本發(fā)明涉及新能源電動汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高兼容性高效率電動汽車智能充電樁控制方法。

背景技術(shù)：

隨著能源短缺和環(huán)境惡化問題日益加劇，電動汽車以其節(jié)能、減排的優(yōu)勢，成為各國競相發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。直流快速充電技術(shù)被廣泛應(yīng)用于新能源電動汽車領(lǐng)域，目前市場上,電動車因廠家不同，車型不同，所以要求的充電電壓不同。目前市場充電樁的設(shè)計分為兩種，一種為高壓充電樁，這種充電樁專門為電壓高的車進(jìn)行充電，例如：大巴車充電，因大巴車載重量大，所以設(shè)計時需要把電壓提高。另一種為低壓充電樁，這種充電樁為小車進(jìn)行充電。

由于高壓模塊和低壓模塊成本及功率的不同，目前市場上所有的充電樁兼容性不強(qiáng)，大多不能滿足既給大巴車充電、同時又給乘用車充電的需求。即使?jié)M足也是使用一個高壓模塊，但成本上升，最主要是當(dāng)使用高壓模塊給低壓電動車進(jìn)行充電的時候，模塊的使用率大大降低，例如一個15KW高壓模塊輸出電壓為750V，20A的限流，當(dāng)給低壓電動車充電時輸出400V，但是根據(jù)模塊特性限流點(diǎn)依然為20A，只輸出了8KW，這樣的高壓充電樁既提高了成本同時也沒有發(fā)揮模塊最大的功能。造成了成本及效率的浪費(fèi)。

造成的原因，主是因為目前的充電模塊設(shè)計問題，為了追求更高的功率密度；現(xiàn)在市場上的充電模塊多為兩級并聯(lián)式設(shè)計，前端為三相ViennaPFC，后級為LLC的設(shè)計。此種設(shè)備調(diào)壓范圍有限，沒有輸出為DC200V至DC1000V的產(chǎn)品。此外還有設(shè)計成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種采用功率模塊單獨(dú)回路控制算法，零功率切換，成功克服了直流功率單元充電過程中投入和切出時，間斷功率輸出，容易損壞投切器件問題，如投切繼電器、晶閘管等，實(shí)現(xiàn)了直流充電樁在整個充電過程充電功率變化平滑，延長了直流充電樁的使用壽命的帶輸入控制的直流功率單元動態(tài)零功率投切算法及系統(tǒng)，具體技術(shù)方案如下：

一種高兼容性高效率電動汽車智能充電樁控制方法，采用步驟為：

步驟一：檢測到插槍信息；

步驟二：判斷服務(wù)器是否開機(jī)，是則進(jìn)入下一步，否則進(jìn)入步驟七；

步驟三：與車輛BMS進(jìn)行通信；

步驟四：判斷是否進(jìn)入充電階段，是則進(jìn)入下一步，否則進(jìn)入步驟七；

步驟五：根據(jù)車輛BMS需求配置充電模塊輸出；

步驟六：判斷是否接收到關(guān)機(jī)或者故障指令，是則進(jìn)入下一步，否則進(jìn)入步驟五；

步驟七：進(jìn)入關(guān)機(jī)處理程序；

步驟八：結(jié)束。

為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，可進(jìn)一步為：

所述步驟三具體為，

3.1按照國標(biāo)27930與車輛BMS進(jìn)行通信；

3.2判斷車輛BMS通信協(xié)議版本是否為2011版，是則進(jìn)入步驟3.3，否則進(jìn)入3.6；

3.3按照2011版協(xié)議與車輛BMS通信；

3.4判斷是否有故障或者關(guān)機(jī)指令；

3.5是則發(fā)出結(jié)束進(jìn)入充電流程指令，否則進(jìn)入發(fā)出進(jìn)入正常充電流程指令；

3.6按照2015版協(xié)議與車輛BMS通信，進(jìn)入所述步驟3.4。

所述步驟五具體為，

5.1進(jìn)行絕緣測試，通過則進(jìn)入下一步，不通過則發(fā)出故障指令；

5.2采集電表信息；

5.3根據(jù)車輛BMS信息實(shí)時調(diào)整充電模塊輸出狀態(tài)。

所述步驟5.1具體為，

5.1.1絕緣測試模塊接收到控制命令；

5.1.2識別控制命令，要求讀值則進(jìn)入步驟5.1.3，要求泄放則進(jìn)入步驟5.1.5；

5.1.3讀取絕緣值；

5.1.4判斷是否正常，正常則賦值變量值，錯誤則賦值錯誤值；

5.1.5開啟泄放開關(guān)；

5.1.6判斷是否正常，正常則賦值返回數(shù)為1，錯誤則賦值錯誤值。

所述步驟5.2具體為，

5.2.1電表控制模塊接收充電控制命令；

5.2.2識別控制命令，讀取電壓值則進(jìn)入步驟5.2.3，讀取電能量則進(jìn)入步驟5.2.5

5.2.3讀取電表電壓；

5.2.4判斷是否正常，正常則賦值變量值，錯誤則賦值錯誤值；

5.2.5讀取電表電能量；

5.2.6判斷是否正常，正常則賦值變量值，錯誤則賦值錯誤值。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明通過與車輛BMS系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時通信，根據(jù)充電需求智能配置功率模塊的輸出方式，具有很高的兼容性，可為乘用車，大巴車共同充電，滿目前市場所有電動車的充電需求；整個控制方便簡單，操作方便，安全可靠。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明中BMS控制模塊的控制流程圖；

圖3為本發(fā)明中絕緣監(jiān)測模塊的控制流程圖；

圖4為本發(fā)明中電表控制模塊的控制流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

如圖1至圖4所示：一種高兼容性高效率電動汽車智能充電樁控制方法，采用步驟為：

步驟一：操作者將充電槍插入充電樁，當(dāng)充電樁檢測到插槍信息后；

步驟二：判斷服務(wù)器是否開機(jī)，是則進(jìn)入下一步，否則進(jìn)入步驟七；

步驟三：與車輛BMS進(jìn)行通過WIFI網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，具體步驟如下；

3.1按照國標(biāo)27930與車輛BMS進(jìn)行通信；

3.2判斷車輛BMS通信協(xié)議版本是否為2011版，是則進(jìn)入步驟3.3，否則進(jìn)入3.6；

3.3按照2011版協(xié)議與車輛BMS通信；

3.4判斷是否有故障或者關(guān)機(jī)指令；

3.5是則發(fā)出結(jié)束進(jìn)入充電流程指令，否則進(jìn)入發(fā)出進(jìn)入正常充電流程指令；

3.6按照2015版協(xié)議與車輛BMS通信，進(jìn)入所述步驟3.4。

步驟四：判斷是否進(jìn)入充電階段，是則進(jìn)入下一步，否則進(jìn)入步驟七；

步驟五：根據(jù)車輛BMS需求配置充電模塊輸出，

5.1進(jìn)行絕緣測試，通過則進(jìn)入下一步，不通過則發(fā)出故障指令；

5.1.1絕緣測試模塊接收到控制命令；

5.1.2識別控制命令，要求讀值則進(jìn)入步驟5.1.3，要求泄放則進(jìn)入步驟5.1.5；

5.1.3讀取絕緣值；

5.1.4判斷是否正常，正常則賦值變量值，錯誤則賦值錯誤值；

5.1.5開啟泄放開關(guān)；

5.1.6判斷是否正常，正常則賦值返回數(shù)為1，錯誤則賦值錯誤值。

5.2采集電表信息；

5.2.1電表控制模塊接收充電控制命令；

5.2.2識別控制命令，讀取電壓值則進(jìn)入步驟5.2.3，讀取電能量則進(jìn)入步驟5.2.5

5.2.3讀取電表電壓；

5.2.4判斷是否正常，正常則賦值變量值，錯誤則賦值錯誤值；

5.2.5讀取電表電能量；

5.2.6判斷是否正常，正常則賦值變量值，錯誤則賦值錯誤值。

5.3根據(jù)車輛BMS信息實(shí)時調(diào)整充電模塊輸出狀態(tài)，具體為，根據(jù)BMS讀出電動車的需求，即充電電流、充電電壓，將功率模塊電壓配制為電動車需求電壓，再閉合直流接觸器，為電動車進(jìn)行充電，具體有并聯(lián)控制方式和串聯(lián)控制方式，

其中并聯(lián)控制方式：充電槍連接完成后，充電樁與汽車BMS進(jìn)行通信，讀取汽車充電需求。當(dāng)車輛需求為低電壓時，功率輸出模塊采用并聯(lián)模式，設(shè)定各模塊輸出相同的電流電壓，并通過輸出接觸器采用并聯(lián)的方式連接到輸出母排，對車輛進(jìn)行充電；

串聯(lián)控制方式：當(dāng)檢測到電動車BMS需求，高于單個模塊輸出電壓時，進(jìn)入串聯(lián)模式，先計算出本樁功率最大輸出能力，可投切的模塊數(shù)量，根據(jù)可投切模塊數(shù)量除以2后取整，再分別將取整后的模塊投到兩路母線上，再將兩路母線進(jìn)行均壓串聯(lián)，再通過輸出接觸器輸出到母排，對車輛進(jìn)行充電；

步驟六：判斷是否接收到關(guān)機(jī)或者故障指令，是則進(jìn)入下一步，否則進(jìn)入步驟五；

步驟七：進(jìn)入關(guān)機(jī)處理程序；

步驟八：結(jié)束。