一种小型车载充电机的充电保护方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车载充电机技术领域，具体涉及一种小型车载充电机的充电保护方法。
【背景技术】
[0002]目前，由于电动汽车具有节能环保的优势，我国已经把发展电动汽车作为解决城市大气污染和能源问题的有效手段。电动汽车的电能补充方式有整车充电和电池更换两种，整车充电是电动汽车在充电站内通过充电粧以直流或交流的方式进行电能补给；电池更换是电动汽车在电池更换站内使用专用更换装置将用尽的电池组换下，并将另一组已经充满电的电池换上，利用转运机构将用尽的电池组运送到电池充电架上，用分箱式充电机进行分箱充电。
[0003]目前，纯电动汽车的充电系统一般由车载充电机、电池及其管理系统(BMS)、充电粧、高压线等组成。他们之间通过CAN总线进行通信。充电机接受到充电粧220V交流电，通过整流电路变为320V高压直流电给电池进行充电。车载充电机的功率输出一般受温度影响较大，当充电机温度升高时，充电机再次切断输出或者减半输出功率。这样往复循环容易导致充电时间过长，难以保障充电机的充电效率。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种小型车载充电机的充电保护方法，在充电机温度变化时，保障充电机的充电效率。
[0005]为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案:
一种小型车载充电机的充电保护方法，包括以下步骤:
(I)获取电池管理系统发送的本次充电需求功率，判断本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率是否相同；
(2 )若本次充电需求功率与上一次的充电机输出功率相同，则判断本次充电机温度值是否在温度保护阀值范围内；若本次充电机温度值在温度保护阀值范围内，则本次充电机输出功率为所述本次充电需求功率；
(3)若本次充电需求功率与上一次的充电机输出功率不同或本次充电机温度值不在温度保护阀值范围内，则计算所述本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率的功率偏差;
(4)根据功率偏差和本次充电机温度值为输入量，确定充电机的温度模糊变量、功率偏差模糊变量以及充电机的输出功率模糊变量，并构建充电机温度的隶属函数，功率偏差的隶属函数和输出功率的隶属函数；
(5)以所述温度模糊变量和所述功率偏差模糊变量为输入变量，以所述充电机输出功率的输出功率模糊变量为输出变量，建立IF-THEN模糊规则表；
(6)根据功率模糊量、隶属函数及模糊规则表查找并计算得到本次充电机输出功率。
[0006]所述充电机温度的隶属函数中的充电机温度范围被划分为:与温度模糊变量等级区间对应的温度区间；所述功率偏差的隶属函数中的功率偏差范围被划分为:与功率偏差模糊变量等级区间对应的功率偏差区间；所述充电机输出功率的隶属函数中的充电机输出功率范围被划分为:与所述充电机输出功率模糊变量等级区间对应的充电机输出功率区间。
[0007]所述步骤(6)中得到充电机的输出功率包括以下步骤:在功率偏差隶属函数查找本次功率偏差对应的功率偏差模糊量及隶属度；确定所述IF-THEN模糊规则表中，与本次充电机温度对应的充电机温度模糊量及隶属度，和本次功率偏差对应的功率偏差模糊量及隶属度对应的充电机输出功率的输出功率模糊量及隶属度；在所述输出功率的隶属函数中查找，与确定的充电机输出功率的输出功率模糊量及隶属度对应的输出功率的功率值；采用加权平均算法计算所述确定的输出功率的功率值，得到本次充电机输出功率。
[0008]由上述技术方案可知，本发明使用模糊控制的方法，以功率偏差和充电机温度作为模糊控制的输入量，根据模糊算法计算出充电机的输出功率。这样，不用依靠数学模型，使得充电机在充电的过程中找到热平衡点，缩短充电时间。
【具体实施方式】
一种小型车载充电机的充电保护方法，包括以下步骤:
S1:获取电池管理系统发送的本次充电需求功率，判断本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率是否相同；
52:若本次充电需求功率与上一次的充电机输出功率相同，则判断本次充电机温度值是否在温度保护阀值范围内；若本次充电机温度值在温度保护阀值范围内，则本次充电机输出功率为所述本次充电需求功率；
53:若本次充电需求功率与上一次的充电机输出功率不同或本次充电机温度值不在温度保护阀值范围内，则计算所述本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率的功率偏差;
54:根据功率偏差和本次充电机温度值为输入量，确定充电机的温度模糊变量、功率偏差模糊变量以及充电机的输出功率模糊变量，并构建充电机温度的隶属函数，功率偏差的隶属函数和输出功率的隶属函数；
55:以所述温度模糊变量和所述功率偏差模糊变量为输入变量，以所述充电机输出功率的输出功率模糊变量为输出变量，建立IF-THEN模糊规则表；
56:在功率偏差隶属函数查找本次功率偏差对应的功率偏差模糊量及隶属度；确定所述IF-THEN模糊规则表中，与本次充电机温度对应的充电机温度模糊量及隶属度，和本次功率偏差对应的功率偏差模糊量及隶属度对应的充电机输出功率的输出功率模糊量及隶属度；在所述输出功率的隶属函数中查找，与确定的充电机输出功率的输出功率模糊量及隶属度对应的输出功率的功率值；采用加权平均算法计算所述确定的输出功率的功率值，得到本次充电机输出功率。
[0009]上述步骤中，所述充电机温度的隶属函数中的充电机温度范围被划分为:与温度模糊变量等级区间对应的温度区间；所述功率偏差的隶属函数中的功率偏差范围被划分为:与功率偏差模糊变量等级区间对应的功率偏差区间；所述充电机输出功率的隶属函数中的充电机输出功率范围被划分为:与所述充电机输出功率模糊变量等级区间对应的充电机输出功率区间。
[0010]本发明使用模糊控制的方法，以功率偏差和充电机温度作为模糊控制的输入量，根据模糊算法计算出充电机的输出功率。这样，不用依靠数学模型，使得充电机在充电的过程中找到热平衡点，缩短充电时间。
[0011]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种小型车载充电机的充电保护方法，其特征在于，包括以下步骤: (I)获取电池管理系统发送的本次充电需求功率，判断本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率是否相同； (2 )若本次充电需求功率与上一次的充电机输出功率相同，则判断本次充电机温度值是否在温度保护阀值范围内；若本次充电机温度值在温度保护阀值范围内，则本次充电机输出功率为所述本次充电需求功率； (3)若本次充电需求功率与上一次的充电机输出功率不同或本次充电机温度值不在温度保护阀值范围内，则计算所述本次充电需求功率与所述上一次的充电机输出功率的功率偏差; (4)根据功率偏差和本次充电机温度值为输入量，确定充电机的温度模糊变量、功率偏差模糊变量以及充电机的输出功率模糊变量，并构建充电机温度的隶属函数，功率偏差的隶属函数和输出功率的隶属函数； (5)以所述温度模糊变量和所述功率偏差模糊变量为输入变量，以所述充电机输出功率的输出功率模糊变量为输出变量，建立IF-THEN模糊规则表； (6)根据功率模糊量、隶属函数及模糊规则表查找并计算得到本次充电机输出功率。2.根据权利要求1所述的小型车载充电机的充电保护方法，其特征在于: 所述充电机温度的隶属函数中的充电机温度范围被划分为:与温度模糊变量等级区间对应的温度区间；所述功率偏差的隶属函数中的功率偏差范围被划分为:与功率偏差模糊变量等级区间对应的功率偏差区间；所述充电机输出功率的隶属函数中的充电机输出功率范围被划分为:与所述充电机输出功率模糊变量等级区间对应的充电机输出功率区间。3.根据权利要求1所述的小型车载充电机的充电保护方法，其特征在于，所述步骤(6)中得到充电机的输出功率包括以下步骤:在功率偏差隶属函数查找本次功率偏差对应的功率偏差模糊量及隶属度；确定所述IF-THEN模糊规则表中，与本次充电机温度对应的充电机温度模糊量及隶属度，和本次功率偏差对应的功率偏差模糊量及隶属度对应的充电机输出功率的输出功率模糊量及隶属度；在所述输出功率的隶属函数中查找，与确定的充电机输出功率的输出功率模糊量及隶属度对应的输出功率的功率值；采用加权平均算法计算所述确定的输出功率的功率值，得到本次充电机输出功率。
【专利摘要】本发明涉及一种小型车载充电机的充电保护方法，包括以下步骤：获取电池管理系统发送的本次充电需求功率，根据本次充电需求功率与上一次的充电机输出功率判断本次充电需求功率，并计算本次充电需求功率与上一次的充电机输出功率的功率偏差；根据功率偏差和本次充电机温度值为输入量，确定充电机的温度模糊变量、功率偏差模糊变量以及充电机的输出功率模糊变量，并构建充电机温度的隶属函数，功率偏差的隶属函数和输出功率的隶属函数；建立IF-THEN模糊规则表并根据功率模糊量、隶属函数及模糊规则表查找并计算得到本次充电机输出功率。本发明不用依靠数学模型，使得充电机在充电的过程中找到热平衡点，缩短了充电机的充电时间。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN105048564
【申请号】CN201510480771
【发明人】李义军
【申请人】安徽普为智能科技有限责任公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月9日