一种直流快充分体桩充电控制方法及系统与流程

本发明涉及直流充电桩，特别指一种直流快充分体桩充电控制方法及系统。

背景技术：

1、随着新能源汽车销量的持续高速增长，市场对充电桩的需求旺盛，充电高峰期排长队的现象屡见不鲜，充电时间长短成了用户是否购买新能源汽车的重要因素，因此迫切需要充电速度更快的大功率充电设备，充电基础设施建设成了新能源汽车普及的重要保障。

2、直流充电桩相比交流充电桩，拥有更快的充电速度，更高的输出功率，属于快充桩。现有直流充电桩的输出功率多为80kw、160kw或者240kw，其高电压、大电流的输出方式确保新能源汽车能够快速充电，在一定程度上缓解了用户对新能源汽车充电时长的焦虑。

3、新能源汽车在充电时，大多以恒流的方式进行充电，因而大功率充电时，电流的精准控制成了新能源汽车充电安全的重要屏障，可一定程度上防止充电自燃事件的发生。然而，传统的直流充电桩进行通过电流最大值对充电电流进行保护，存在如下缺点：1、无法根据浮动的需求电流动态防护；2、无法根据实际输出的电流，动态抑制电流输出，防止电流超过需求；3、需求电流接近上限时，未采取相应措施防止电流超出上限。

4、因此，如何提供一种直流快充分体桩充电控制方法及系统，实现提升直流充电桩充电的安全性，成为一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题，在于提供一种直流快充分体桩充电控制方法及系统，实现提升直流充电桩充电的安全性。

2、第一方面，本发明提供了一种直流快充分体桩充电控制方法，包括如下步骤：

3、步骤s10、设定一需求电流上限保护值iup的计算规则；

4、步骤s20、pdu模块从新能源汽车的bms获取需求电流ineed，基于所述计算规则以及ineed计算iup；

5、步骤s30、pdu模块通过电压电流采集模块实时采集dcdc模块向直流充电桩的输出电流iout；

6、步骤s40、pdu模块基于所述iup以及iout进行电流保护；

7、步骤s50、pdu模块基于所述iup以及iout进行电流抑制；

8、步骤s60、pdu模块获取直流充电桩最大输出电流icharge，基于所述iup以及icharge控制dcdc模块向直流充电桩进行涓流输出；

9、所述步骤s40、步骤s50以及步骤s60不分先后顺序。

10、进一步地，所述步骤s10中，所述计算规则具体为：

11、当ineed＜30a时，iup＝ineed+3a；

12、当ineed≥30a时，iup＝ineed*1.025+1a。

13、进一步地，所述步骤s40具体为：

14、pdu模块设定一第一时长阈值，当监测到iout＞iup，且持续时常大于所述第一时长阈值时，触发电流保护机制，停止dcdc模块的功率输出。

15、进一步地，所述步骤s50具体为：

16、pdu模块设定一第二时长阈值，当监测到iout＞(iup-1a)，且持续时常大于所述第二时长阈值时，触发电流抑制机制，否则退出电流抑制机制；

17、所述电流抑制机制具体为：令z＝|iout-ineed|，将ineed的取值更新为ineed-2*z。

18、进一步地，所述步骤s60具体为：

19、pdu模块获取直流充电桩最大输出电流icharge，当ineed＞icharge-5a时，触发涓流充电机制；

20、所述涓流充电机制具体为：设定一电流增加阈值ia，在dcdc模块向直流充电桩输出的电流达到icharge-5a时，每隔100ms，将dcdc模块的输出电流增加500ma，直至输出电流的取值为iup。

21、第二方面，本发明提供了一种直流快充分体桩充电控制系统，包括如下模块：

22、保护值计算规则设定模块，用于设定一需求电流上限保护值iup的计算规则；

23、iup计算模块，用于pdu模块从新能源汽车的bms获取需求电流ineed，基于所述计算规则以及ineed计算iup；

24、iout采集模块，用于pdu模块通过电压电流采集模块实时采集dcdc模块向直流充电桩的输出电流iout；

25、电流保护模块，用于pdu模块基于所述iup以及iout进行电流保护；

26、电流抑制模块，用于pdu模块基于所述iup以及iout进行电流抑制；

27、涓流输出模块，用于pdu模块获取直流充电桩最大输出电流icharge，基于所述iup以及icharge控制dcdc模块向直流充电桩进行涓流输出。

28、进一步地，所述保护值计算规则设定模块中，所述计算规则具体为：

29、当ineed＜30a时，iup＝ineed+3a；

30、当ineed≥30a时，iup＝ineed*1.025+1a。

31、进一步地，所述电流保护模块具体用于：

32、pdu模块设定一第一时长阈值，当监测到iout＞iup，且持续时常大于所述第一时长阈值时，触发电流保护机制，停止dcdc模块的功率输出。

33、进一步地，所述电流抑制模块具体用于：

34、pdu模块设定一第二时长阈值，当监测到iout＞(iup-1a)，且持续时常大于所述第二时长阈值时，触发电流抑制机制，否则退出电流抑制机制；

35、所述电流抑制机制具体为：令z＝|iout-ineed|，将ineed的取值更新为ineed-2*z。

36、进一步地，所述涓流输出模块具体用于：

37、pdu模块获取直流充电桩最大输出电流icharge，当ineed＞icharge-5a时，触发涓流充电机制；

38、所述涓流充电机制具体为：设定一电流增加阈值ia，在dcdc模块向直流充电桩输出的电流达到icharge-5a时，每隔100ms，将dcdc模块的输出电流增加500ma，直至输出电流的取值为iup。

39、本发明的优点在于：

40、通过pdu模块从新能源汽车的bms获取需求电流ineed，基于设定的计算规则以及ineed计算需求电流上限保护值iup，pdu模块通过电压电流采集模块实时采集dcdc模块向直流充电桩的输出电流iout；pdu模块基于iup以及iout进行电流保护，基于iup以及iout进行电流抑制，获取直流充电桩最大输出电流icharge，基于iup以及icharge控制dcdc模块向直流充电桩进行涓流输出；即输出电流大于需求电流上限保护值，且持续时常大于设定的第一时长阈值时，触发电流保护机制以停止充电，动态检查并抑制电流输出，减少充电发生过流故障的可能性，并通过涓流来缓慢抬升电流，防止输出电流超过电流上限保护值，减少对直流充电桩的硬件冲击，延长硬件寿命，最终极大的提升了直流充电桩充电的安全性。

技术特征：

1.一种直流快充分体桩充电控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种直流快充分体桩充电控制方法，其特征在于：所述步骤s10中，所述计算规则具体为：

3.如权利要求1所述的一种直流快充分体桩充电控制方法，其特征在于：所述步骤s40具体为：

4.如权利要求1所述的一种直流快充分体桩充电控制方法，其特征在于：所述步骤s50具体为：

5.如权利要求1所述的一种直流快充分体桩充电控制方法，其特征在于：所述步骤s60具体为：

6.一种直流快充分体桩充电控制系统，其特征在于：包括如下模块：

7.如权利要求6所述的一种直流快充分体桩充电控制系统，其特征在于：所述保护值计算规则设定模块中，所述计算规则具体为：

8.如权利要求6所述的一种直流快充分体桩充电控制系统，其特征在于：所述电流保护模块具体用于：

9.如权利要求6所述的一种直流快充分体桩充电控制系统，其特征在于：所述电流抑制模块具体用于：

10.如权利要求6所述的一种直流快充分体桩充电控制系统，其特征在于：所述涓流输出模块具体用于：

技术总结
本发明提供了直流充电桩技术领域的一种直流快充分体桩充电控制方法及系统，方法包括如下步骤：步骤S10、设定一需求电流上限保护值Iup的计算规则；步骤S20、PDU模块从新能源汽车的BMS获取需求电流Ineed，基于所述计算规则以及Ineed计算Iup；步骤S30、PDU模块通过电压电流采集模块实时采集DCDC模块向直流充电桩的输出电流Iout；步骤S40、PDU模块基于所述Iup以及Iout进行电流保护；步骤S50、PDU模块基于所述Iup以及Iout进行电流抑制；步骤S60、PDU模块获取直流充电桩最大输出电流Icharge，基于所述Iup以及Icharge控制DCDC模块向直流充电桩进行涓流输出。本发明的优点在于：极大的提升了直流充电桩充电的安全性。

技术研发人员：刘作斌,许颂杰,池圣松,王炳福
受保护的技术使用者：福建星云电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15