一种基于电流控制的交流充电桩的保护方法及系统与流程

专利检索2025-02-25  24


本发明一般地涉及电路保护。更具体地,本发明涉及一种基于电流控制的交流充电桩的保护方法及系统。


背景技术:

1、交流充电桩的电源模块的稳定性决定了充电桩的输出精度以及寿命,而电源模块由多种元器件组成,其中的电解电容器为电源模块的核心易损件,电解电容器的相对湿度的劣化特性直接影响到充电桩的寿命。

2、交流充电桩的使用场所通常是在空旷的空地上,因此在雨雪或者高温等恶劣天气下,湿度或温度较大的环境使电解电容器发生的电化学腐蚀的幅度较大,此时的电解电容器比较容易发生的电解液泄露的情况,进而导致电解电容器的容量降低。

3、现有维护交流充电桩的方法是:通过定期地检查交流充电桩的电解电容器,对已经损坏的电解电容器进行更换。当电解电容器的电解液未泄露,但是其容量减少时,无法通过万用表检测发现,只能通过相同规格的电解电容器加以替换或并联相同规格的电解电容器,对其是否发生故障进行检测。对电解电容器进行检查的步骤较为繁琐,因此对其进行检查的周期可能较长。若电解电容器在两次检查之间的时间间隔内发生损坏而导致其容量降低,导致其对电流波动的抑制能力减弱,使得交流充电桩开启充电时,对浪涌电流的抑制能力减弱,可能会使交流充电桩发生短路等故障。


技术实现思路

1、为解决交流充电桩的电解电容器可能因故障而容量降低,导致浪涌电流可能使交流充电桩发生短路的问题,本发明提出在两次对电解电容器进行人工检测的时间间隔内,根据交流充电桩的在高温和高湿度天气的工作时间对交流充电桩的输出电流进行控制。本发明在如下的多个方面中提供方案。

2、在第一方面中,一种基于电流控制的交流充电桩的保护方法,包括:以采集周期 t采集交流充电桩处于工作状态的环境温度数据,并且记录环境温度数据大于温度阈值 q的温度值 qi,其中, qi表示记录的第 i个温度值;根据所述温度阈值 q、所述温度值 qi和采集周期 t计算温度修正系数 α,其中,所述温度修正系数 α满足:

3、。

4、 a为第一参数, n为所述温度值 qi的数量,exp函数表示以自然对数e为底的指数函数;以采集周期 t采集交流充电桩处于工作状态的环境湿度数据,并且记录环境湿度数据大于湿度阈值 h的湿度值 hj,其中, hj表示记录的第 j个湿度值;根据所述湿度阈值 h、所述湿度值 hj和采集周期 t计算湿度修正系数 β,其中,所述湿度修正系数 β满足:

5、。

6、 b为第二参数, m为所述湿度值 hi的数量;根据所述温度修正系数 α和所述湿度修正系数 β计算电流调整系数 k,其中, k=α*β;根据交流充电桩历史输出的电流获得初始充电电流 i0;根据所述电流调整系数 k和所述初始充电电流 i0获得实际充电电流 i1: i1= i0-(1- k)×δ i,其中,δ i为电流增量,且δ i满足:δ i= c× i0, c为第三参数,0< c<1。

7、在一个实施例中,响应于距离当前时刻最近的一次对交流充电桩的人工检查结束,以采集周期 t采集交流充电桩处于工作状态的环境温度数据,并以采集周期 t采集交流充电桩处于工作状态的环境湿度数据,直至下一次对交流充电桩的人工检查开始。

8、在一个实施例中,所述根据交流充电桩历史输出的电流获得初始充电电流 i0包括:获得距离当前时刻最近的一次检查周期内,交流充电桩各次工作输出的历史实际充电电流 i1,x,其中, i1,x表示上一检查周期内,交流充电桩第 x次工作输出的历史实际充电电流,所述距离当前时刻最近的一次检查周期为:距离当前时刻第二近的一次人工检查的结束与距离当前时刻最近的一次人工检查的开始之间的时间段;根据历史实际充电电流 i1,x计算所述初始充电电流 i0,其中,所述初始充电电流 i0满足:

9、。

10、 y表示上一检查周期内交流充电桩充电的次数。

11、在一个实施例中,响应于不存在上一检查周期,初始充电电流 i0的值为100 a。

12、在一个实施例中,所述第一参数 a为0.2。

13、在一个实施例中,所述第二参数 b为4。

14、在一个实施例中,所述第三参数 c为0.1。

15、在一个实施例中,所述采集周期 t为0.01s。

16、在一个实施例中,一种基于电流控制的交流充电桩的保护方法还包括:通过气象站获得交流充电桩所处地区的环境数据;从所述环境数据中筛选出所述环境温度数据;从所述环境数据中筛选出所述环境湿度数据。

17、在第二个方面中,一种基于电流控制的交流充电桩的保护系统,包括:处理器,其配置用于执行程序指令;存储器,其配置用于存储所述程序指令,当所述程序指令由所述处理器加载并执行时,使得所述处理器执行上述
技术实现要素:
中任一项所述的一种基于电流控制的交流充电桩的保护方法。

18、本发明的有益效果为:

19、在交流充电桩工作时,以预定大小的周期采集交流充电桩所处环境的温度数据和湿度数据,根据所有超过温度阈值的时刻的温度值以及所有超过湿度阈值的时刻的湿度值对交流充电桩的输出电流的大小进行控制(减小输出电流的大小)。从而减小交流充电桩开启时的电流峰值,避免交流充电桩的电解电容器因在高温度或/和高湿度环境下发生损坏后,电解电容器的容量减小,使得较大幅度的浪涌电流对交流充电桩造成损坏。


技术特征:

1.一种基于电流控制的交流充电桩的保护方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于电流控制的交流充电桩的保护方法,其特征在于,响应于距离当前时刻最近的一次对交流充电桩的人工检查结束,以采集周期t采集交流充电桩处于工作状态的环境温度数据,并以采集周期t采集交流充电桩处于工作状态的环境湿度数据,直至下一次对交流充电桩的人工检查开始。

3.根据权利要求2所述的一种基于电流控制的交流充电桩的保护方法,其特征在于,所述根据交流充电桩历史输出的电流获得所述初始充电电流i0包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于电流控制的交流充电桩的保护方法,其特征在于,响应于不存在上一检查周期,初始充电电流i0的值为100a。

5.根据权利要求1所述的一种基于电流控制的交流充电桩的保护方法,其特征在于,所述第一参数a为0.2。

6.根据权利要求1所述的一种基于电流控制的交流充电桩的保护方法,其特征在于,所述第二参数b为4。

7.根据权利要求1所述的一种基于电流控制的交流充电桩的保护方法,其特征在于,所述第三参数c为0.1。

8.根据权利要求1所述的一种基于电流控制的交流充电桩的保护方法,其特征在于,所述采集周期t为0.01s。

9.根据权利要求1所述的一种基于电流控制的交流充电桩的保护方法,其特征在于,还包括:

10.一种基于电流控制的交流充电桩的保护系统,其特征在于,包括:


技术总结
本发明涉及电路保护技术领域,更具体地,本发明涉及一种基于电流控制的交流充电桩的保护方法及系统,其中的方法包括:记录交流充电桩的环境温度数据大于温度阈值的温度值;根据温度阈值、温度值和采集周期计算温度修正系数;记录交流充电桩的环境湿度数据大于湿度阈值的湿度值;根据湿度阈值、湿度值和采集周期计算湿度修正系数;根据温度修正系数和湿度修正系数计算电流调整系数;根据交流充电桩历史输出的电流获得初始充电电流;根据电流调整系数对交流充电桩输出的充电电流进行更新。本发明根据交流充电桩在恶劣环境下的工作情况对其输出电流进行控制,预防其中的电解电容器损坏导致浪涌电流对其造成损害。

技术研发人员:杨桥,冯辉,方成林,鲁天赐,付耀文,金承恩,刘玉林,向昆,袁书东
受保护的技术使用者:武汉合智数字能源技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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