充电桩用电环境自适应算法及系统、充电桩的制作方法

本发明涉及一种充电桩用电环境自适应算法及系统、充电桩。

背景技术

充电桩在进线电压出现欠压时会处于暂停或停止枪端交流电压输出充电，当进线电压恢复时继续充电；由于家用充电桩的用电环境十分复杂，尤其在夏天用电负荷高时，由于进线电压长期处于欠压状态，可能导致充电桩长期处于暂停充电状态，进而造成第二天无法正常用车。

并且当进线电压低于欠压阈值vmin时充电桩停止充电，但在停止充电后，进线电压会恢复到正常值，因此充电桩会恢复充电，一直重复上述过程：如图1所示，充电->欠压停止->电压恢复->继续充电->欠压停止。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种充电桩用电环境自适应算法及系统、充电桩。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种充电自适应算法，包括：

检测进线电压，且根据进线电压调整充电功率。

进一步，所述根据进线电压调整充电功率的方法包括：

设定一欠压阈值vmin和上限电压阈值vmax，且vmin＜vmax；

若进线电压低于欠压阈值vmin时，则降低充电功率，以使进线电压回升至不低于欠压阈值vmin；

若进线电压高于上限电压阈值vmax时，则提高充电功率，以使进线电压下降且不低于欠压阈值vmin。

进一步，所述根据进线电压调整充电功率的方法包括：

设定一欠压阈值vmin、过压阈值vover=vmin+δv；

上限电压阈值vmax=vmin+n*δv；

上式中，vmin＜vmax，n为设定的电压倍数、δv为回差电压；

若进线电压低于欠压阈值vmin时，则降低充电功率，以使进线电压回升至不低于过压阈值vover；

若进线电压高于上限电压阈值vmax时，则提高充电功率，以使进线电压下降且不低于欠压阈值vmin。

进一步，降低充电功率，即

降低充电控制脉冲信号的占空比以使进线电压回升；

提高充电功率，即

提高充电控制脉冲信号的占空比以使进线电压下降。

又一方面，本发明还提供了一种充电自适应控制系统，包括：

进线电压检测模块、处理器模块，以及功率输出模块；其中

所述处理器模块适于通过进线电压检测模块检测进线电压，且根据进线电压控制功率输出模块调整充电功率。

进一步，所述处理器模块适于设定一欠压阈值vmin和上限电压阈值vmax，且vmin＜vmax；

若进线电压低于欠压阈值vmin时，则所述处理器模块控制功率输出模块降低充电功率，以使进线电压回升至不低于欠压阈值vmin；

若进线电压高于上限电压阈值vmax时，则所述处理器模块控制功率输出模块提高充电功率，以使进线电压下降且不低于欠压阈值vmin。

进一步，所述处理器模块适于设定一欠压阈值vmin、过压阈值vover=vmin+δv；以及

上限电压阈值vmax=vmin+n*δv；

上式中，vmin＜vmax，n为设定的电压倍数、δv为回差电压；

若进线电压低于欠压阈值vmin时，则所述处理器模块控制功率输出模块降低充电功率，以使进线电压回升至不低于过压阈值vover；

若进线电压高于上限电压阈值vmax时，则所述处理器模块控制功率输出模块提高充电功率，以使进线电压下降且不低于欠压阈值vmin。

进一步，所述处理器模块适于输出充电控制脉冲信号以控制功率输出模块调整充电功率，即

降低充电功率，则降低充电控制脉冲信号的占空比以使进线电压回升；

提高充电功率，则提高充电控制脉冲信号的占空比以使进线电压下降。

第三方面，本发明还提供了一种充电桩，包括：充电自适应控制系统，

所述充电自适应控制系统包括：

进线电压检测模块、处理器模块，以及功率输出模块；其中

所述处理器模块适于通过进线电压检测模块检测进线电压，且根据进线电压控制功率输出模块调整充电功率。

所述充电桩适于采用所述的充电自适应控制系统。

本发明的有益效果是，本发明根据自适应用电环境，不会对电网造成冲击，并且降低充电桩的运维成本，不会因为欠压问题反复进行处理，而且还可以在电容不足时采用低功率充电的充电方式持续充电，缩短整体充电时间。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是现有技术充电桩的充电曲线；

图2是本发明的充电自适应算法的算法流程图；

图3是本发明的充电自适应算法中电流、电压和充电控制脉冲信号占空比之间的关系曲线；

图4是本发明的充电自适应控制系统的原理框图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

图2是本发明的充电自适应算法的算法流程图；

如图2所示，本实施例提供了一种充电自适应算法，包括：

步骤s1，检测进线电压；以及

步骤s2，根据进线电压调整充电功率。

作为步骤s2的第一种实施方式，在本实施例中，根据进线电压调整充电功率的方法包括：

设定一欠压阈值vmin和上限电压阈值vmax，且vmin＜vmax；

若进线电压低于欠压阈值vmin时，则降低充电功率，以使进线电压回升至不低于欠压阈值vmin；

若进线电压高于上限电压阈值vmax时，则提高充电功率，以使进线电压下降且不低于欠压阈值vmin。

作为步骤s2的第二种实施方式，在本实施例中，根据进线电压调整充电功率的方法包括：

设定一欠压阈值vmin、过压阈值vover=vmin+δv；

上限电压阈值vmax=vmin+n*δv；

上式中，vmin＜vmax，n为设定的电压倍数、δv为回差电压；

若进线电压低于欠压阈值vmin时，则降低充电功率，以使进线电压回升至不低于过压阈值vover；降低充电功率通过降低充电控制脉冲信号（cp）的占空比实现，若充电控制脉冲信号降到指定占空比后仍然欠压，则停止充电。

若进线电压高于上限电压阈值vmax时，则提高充电功率，以使进线电压下降且不低于欠压阈值vmin，提高充电功率通过提高充电控制脉冲信号（cp）的占空比实现。

图3是本发明的充电自适应算法中电流、电压和充电控制脉冲信号占空比之间的关系曲线。

如图3所示，降低充电功率，即降低充电控制脉冲信号（cp）的占空比以使进线电压回升，且同时电流下降；提高充电功率，即提高充电控制脉冲信号的占空比以使进线电压下降，且同时电流增大。

实施例2

图4是本发明的充电自适应控制系统的原理框图。

如图4所示，在实施例1基础上，本实施例2提供了一种充电自适应控制系统，包括：

进线电压检测模块、处理器模块，以及功率输出模块；其中

所述处理器模块适于通过进线电压检测模块检测进线电压，且根据进线电压控制功率输出模块调整充电功率。

作为根据进线电压控制功率输出模块调整充电功率的第一种实施方式。

所述处理器模块适于设定一欠压阈值vmin和上限电压阈值vmax，且vmin＜vmax；

若进线电压低于欠压阈值vmin时，则所述处理器模块控制功率输出模块降低充电功率，以使进线电压回升至不低于欠压阈值vmin；

若进线电压高于上限电压阈值vmax时，则所述处理器模块控制功率输出模块提高充电功率，以使进线电压下降且不低于欠压阈值vmin。

作为根据进线电压控制功率输出模块调整充电功率的第二种实施方式。

所述处理器模块适于设定一欠压阈值vmin、过压阈值vover=vmin+δv；以及

上限电压阈值vmax=vmin+n*δv；

上式中，vmin＜vmax，n为设定的电压倍数、δv为回差电压；

若进线电压低于欠压阈值vmin时，则所述处理器模块控制功率输出模块降低充电功率，以使进线电压回升至不低于过压阈值vover；

若进线电压高于上限电压阈值vmax时，则所述处理器模块控制功率输出模块提高充电功率，以使进线电压下降且不低于欠压阈值vmin。

如图3所示，在本实施例中，所述处理器模块适于输出充电控制脉冲信号以控制功率输出模块调整充电功率，即

降低充电功率，则降低充电控制脉冲信号的占空比以使进线电压回升；

提高充电功率，则提高充电控制脉冲信号的占空比以使进线电压下降。

实施例3

在实施例2基础上，本实施例3提供了一种充电桩，包括：充电自适应控制系统，所述充电自适应控制系统包括：进线电压检测模块、处理器模块，以及功率输出模块；其中所述处理器模块适于通过进线电压检测模块检测进线电压，且根据进线电压控制功率输出模块调整充电功率。

综上所述，本充电桩用电环境自适应算法及系统、充电桩可以自动适应所处电网环境的变化，自动调整充电功率使电桩始终处于持续充电状态，用最短时间内充满车辆，减少不必要的时间浪费。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。