性,正在受到越来越多的重视。我国政府为了促进电动车的快速发展,大力鼓励企业进行相应的研发。近几年,国内电动车行业取得了巨大的进步。



技术实现要素:

本发明为电动车充电电流提供了一种切实有效的计算方法,能够高效、安全地完成电动车的充电需求。

本发明通过下述技术方案实现:

一种纯电动车整车控制器充电电流计算方法,基于恒功率充电方式对电动车进行充电,包括步骤:

(1)根据充电过程中的等效电路求得动力电池内阻R、外部提供充电功率P、外部提供充电电压V;

(2)通过递推算法求出电流的变化量△I;

(3)将电流的变化量△I与电流递推前的值相加输出充电需求的电流。

进一步地,所述步骤(2)具体包括:

(21)设n时刻的电流为In,电压为Vn,n+1时刻的电流为In+1,电压为Vn+1,根据基尔霍夫定律有:

P=In+1*Vn+1

又有:

In+1=In+△I,

Vn+1=Vn+△V,

则有:

P=(In+△I)*(Vn+△V),

展开有:

P=In*Vn+△I*Vn+△V*In+△I*△V,

其中△I为电流变化量,△V为电压变化量;

(22)当计算的步长取得足够小时,有

△I*△V=0,

则:

P=In*Vn+△I*Vn+△V*In

又有:

△V=△I*R,

故:

P=In*Vn+△I*(Vn+In*R),

所以:

△I=(P-In*Vn)/(Vn+In*R)。

进一步地,所述步骤(3)具体为:

I(n+1)=In+△I=In+(P-In*(E+In*R))/((E+In*R)+In R)。

进一步地,所述步骤(3)中将电流的变化量与电流递推前的值相加前还包括步骤:将电流的变化量乘于安全因子,以确保充电安全。

进一步地,所述的安全因子为0.8,即输出充电需求的电流为:

I(n+1)=In+0.8*(P-In*(E+In*R))/((E+In*R)+In R)。

相比现有技术,本发明可使充电桩依据计算获得的充电电流对电动车进行充电,使充电过程安全可靠,快速高效。

附图说明

图1为充电过程等效电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的发明目的作进一步详细地描述,实施例不能在此一一赘述,但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。

该电动车采用恒功率充电方式对电动车进行充电。充电过程中的等效电路如图1所示。

图1中,E为动力电池电动势,R为动力电池内阻,P为外部提供充电功率,V为外部提供充电电压,I为电路电流。

由基尔霍夫定律有:

V=E+I*R,

P=V*I,

设n时刻的电流为In,电压为Vn,(n+1)时刻的电流为In+1,电压为Vn+1。P为充电恒功率,R为电池内阻。

由于充电方式为恒功率充电,则有

P=In+1*Vn+1

又有:

In+1=In+△I,

Vn+1=Vn+△V,

则有:

P=(In+△I)*(Vn+△V),

展开有:

P=In*Vn+△I*Vn+△V*In+△I*△V,

当计算的步长取得足够小时,忽略电流变化量和电压变化量相乘产生的较小变量,有:

△I*△V=0,

则:

P=In*Vn+△I*Vn+△V*In

又有:

△V=△I*R,

故:

P=In*Vn+△I*(Vn+In*R),

所以:

△I=(P-In*Vn)/(Vn+In*R),

又:

Vn=E+In*R,

故:

I(n+1)=In+△I=In+(P-In*(E+In*R))/((E+In*R)+In R),

为了确保充电安全,将电流的变化量乘于安全因子0.8,则上式最终为

I(n+1)=In+0.8*(P-In*(E+In*R))/((E+In*R)+In R)。

本实施例中,电动车采用恒功率充电方式对电动车进行充电,算法模型可通过MATLAB/Simulink进行建模。该模型涉及到的核心库模块为Delay(延时),由其实现电流计算公式中的递推算法。模型需要采集的数据包括动力电池内阻R(由查表获得)、允许充电功率以及动力电池的电动势E(充电电路开路电压)。充电桩将依据计算获得的充电电流对电动车进行充电。为了确保充电的安全性,需要给最后计算的充电电流一个安全因子。

计算得出的为电流的变化量,其值乘于安全因子0.8以后,与电流递推前的值相加输出充电需求的电流。

本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

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