一种基于充电桩的温升自适应输出控制方法及系统与流程

本发明涉及电动汽车充电，具体是涉及一种基于充电桩的温升自适应输出控制方法及系统。

背景技术：

1、随着社会的发展，电动车的充电装置是给电动汽车的电池充电的设备，目前可通过固定式充电桩或便携式充电装置对电动汽车进行充电。

2、在充电时，充电桩功率越大的充电器充电时容易发热。现在市场普遍追求快速充电，也就是在短时间内快速充电，充电桩输出功率也会因此提高，而在充电过程中其内部产生的热量就越多，当温度达到一定的阈值时，就会对设备内部电子元器件造成伤害。充电桩工作时发热的部位一般为机箱（内部的电路板）和充电枪，这两个部位也是安装了较多的电子元器件，为了避免此伤害，可以在设备温度过高时，逐渐降低充电桩的输出功率直至停止供电，从而降低温度减少对电子元器件的伤害。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，提供一种基于充电桩的温升自适应输出控制方法及系统，本技术方案解决了上述背景技术中提出的现在市场普遍追求快速充电，也就是在短时间内快速充电，充电桩输出功率也会因此提高，而在充电过程中其内部产生的热量就越多，当温度达到一定的阈值时，就会对设备内部电子元器件造成伤害的问题。

2、为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种基于充电桩的温升自适应输出控制方法，包括：

4、获取充电电池信息；其中，所述充电电池信息包括电池容量信息、电池余量信息；

5、充电桩根据充电电池信息对电池进行充电，确定充电电流，获取桩内环境温度信息、充电枪温度信息、充电时长－温度关系曲线；

6、根据充电电池信息和充电电流进行分析处理，获取充电预估时间；

7、充电桩根据桩内环境温度信息、充电枪温度信息分析修正，确定充电枪状态信息、充电桩状态信息，获取充电修正电流、电池实时余量；

8、充电桩根据充电枪状态信息、充电桩状态信息、充电修正电流、电池实时余量对充电预估时间进行分析修正，获取充电预估修正时间；

9、充电桩根据充电预估修正时间、电池实时余量生成实时充电信息订单；

10、充电结束后，根据充电时长－温度关系曲线对充电桩和充电枪进行检修。

11、优选的，所述充电桩根据充电电池信息对电池进行充电，确定充电电流，获取桩内环境温度信息、充电枪温度信息、充电时长－温度关系曲线具体包括如下步骤：

12、充电桩通过充电枪与电池建立电性连接；

13、充电桩根据电池容量信息进行检索匹配，确定充电电流；

14、通过温度传感器对充电桩、充电枪进行实时监测，获取桩内环境温度信息、充电枪温度信息；

15、根据充电电流、充电枪温度信息、桩内环境温度信息进行实时分析，确定充电时长－温度关系曲线，所述充电时长－温度关系曲线包括充电时长－充电枪温度关系曲线、充电时长－桩内温度关系曲线。

16、优选的，所述根据充电电流、充电枪温度信息、桩内环境温度信息进行实时分析，确定充电时长－温度关系曲线具体包括如下步骤：

17、以充电时长作为x轴，温度信息作为y轴建立直角坐标系；

18、根据充电枪温度信息、充电时长在直角坐标系中分别绘制充电时长－充电枪温度关系曲线、充电时长－桩内温度关系曲线。

19、优选的，所述根据充电电池信息和充电电流进行分析处理，获取充电预估时间具体包括如下步骤：

20、根据电池容量信息和电池余量信息进行求差计算，获取电池能源补充信息；

21、根据电池能源补充信息和充电电流进行计算处理，获取充电预估时间。

22、优选的，所述充电桩根据桩内环境温度信息、充电枪温度信息分析修正，确定充电枪状态信息、充电桩状态信息，获取充电修正电流、电池实时余量具体包括如下步骤：

23、以桩内环境温度信息作为特征对充电时长－桩内温度关系曲线进行提取处理，获取桩内环境实时温度信息；

24、对桩内环境实时温度信息进行判断处理；

25、若桩内环境实时温度信息大于设定第一阈值且小于设定第二阈值，以二分之一充电电流作为充电修正电流对电池进行充电，绘制充电时长－桩内实时温度关系第一曲线；

26、若桩内环境实时温度信息大于设定第二阈值，停止对电池充电，绘制充电时长－桩内实时温度关系第二曲线；

27、分别对充电时长－桩内实时温度关系第一曲线和充电时长－桩内实时温度关系第二曲线进行判断处理，确定充电修正电流；

28、以充电枪温度信息作为特征对充电时长－充电枪温度关系曲线进行提取处理，获取充电枪实时温度信息；

29、对充电枪实时温度信息进行判断处理；

30、若充电枪实时温度信息大于设定第三阈值，以二分之一充电电流作为充电修正电流对电池进行充电，绘制充电时长－充电枪实时温度关系曲线；

31、对充电时长－充电枪实时温度关系曲线进行判断处理，获取充电修正电流；

32、根据充电电流和充电时长进行计算处理，获取电池已补充能源信息；

33、对电池余量信息和电池已补充能源信息进行求和计算，获取电池实时余量。

34、优选的，所述分别对充电时长－桩内实时温度关系第一曲线和充电时长－桩内实时温度关系第二曲线进行判断处理，确定充电修正电流具体包括如下步骤：

35、获取时间截取第一区间；

36、以时间截取第一区间对充电时长－桩内实时温度关系第一曲线进行提取处理，获取充电时长－桩内实时温度关系子曲线；

37、对充电时长－桩内实时温度关系子曲线进行判断处理；

38、若充电时长－桩内实时温度关系子曲线中桩内实时温度持续上升，停止对电池充电，温度传感器对充电桩内部温度进行监测，当充电桩内部温度与设定第一阈值相等时，恢复充电，以二分之一充电电流作为充电修正电流对电池进行充电，当充电桩内部温度小于设定第一阈值时，以充电电流作为充电修正电流对电池进行充电；

39、对充电时长－桩内实时温度关系第二曲线进行判断处理；

40、若充电时长－桩内实时温度关系第二曲线中桩内实时温度与设定第一阈值相等时，恢复充电，以二分之一充电电流作为充电修正电流对电池进行充电，当充电桩内部温度小于设定第一阈值时，以充电电流作为充电修正电流对电池进行充电。

41、优选的，所述对充电时长－充电枪实时温度关系曲线进行判断处理，获取充电修正电流具体包括如下步骤：

42、获取时间截取第二区间；

43、以时间截取第二区间对充电时长－充电枪实时温度关系曲线进行提取处理，获取充电时长－充电枪实时温度关系子曲线；

44、对充电时长－充电枪实时温度关系子曲线进行判断处理；

45、若充电时长－充电枪实时温度关系子曲线在设定时间阈值内充电枪实时温度大于设定第三阈值，停止充电，温度传感器对充电枪进行监测，当充电枪实时温度小于设定第三阈值时，恢复充电，以充电电流作为充电修正电流对电池进行充电；

46、若充电时长－充电枪实时温度关系子曲线在设定时间阈值内充电枪实时温度大于设定第四阈值，停止充电，温度传感器对充电枪进行监测，当充电枪实时温度大于设定第三阈值且小于设定第四阈值时，恢复充电，以二分之一充电电流作为充电修正电流对电池进行充电，当充电枪实时温度小于设定第三阈值时，以充电电流作为充电修正电流对电池进行充电。

47、优选的，所述充电桩根据充电枪状态信息、充电桩状态信息、充电修正电流、电池实时余量对充电预估时间进行分析修正，获取充电预估修正时间具体包括如下步骤：

48、对充电枪状态信息、充电桩状态信息进行分析处理，获取充电枪停止充电时长、充电桩停止充电时长；

49、对充电枪停止充电时长、充电桩停止充电时长进行区间匹配，将充电枪停止充电时长、充电桩停止充电时长中重合的时间区间剔除，获取充电枪停止充电修正时长、充电桩停止充电修正时长；

50、根据充电枪停止充电修正时长、充电桩停止充电修正时长、充电修正电流、电池实时余量进行计算处理，获取充电预估修正时间；

51、其中，所述充电预估修正时间的具体计算模型为：

52、；

53、式中，为充电预估修正时间；为电池容量信息；为电池余量信息；为电池已补充能源信息；为充电修正电流是二分之一充电电流；为二分之一充电电流的充电时长；为充电修正电流是充电电流；为充电枪停止充电修正时长；为充电桩停止充电修正时长；为电池已补充能源信息对应的充电时长。

54、优选的，所述充电结束后，根据充电时长－温度关系曲线对充电桩和充电枪进行检修具体包括如下步骤：

55、以充电电流和二分之一充电电流作为特征分别对充电时长－充电枪温度关系曲线、充电时长－桩内温度关系曲线进行特征提取处理，确定温度异常对应时刻；

56、读取充电桩和充电枪的历史充电数据；

57、以温度异常对应时刻作为特征对历史充电数据进行遍历处理，获取待验证历史充电数据；

58、对待验证历史充电数据进行判断处理；

59、若待验证历史充电数据在温度异常对应时刻下，待验证历史充电数据中充电枪和充电桩的温度均异常，输出检修信息；

60、若待验证历史充电数据在温度异常对应时刻下，待验证历史充电数据中充电枪和充电桩的温度无异常，输出待验证信息，所述待验证信息具体为下一辆使用该充电桩的车辆；

61、对下一辆使用该充电桩的车辆进行监测，判断充电桩和充电枪是否存在异常，若温度异常，输出检修信息，若温度无异常，输出设备正常信息。

62、进一步的，提出一种基于充电桩的温升自适应输出控制系统，用于实现如上述的一种基于充电桩的温升自适应输出控制方法，包括：

63、温度传感器，所述温度传感器用于监测和采集在电池充电状态下桩内环境温度信息、充电枪温度信息、充电枪实时温度信息、桩内环境实时温度信息；

64、数据读取模块，所述数据读取模块用于读取电池容量信息、电池余量信息；

65、数据分析模块，所述数据分析模块用于对电池容量信息、电池余量信息进行分析，确定充电电流，通过对充电枪实时温度信息、桩内环境实时温度信息进行分析，确定充电枪状态、充电桩状态；

66、数据计算模块，所述数据计算模块用于对充电电池信息和充电电流进行计算，确定充电预估时间，并结合充电枪实时温度信息、桩内环境实时温度信息、充电枪状态、充电桩状态进行计算，确定充电预估修正时间；

67、坐标系生成模块，所述坐标系生成模块用于绘制充电时长－温度关系曲线；

68、数据存储模块，所述数据存储模块用于存储充电枪实时温度信息、桩内环境实时温度信息、充电时长－温度关系曲线；

69、控制模块，所述控制模块用于控制各模块进行数据采集、分析、计算、存储，并实现各模块之间的数据交互。

70、与现有技术相比，本发明提供了一种基于充电桩的温升自适应输出控制方法及系统，具备以下有益效果：

71、本发明通过对电动汽车的电池充电过程中对充电桩和充电枪的温度进行监测，当充电桩温度和充电枪温度大于设定值时，降低充电电流，继续对充电桩和充电枪温度进行监测，当充电桩温度和充电枪温度下降并小于设定值时，将充电电流回调，对充电过程进行预估修正，将充电预估时间发送给用户，使用户能够实时观察到充电进展，上述方式不仅保护了充电桩和充电枪内部电子元器件的安全，还提高了电动汽车的电池充电效率。