控制方法和装置与流程

本技术涉及新能源车领域，更为具体地，涉及一种控制方法和装置。

背景技术：

1、车载充电机（on-board charger，obc）作为新能源车的关键部件，可将外部输入的交流电转换为直流电，以实现对动力电池的充电。传统的obc往往采用两级拓扑结构；为了实现轻量化、小型化以及低成本的设计，obc逐渐向单级拓扑结构的方向演进。

2、然而，在单级拓扑结构下，obc的输出会存在明显的脉动。因此，如果仍然沿用传统的充电控制策略，容易导致动力电池在充电过程中出现过流、过压等隐患，甚至可能危害动力电池的循环寿命和使用安全。

技术实现思路

1、本技术提供一种控制方法和装置，在通过单级/准单级拓扑结构的obc对动力电池进行交流充电的情况下，有利于使实际流入动力电池的瞬时电流处于安全范围内，从而降低动力电池的过流风险。

2、第一方面，提供了一种控制方法。该控制方法包括：获取动力电池的最大允许充电电流和高压附件的电流需求；根据最大允许充电电流和高压附件的电流需求，确定obc的输出电流峰值的上限阈值，其中，该obc采用单级或准单级拓扑结构，且该obc的直流输出具备纹波特性；在交流充电过程中，根据输出电流峰值的上限阈值，控制obc的输出电流，以使obc所输出的瞬时电流小于或等于输出电流峰值的上限阈值。

3、本技术中，在通过单级或准单级拓扑结构的obc对动力电池进行交流充电的情况下，通过获取最大允许充电电流与高压附件的电流需求来确定obc输出电流峰值的上限阈值，并据此控制瞬时电流，能够兼顾单级/准单级拓扑obc的纹波特性与高压附件的分流情况，有利于保障实际流入动力电池的瞬时电流处于安全范围内，降低动力电池发生过流的风险。

4、一些实现方式中，根据输出电流峰值的上限阈值，控制obc的输出电流，可以包括：根据该输出电流峰值的上限阈值，控制obc的输出电流，以使obc的平均输出电流小于或等于输出电流峰值的上限阈值的 1/2。

5、针对正弦交流输入的场景，在单级/准单级拓扑结构下，obc的输出电流具有峰值约为平均值两倍的纹波特性。本技术中，通过控制obc的平均输出电流小于或等于输出电流峰值上限阈值的二分之一，能够将对瞬时峰值电流的约束转化为对平均电流的限制，有利于防止obc输出的波峰电流超出上限阈值，降低动力电池发生过流的风险。

6、一些实现方式中，该输出电流峰值的上限阈值，可以小于或等于最大允许充电电流与高压附件的电流需求之和。

7、本技术中，通过限定输出电流峰值的上限阈值小于或等于最大允许充电电流与高压附件电流需求之和，有利于防止因所设定的输出电流峰值的上限阈值过大而超出系统整体安全总量，有助于进一步降低动力电池发生过流的风险。

8、一些实现方式中，该方法还可以包括：在交流充电前的预热阶段，控制动力电池的主继电器保持断开状态，并控制obc的输出电流，以使obc的平均输出电流小于或等于高压附件的电流需求。

9、本技术中，在交流充电前的预热阶段，通过控制动力电池的主继电器保持断开状态，并控制obc的平均输出电流小于或等于高压附件的电流需求，能够将动力电池与obc输出回路进行物理隔离，有利于在降低动力电池过流及过压风险的前提下，充分满足高压附件的功率需求，提升低温预热效率。

10、一些实现方式中，该方法还可以包括：在交流充电过程中，根据obc输出电流峰值的一半和动力电池的电芯内阻的乘积，确定电芯在交流充电工况下的充电截止电压。

11、对于采用单级/准单级拓扑结构的obc，由于其输出电流存在纹波特性，这种电流的波动会在动力电池的电芯内阻上产生动态压降。由于obc输出电流的纹波幅值与obc输出电流峰值的一半相关，本技术中，基于obc输出电流峰值的一半和动力电池的电芯内阻的乘积，调整电芯在交流充电工况下的充电截止电压，有利于防止电芯端电压在纹波波峰时刻超出安全边界。

12、一些实现方式中，根据obc输出电流峰值的一半和动力电池的电芯内阻的乘积，确定电芯在交流充电工况下的充电截止电压，可以包括：在交流充电过程中，在动力电池中电芯的采样电压与该乘积之和达到电芯的安全截止电压时，控制停止交流充电。

13、本技术中，通过将电芯采样电压与前述乘积之和达到安全截止电压作为停止交流充电的控制条件，能够预留出纹波在电芯内阻上的动态压降余量，有利于防止电芯端电压在纹波波峰处超出安全边界，能够降低电芯的过压风险。

14、一些实现方式中，车载高压附件可以包括通过脉宽调制（pulse widthmodulation，pwm）电流工作的第一类附件。根据最大允许充电电流和高压附件的电流需求，确定obc的输出电流峰值的上限阈值，可以包括：根据最大允许充电电流，以及在不计入第一类附件的电流需求时的高压附件总需求电流，确定输出电流峰值的上限阈值。

15、由于第一类附件的瞬时工作电流在零和某一电流值之间交替切换，如果将其对平均电流、最大电流的需求计入高压附件的总需求电流中，在其瞬时工作电流为零的时段，原本分配给该第一类附件的电流就会转而流入动力电池，导致实际流入动力电池的瞬时电流增大。本技术中，在交流充电阶段，由于不将第一类附件的电流需求计入高压附件总需求电流，使得在第一类附件的瞬时工作电流降为零时不会有额外的电流转而冲击动力电池，有利于将实际流入动力电池的瞬时电流控制在最大允许充电电流以内，降低动力电池发生过流的风险。

16、一些实现方式中，车载高压附件可以包括工作电流稳定或分档可调的第二类附件。根据最大允许充电电流和高压附件的电流需求，确定obc的输出电流峰值的上限阈值，可以包括：根据最大允许充电电流，以及在计入第二类附件的电流需求后的高压附件总需求电流，确定输出电流峰值的上限阈值。

17、由于第二类附件在正常工作中不会出现电流突变为零的情况，而且，在对应的工作状态下，持续且稳定地消耗电流。本技术中，在交流充电阶段将第二类附件的电流需求计入高压附件总需求电流，能够准确反映第二类附件对obc输出电流的稳态分流作用，使得在满足第二类附件正常供电需求的前提下，将实际流入动力电池的最高瞬时电流控制在最大允许充电电流以内，有利于降低动力电池发生过流的风险，兼顾对高压附件的供电要求。

18、示例性地，第一类附件可以包括 pwm控制型正温度系数（positive temperaturecoefficient，ptc） 加热器；第二类附件可以包括直流/直流变换器 dc/dc，和/或档位控制型ptc。

19、一些实现方式中，获取动力电池的最大允许充电电流，可以包括：获取动力电池的状态参数，该状态参数可以包括动力电池的温度和荷电状态中的至少一项；根据动力电池的状态参数，确定动力电池在当前状态下的最大允许充电电流。

20、由于动力电池的最大可承受充电能力随其运行状态而动态变化，本技术中，基于动力电池的状态参数（如温度、soc等）动态确定其在当前状态下的最大允许充电电流，有利于适配动力电池在不同工况下的实际承受能力，进而提升对obc输出电流控制的合理性与安全性，有助于降低动力电池发生过流的风险。

21、第二方面，提供了一种控制装置。该装置可以包括用于执行上述第一方面及其任一可能的实现方式中的方法的单元或模块。

22、第三方面，提供了一种控制装置。该装置包括至少一个处理器，该至少一个处理器与至少一个存储器耦合，该至少一个存储器用于存储计算机程序或指令。该至少一个处理器用于从至少一个存储器中调用并运行该计算机程序或指令，使得该装置执行第一方面及其任一可能的实现方式中的方法。

23、第四方面，提供了一种计算机程序产品，上述计算机程序产品包括：计算机程序代码，当上述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面及其任一可能的实现方式中的方法。

24、第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读介质存储有计算机程序，当上述计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面及其任一可能的实现方式中的方法。

25、第六方面，提供了一种芯片，该芯片包括电路，用于执行上述第一方面及其任一可能的实现方式中的方法。

26、第七方面，提供了一种车辆，该车辆可以包括上述第二方面或第三方面及其任一可能的实现方式中的装置。