一种充电器输出电流自适应调节控制方法与流程

本发明属于电力电子领域，涉及充电控制技术，具体是一种充电器输出电流自适应调节控制方法。

背景技术：

1、现有充电器电流控制方法在对充电电流进行自适应调节控制时，存在以下缺陷：

2、1、现有充电器电流自适应调节方案大多仅依据soc、电池电压或温度等单点指标开展电流调控，较少结合电池内阻的周期性波动特征进行状态识别，较难捕捉电池极化缓慢变化这类隐性工况，容易出现对电池状态的评估信息不够全面的情况，一定程度上影响电流调节预判的及时性；

3、2、现有充电器调控策略多基于实时采集到的当前工况做响应式电流调整，缺少与设备历史稳定充电周期的工况匹配机制，难以复用该充电器过往内阻波动稳定的历史工况信息，在部分工况下可能出现功率调整滞后，存在产生功率冲击的可能性。

4、为此，本技术提出一种充电器输出电流自适应调节控制方法。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种充电器输出电流自适应调节控制方法，本发明旨在提高充电器输出电流自适应调节控制方法的准确性。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种充电器输出电流自适应调节控制方法，包括以下步骤：

3、步骤s1：获取预调节充电器，针对预调节充电器创建充电指标实时监测周期，对处于充电指标实时监测周期的预调节充电器进行充电内阻指标监测，根据监测结果为预调节充电器匹配内阻波动一致周期，得到内阻契合性分析数据；

4、步骤s2：基于内阻契合性分析数据将内阻波动一致周期所覆盖的历史时刻与预调节充电器当前时刻进行工况时刻匹配，根据匹配结果获取工况契合时刻，得到电流调节分析数据；

5、步骤s3：根据电流调节分析数据对实时充电时间点进行合理充电功率预测，并基于合理充电功率对预调节充电器进行电流自适应调节。

6、进一步地，所述步骤s1中，具体步骤如下：

7、步骤s11：对需要进行输出电流自适应调节的充电器进行获取，得到预调节充电器；

8、步骤s12：在对预调节充电器进行电力监测的过程中，将充电操作开始时间点标记为第一电力监测时间点，将当前时刻所对应的时间点标记为第二电力监测时间点，将第一电力监测时间点与第二电力监测时间点之间的时段标记为充电指标实时监测周期；

9、步骤s13：对处于充电指标实时监测周期的预调节充电器进行电池内阻指标监测，根据监测结果得到预调节充电器所对应的内阻空间量化坐标点。

10、进一步地，所述步骤s1中，具体步骤如下：

11、步骤s14：对预调节充电器所完成的历史充电作业时段进行采集，得到多个历史充电作业周期；

12、步骤s15：在所获取的历史充电作业周期中任意选取一个t1充电作业周期，并对t1充电作业周期进行内阻空间量化坐标点采集，得到多个t1内阻量化坐标点，基于内阻量化空间坐标系将t1内阻量化坐标点与内阻空间量化坐标点进行波动一致性分析，根据分析结果将t1充电作业周期筛分为内阻波动一致周期或内阻波动非一致周期；

13、步骤s16：将每一个历史充电作业周期筛分为内阻波动一致周期或内阻波动非一致周期，得到内阻契合性分析数据。

14、进一步地，所述步骤s13中，具体步骤如下：

15、步骤s131：将充电指标实时监测周期离散为若干个间隔时长相等的内阻监测时间点，获取预调节充电器在每一个内阻监测时间点所对应的电池内阻数值，得到多个监测内阻数值；

16、步骤s132：获取预调节充电器在每一个内阻监测时间点所对应的电池soc电量，得到多个监测soc电量数值；

17、步骤s133：针对充电指标实时监测周期创建内阻量化空间坐标系，将内阻监测时间点所对应时间数值作为x轴坐标数值，监测内阻数值作为y轴坐标数值，监测soc电量数值作为z轴坐标数值进行空间坐标点创建，得到多个内阻空间量化坐标点。

18、进一步地，所述步骤s15中，具体步骤如下：

19、步骤s151：将t1充电作业周期所对应的t1内阻量化坐标点映射于内阻量化空间坐标系；

20、步骤s152：获取t1内阻量化坐标点于坐标xz平面的投影点，并将所获取的投影点按照时间先后顺序依次进行连接，得到t1时间内阻投影折线，获取内阻空间量化坐标点于坐标xz平面的投影点，并将所获取的投影点按照时间先后顺序依次进行连接，得到实时时间内阻投影折线；

21、步骤s153：基于坐标xz平面将t1时间内阻投影折线与到实时时间内阻投影折线进行折线波动性分析，根据分析结果得到时间内阻周期波动率。

22、进一步地，所述步骤s15中，具体步骤如下：

23、步骤s154：控制平移遍历垂线与实时时间内阻投影折线所覆盖的z轴坐标区域进行遍历，根据遍历结果获取各遍历位置所对应的时刻内阻波动率并进行平均数计算，得到时间内阻周期波动率；

24、步骤s155：获取t1内阻量化坐标点于坐标yz平面的投影点，并将所获取的投影点按照时间先后顺序依次进行连接，得到t1电量内阻投影折线，获取内阻空间量化坐标点于坐标yz平面的投影点，并将所获取的投影点按照时间先后顺序依次进行连接，得到实时电量内阻投影折线；

25、步骤s156：基于坐标yz平面将t1电量内阻投影折线与实时电量内阻投影折线进行折线波动性分析，根据分析结果得到电量内阻周期波动率。

26、进一步地，所述步骤s15中，具体步骤如下：

27、步骤s157：创建内阻波动平面直角坐标系，将横坐标为时间内阻周期波动率，纵坐标为电量内阻周期波动率的坐标点在内阻波动平面直角坐标系中进行标记，得到内阻波动坐标点，获取内阻波动坐标点与坐标原点之间的坐标点连线距离，得到内阻综合波动率；

28、步骤s158：设置内阻综合波动率基准值，若内阻综合波动率大于内阻综合波动率基准值，则将t1充电作业周期筛分为内阻波动非一致周期，若内阻综合波动率小于等于内阻综合波动率基准值，则将t1充电作业周期筛分为内阻波动一致周期。

29、进一步地，所述步骤s2中，具体步骤如下：

30、获取内阻契合性分析数据，根据内阻契合性分析数据获取内阻波动一致周期，并对各内阻波动一致周期进行时间轴创建，得到多个内阻一致时间轴；

31、对充电指标实时监测周期进行时间轴创建，得到充电实时监测时间轴，将充电实时监测时间轴与各内阻一致时间轴映射于同一时间轴平面；

32、将充电实时监测时间周期各内阻一致时间轴进行时间轴起点对齐，将当前时刻所对应的时间点在充电实时监测时间轴中进行标记，得到实时充电时间点，过实时充电时间点作与充电实时监测时间轴相垂直的直线，得到特征时间垂线，获取特征时间垂线与各内阻一致时间轴的交点，得到多个时间对应交点，获取各时间对应交点所对应的历史时刻，得到多个工况历史时刻。

33、进一步地，所述步骤s2中，具体步骤如下：

34、对实时充电时间点所对应的监测电池soc电量进行获取，得到实时soc电量，对工况历史时刻所对应的监测电池soc电量进行获取，得到多个历史soc电量；

35、对实时充电时间点所对应的电池内阻数值进行获取，得到实时内阻数值，对工况历史时刻所对应的电池内阻数值进行获取，得到多个历史内阻数值；

36、对历史内阻数值与实时内阻数值相等，且历史soc电量与实时soc电量相等的工况历史时刻标记为工况契合时刻，得到电流调节分析数据。

37、进一步地，所述步骤s3中，具体步骤如下：

38、获取电流调节分析数据，根据电流调节分析数据获取多个工况契合时刻，对每一个工况契合时刻所对应的历史充电温度以及历史充电功率进行采集；

39、将历史充电温度与对应历史充电功率进行多项式拟合，得到温度功率预测模型；

40、对预调节充电器在实时充电时间点所对应的充电温度进行获取，得到实时充电温度，将实时充电温度代入温度功率预测模型，得到合理充电功率；

41、对预调节充电器在实时充电时间点所对应的充电电压进行获取，得到实时充电电压，计算合理充电功率与实时充电电压的比值，得到自适应调节电流，将预调节充电器所对应的输出电流调节至自适应调节电流。

42、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

43、1、本发明通过设置充电指标实时监测周期持续监测电池内阻指标，并匹配内阻波动一致周期以获得内阻契合性分析数据，能够借助内阻波动特征反映电池当前极化状态，可在电池出现异常极化趋势的早期识别潜在工况变化，有助于减少单纯依靠电压、soc等指标判断电池状态带来的信息缺失，为后续电流调节提供更为丰富的状态参考依据；

44、2、本发明将历史内阻波动一致周期对应的历史时刻与当前充电时刻开展工况匹配，依托匹配得到的电流调节分析数据预测合理充电功率并实施电流自适应调节，可参考该充电器过往稳定充电工况实现预判断式调控，能够一定程度降低充电过程中功率突变带来的冲击，有助于兼顾充电速率与充电安全。