一种新能源充电系统及充电控制方法与流程

本发明涉及新能源，尤其涉及一种新能源充电系统及充电控制方法。

背景技术：

1、在当前全球环境保护和可持续发展问题备受关注的背景下，新能源汽车作为环保与节能的代表，受到了广泛重视。动力电池作为新能源汽车的核心部件之一，对车辆的续航里程、性能稳定性和安全性具有至关重要的作用。因此，对新能源汽车动力电池进行有效维护与保养显得尤为关键。

2、中国作为世界上首批将新能源汽车作为战略发展产业的国家之一，已经成功引领了全球新能源发展的潮流。然而，由于新能源汽车发展的时间相对较短，一般人对其维修和保养技术并不了解。因此，针对新能源汽车动力电池的维护与保养技术的研究具有积极意义，可以为新能源汽车的维护与保养技术提供参考和指导。

3、现有的新能源充电设备普遍是按照预设的充电参数执行充电过程，未考虑环境温度和电池状态对充电设备的性能的影响，也不具备根据其工作环境以及工作过程自动调节充电参数的功能。因此，现有的新能源充电设备至少存在以下不足：充电时间长、充电速度慢不利于精准养护和安全防护不足等问题。

4、以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，也不必然会给出技术教导；在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日之前已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种新能源充电系统及充电控制方法，能够提高提高充电效率和充电过程的安全性。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种新能源充电系统，包括mcu控制模块、充电信息采集模块、输出电流控制模块、温度检测模块和充电枪；

4、所述mcu控制模块被配置为将第一电信号调节为第二电信号并输出至所述输出电流控制模块，所述第一电信号为外部电源输入的电信号，其电压为输入电压，所述第二电信号的电压为目标电压；

5、所述输出电流控制模块被配置将所述第二电信号调节为第三电信号并传输至所述充电枪，所述第三电信号的电压与所述第二电信号的电压相同，所述第三电信号的电流为目标电流；

6、所述充电信息采集模块与外部电源的输入端以及所述输出电流控制模块的输出端分别电连接，其被配置为采集所述新能源充电系统的输入电信息以及输出电信息并传输至所述mcu控制模块，所述输入电信息包括外部电源的输入电压、输入电流和输入功率中的一种或多种，所述输出电信息包括所述输出电流控制模块的输出电流、输出电压和输出功率中的一种或多种；

7、所述温度检测模块被配置为检测环境温度和所述mcu控制模块的工作温度并传输至所述mcu控制模块；

8、所述mcu控制模块被配置为根据所述输入电信息、输出电信息、环境温度和所述mcu控制模块的工作温度中的一种或多种控制所述新能源充电系统的工作状态。

9、进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述mcu控制模块被配置为根据所述输入电信息、输出电信息、环境温度和所述mcu控制模块的工作温度中的一种或多种控制所述新能源充电系统的工作状态，包括：

10、若所述mcu控制模块的工作温度高于预设的第一温度值且小于预设的第二温度值时，则所述mcu控制模块控制所述新能源充电系统为第一工作模式，当所述新能源充电系统为所述第一工作模式时，其输出功率小于其处于正常工作模式下的输出功率，所述第二温度值高于所述第一温度值；

11、若所述mcu控制模块的工作温度高于预设的第二温度值，则所述mcu控制模块控制所述新能源充电系统停止充电。

12、进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述mcu控制模块被配置为根据所述输入电信息、输出电信息、环境温度和所述mcu控制模块的工作温度中的一种或多种控制所述新能源充电系统的工作状态，包括：

13、确定所述输入电信息与目标输入电信息的不匹配度，若所述输入电信息与目标输入电信息的不匹配度高于预设的第一不匹配度阈值，则所述mcu控制模块控制所述新能源充电系统停止充电。

14、进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，通过以下方式确定所述输入电信息与目标输入电信息的不匹配度：

15、

16、其中，α为所述输入电信息与目标输入电信息的不匹配度，um1为目标输入电压，u1为实际输入电压，im1为目标输入电流，i1为实际输入电流；或者，

17、通过以下方式确定所述输入电信息与目标输入电信息的不匹配度：

18、

19、其中，α为所述输入电信息与目标输入电信息的不匹配度，pm1为目标输入功率，p1为实际输入功率。

20、进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述第一不匹配度阈值的范围为25％至40％；或者，所述第一不匹配度阈值为25％或30％或40％。

21、进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述mcu控制模块被配置为根据所述输入电信息、输出电信息、环境温度和所述mcu控制模块的工作温度中的一种或多种控制所述新能源充电系统的工作状态，包括：

22、若所述输出电信息与目标输出电信息不一致，则所述mcu控制模块调节所述第二电信号以使所述输出电信息与目标输出电信息相匹配；和/或，

23、若所述输出电信息与目标输出电信息不一致，则所述mcu控制模块向所述输出电流控制模块发送第一控制指令，所述输出电流控制模块接收所述第一控制指令则调节所述第三电信号，以使所述输出电信息与目标输出电信息相匹配。

24、进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，若所述输出电信息与目标输出电信息不一致，并且在预设的时间内，未能将所述输出电信息控制与目标输出电信息相匹配，则计算所述输出电信息控制与目标输出电信息的不匹配度；若所述输出电信息控制与目标输出电信息的不匹配度高于预设的第二不匹配度阈值，则所述mcu控制模块控制所述新能源充电系统停止充电。

25、进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述mcu控制模块被配置为根据所述输入电信息、输出电信息、环境温度和所述mcu控制模块的工作温度中的一种或多种控制所述新能源充电系统的工作状态，包括：

26、若所述环境温度高于预设的第三温度值，则所述mcu控制模块控制所述新能源充电系统停止充电。

27、进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，还包括充电枪连接检测模块、继电器模块和漏电保护开关；其中，

28、所述漏电保护开关的输入端与外部电源连接，其输出端与所述继电器模块的输入端电连接，其被配置为在检测到漏电信号时自动断开所述漏电保护开关；

29、所述充电枪连接检测模块的输出端与所述mcu控制模块的输入端电连接，其被配置为检测所述充电枪与待充电设备的连接状态并发送至所述mcu控制模块；

30、所述mcu控制模块的输出端与所述继电器模块的输入端电连接，其被配置在接收到充电枪与待充电设备已连接的信号时向所述继电器模块发送第二控制指令；

31、所述继电器模块包括与外部电源电连接的继电器开关，其被配置为接收到所述第二控制指令则控制所述继电器开关闭合，其输出端还被配置为与所述充电信息采集模块的输入端电连接。

32、进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述温度检测模块还被配置检测所述继电器模块的工作温度并传输至所述mcu控制模块；

33、所述mcu控制模块还被配置为根据所述继电器模块的工作温度控制所述新能源充电系统的工作状态。

34、进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述mcu控制模块还被配置为根据所述继电器模块的工作温度控制所述新能源充电系统的工作状态，包括：

35、若所述继电器模块的工作温度高于预设的第四温度值，则所述mcu控制模块控制所述新能源充电系统停止充电。

36、进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，还包括物联网模块和云平台，所述mcu控制模块通过所述物联网模块和所述云平台通信，包括：

37、所述mcu控制模块将所述新能源充电系统的工作状态信息通过所述物联网模块传输至所述云平台；

38、所述云平台通过所述物联网模块将云端控制指令发送至所述mcu控制模块。

39、进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，还包括报警装置，所述报警装置的输入端与所述mcu控制模块的输出端电连接，当所述mcu控制模块判断所述新能源充电系统处于非正常工作状态时向所述报警装置发送第三控制指令，所述报警装置被配置为接收所述第三控制指令则发出警示信号。

40、进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，还包括显示装置，所述显示装置的输入端与所述mcu控制模块的输出端电连接，所述mcu控制模块其被配置为向所述显示装置传输所述新能源充电系统的工作状态信息，所述显示装置接收所述工作状态信息并显示；和/或，

41、所述mcu控制模块还被配置为通过无线通讯与移动终端通讯连接，所述mcu控制模块被配置为向所述移动终端传输所述新能源充电系统的工作状态信息以及接收所述移动终端向其传输的控制命令。

42、根据本发明的另一方面，本发明提供了一种新能源充电控制方法，利用如上任一技术方案或多个技术方案的组合所述的新能源充电系统对待充电设备进行充电，包括：

43、配置充电枪与待充电设备连接并启动所述新能源充电系统；

44、若检测到充电枪与待充电设备已连接信号，则控制继电器开关闭合以对待充电设备进行充电；

45、在充电过程中，实时检测所述输入电信息、输出电信息、环境温度、所述mcu控制模块的工作温度和所述继电器模块的工作温度，并根据检测结果调节所述新能源充电系统的工作状态，包括调节所述输出电信息或者控制所述新能源充电系统停止工作；

46、完成充电后，控制继电器开关断开并断开充电枪与待充电设备的连接。

47、本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：

48、a.本发明提供的新能源充电系统通过实时监测输入电信息、输出电信息、环境温度、mcu控制模块的工作温度和继电器模块的工作温度，并根据监测结果采取相应的策略，能够提高充电过程的安全性；

49、b.本发明提供的新能源充电系统具备高效快速充电、安全防护功能、实时监控与调整、云端智能化优化、手机远程控制和停止充电功能等特点，能够满足用户对充电设备高效、安全、智能化的需求。