[发明专利]一种充电机节能控制方法

说明书

技术领域

   本发明涉及用于电动汽车充电的充电机，具体是充电机的节能控制方法。

背景技术

电动汽车充电机是由系统控制部分及分布在充电机中的多个电源模块组成，在充电过程中，系统控制部分根据充电需求的总电流，将电流平均分配到每个电源模块上，所有电源模块均处于工作状态，在充电电流较小时，每个模块输出电流也较小，这种控制方法导致在负载较小时，模块工作在轻载状态，每个电源模块输出的电流只有额定电流的10%~30%的范围，电源模块工作效率比较低，严重浪费了电能。

发明内容

本发明的目的是解决现有充电机中的电源模块在充电电流较小时工作效率低从而浪费电能的问题，提供一种充电机节能控制方法，可以动态调整电源模块的输出电流及开启的电源模块的个数，提高节能效果。

本发明采用的技术方案是具有如下步骤：

    1）控制系统计算需要开启的电源模块数N2 = I_t /(I * A)，并使用1个队列Q保存当前正在工作的电源模块编号，I是单个电源模块额定电流，A=70%是最佳效率点； 

2）当N2大于电源模块总个数N时，则当前工作电源模块数 N1=N，所有模块编号保存到队列Q；

3）当N2小于1时，则N1=1，保留队列Q中第一个电源模块编号，其余编号从队列中删除；

4）当N2小于N1时，从队列Q的尾部去掉N1-N2个模块编号；

5）当N2大于N1时，在队列Q的尾部增加N2-N1个模块编号；

6）控制系统先关闭编号不在队列Q中的所有电源模块，再开启所有编号在队列Q中的电源模块，并设置其输出电流为I_t /N2。

本发明的有益效果是，本发明在充电过程中，总是根据实际的充电电流需求来控制开启的电源模块个数及每个模块的工作电流，使其工作在最佳效率点附近，以达到提高效率，节约能源的目的。

附图说明

   图1是本发明充电机节能控制方法所用充电机的结构示意图。 

具体实施方式

如图1所示，所用充电机包含控制系统，控制系统根据电池管理系统需求或预设的充电曲线需求，确定需要输出的充电电流。所用充电机还包含由多个电源模块组成的电源系统。控制系统和各个电源模块之间采用CAN总线进行通信，实现控制指令的传送及状态交互。电源系统将交流电转换为直流输出，并接收控制系统的指令，输出控制系统指令要求的电压及电流。

   假设电源模块总个数为N，单个电源模块额定电流为I，最佳效率点为A，取A=70%，充电总需求电流为I_t ，当前工作电源模块数为N1；同时控制系统使用1个队列Q，Q中保存当前正在工作的电源模块编号。

在充电过程中，控制系统在得到一个新的充电总需求电流I_t 后，计算需要开启的电源模块数N2，N2 = I_t /(I * A)。

当需要开启的电源模块数N2大于总个数N时，则当前工作电源模块数N1等于总个数N，即N1=N，所有模块编号保存到队列Q。

当需要开启的电源模块数N2小于1时，则当前工作电源模块数N1=1，保留队列Q中第一个电源模块编号，其余编号从队列中删除。

当需要开启的电源模块数N2小于当前工作电源模块数N1时，从队列Q的尾部去掉N1-N2个模块编号。

当需要开启的电源模块数N2大于当前工作电源模块数N1时，在队列Q的尾部增加N2-N1个模块编号。

控制系统首先关闭编号不在队列Q中的所有电源模块，然后开启所有编号在队列Q中的电源模块，并设置其输出电流为I_t /N2。

    本发明可以在充电过程中，根据充电电流确定需要开启模块的个数，自动跟踪充电电流变化，动态调整电源模块的输出电流及开启的电源模块的个数，关闭部分电源模块，并控制对应模块处于工作状态对电池进行充电，使工作电源模块其输出电流均在最佳效率点附近，一般是60%-80%区间内，提高节能效果。