一种充电系统、充电控制方法、终端及介质与流程
本申请涉及电池充电，尤其涉及一种充电系统、充电控制方法、终端及介质。
背景技术：
1、现有技术中的蓄电池充电过程中，由于蓄电池在充电过程中电池内阻是变化的，这将影响充电闭环调节效果，易导致振荡，调节失败；且现有技术的闭环调节多使用pid算法，pid算法在器件参数确定的电路时，搭建电路仿真可较快确定pid参数带宽，然后再通过实验调试出若干套性能良好的pid参数，但是由于蓄电池内阻的不确定变化特性，常规的pid算法难以确定一套或若干套良好的参数，因此再充电过程中常会出现稳态振荡、双环来回振荡等调不好的情况。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请实施例提供一种充电系统、充电控制方法、终端及介质，可以实现对蓄电池稳定的充电，且可以实现在线测量电池内阻。
2、第一方面，本申请实施例提供一种充电系统，包括监控模块、充电机和蓄电池；
3、所述监控模块包括第一恒压环、恒流环、采集单元和计算单元；
4、所述充电机包括第二恒压环和限流环；
5、所述采集单元与所述蓄电池连接，用于实时获取蓄电池的充电电压，并通过所述计算单元按照预设计算周期，将所述充电电压经温度补偿计算后作为所述第一恒压环的恒压环闭环目标电压；
6、所述计算单元，用于根据预设计算规则结合所述恒压环闭环目标电压及所述恒流环的闭环目标电流，计算获得目标电压，并将所述目标电压作为充电机闭环目标电压传输至所述第二恒压环；
7、所述充电机，用于根据所述充电机闭环目标电压及充电机限流环的限流目标电流，获取所述充电机的输出电压，并基于当前所述输出电压使所述充电机给所述蓄电池充电；
8、所述监控模块，还用于在充电过程中，基于第一恒压环和恒流环的双环竞争算法，实时确定充电电流的值，直至所述充电电流为零，则发送充电完成指令给所述充电机，以使所述充电机停止充电。
9、第二方面，本申请实施例提供一种基于上述的充电机系统的充电控制方法，包括：
10、充电过程中，实时获取蓄电池的充电电压，并将所述充电电压经温度补偿计算后作为第一恒压环的恒压环闭环目标电压；其中，所述充电电压为充电机的输出电压减去所述充电机与所述蓄电池之间的压降获得；
11、根据预设计算规则结合所述恒压环闭环目标电压及恒流环的闭环目标电流，计算获得目标电压，并将所述目标电压作为充电机闭环目标电压传输至第二恒压环，以使所述充电机根据所述充电机闭环目标电压及充电机限流环的限流目标电流，获取所述充电机的输出电压，并基于当前所述输出电压使所述充电机给所述蓄电池充电；
12、其中，充电过程中，基于第一恒压环和恒流环的双环竞争算法，实时确定充电电流的值，直至所述充电电流为零，则充电完成；其中，所述充电电流根据所述充电电压、所述充电电流及电池内阻确定。
13、在一些实施例中，所述根据预设计算规则结合所述恒压环闭环目标电压及恒流环的闭环目标电流，计算获得目标电压，包括：
14、根据当前计算周期的所述恒压环闭环目标电压、当前计算周期的反馈电压、恒压环积分系数及上一计算周期的所述充电机闭环目标电压确定当前计算周期的恒压计算结果电压；其中，所述反馈电压等于当前计算周期的所述充电电压；
15、根据所述闭环目标电流、当前计算周期的反馈电流、当前计算周期的所述电池内阻、当前计算周期的恒流环积分系数及上一计算周期的所述充电机闭环目标电压确定当前计算周期的恒流计算结果电压；其中，所述反馈电流等于当前计算周期的所述充电电流；
16、根据当前计算周期的所述充电电压和当前计算周期的恒流计算结果电压确定所述目标电压。
17、在一些实施例中，所述根据当前计算周期的所述恒压环闭环目标电压、当前计算周期的反馈电压及恒压环积分系数确定当前计算周期的恒压计算结果电压包括：
18、根据当前计算周期的所述恒压环闭环目标电压与当前计算周期的所述反馈电压计算恒压误差；
19、根据上一计算周期的所述充电机闭环目标电压、所述恒压误差及所述恒压环积分系数计算获得当前计算周期的所述恒压计算结果电压。
20、在一些实施例中，所述根据所述闭环目标电流、当前计算周期的反馈电流、当前计算周期的所述电池内阻、当前计算周期的恒流环积分系数及上一计算周期的所述充电机闭环目标电压确定当前计算周期的恒流计算结果电压包括：
21、根据所述闭环目标电流与当前计算周期的所述反馈电流计算恒流误差；
22、根据上一计算周期的所述充电机闭环目标电压、所述恒流误差及当前计算周期的恒流环积分系数计算获得当前计算周期的恒流计算结果电压；其中，所述当前计算周期的恒流环积分系数为上一计算周期的恒流环积分系数与当前计算周期的所述电池内阻的平均值。
23、在一些实施例中，所述充电电流为所述充电电压减去所述电池电压的差值除以所述电池内阻的值。
24、在一些实施例中，所述基于第一恒压环和恒流环的双环竞争算法，实时确定充电电流的值，直至所述充电电流为零，包括：
25、开始充电时，通过所述监控模块恒流环保持所述充电电流等于充电恒流值；
26、持续通过所述充电机给所述蓄电池充电，进而所述电池电压逐渐升高，进而使得充电电压逐渐升高；
27、在所述充电电压达到满电电压时，切换为恒压环保持所述充电电压等于所述满电电压；
28、随着蓄电池的持续充电，则所述电池电压持续升高，在所述电池电压等于所述充电电压时，则所述充电电流为零。
29、在一些实施例中，所述当前计算周期的所述电池内阻为上一计算周期选取的电流波动时机的恒流计算结果电压的调节量及当前计算周期选取的电流波动时机的反馈电流的变化量获得；其中，所述电流波动时机为电流波动范围为0.1c~0.5c期间的一个电流波动时刻。
30、第三方面，本申请实施例提供一种终端设备，所述终端设备包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实施上述的充电控制方法。
31、第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上执行时，实施根据上述的充电控制方法。
32、本申请的实施例具有如下有益效果：本申请的充电系统，通过设置监控模块和充电机部分单独设置，将蓄电池的模拟量采集及双环竞争部分均在监控模块进行实现，进而可以降低充电机的硬件复杂度，节省充电机的制作成本。另外本申请在对蓄电池进行充电过程中，通过实时在线测量电池的内阻，进而可以实现充电系统闭环参数自适应调节，提升系统适应性、可靠性；另外，在充电控制中，将电池侧输出环路作为前级，充电机输出环路作为后级，进而可以实现充电过程的准确稳定，且能动态的防冲击响应能力。
技术特征：
1.一种充电系统，其特征在于，包括监控模块、充电机和蓄电池；
2.一种充电控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的充电系统，所述方法包括：
3.根据权利要求2所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据预设计算规则结合所述恒压环闭环目标电压及恒流环的闭环目标电流，计算获得目标电压，包括：
4.根据权利要求3所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据当前计算周期的所述恒压环闭环目标电压、当前计算周期的反馈电压及恒压环积分系数确定当前计算周期的恒压计算结果电压包括：
5.根据权利要求3所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述闭环目标电流、当前计算周期的反馈电流、当前计算周期的所述电池内阻、当前计算周期的恒流环积分系数及上一计算周期的所述充电机闭环目标电压确定当前计算周期的恒流计算结果电压包括：
6.根据权利要求2所述的充电控制方法，其特征在于，所述充电电流为所述充电电压减去电池电压的差值除以所述电池内阻的值。
7.根据权利要求2所述的充电控制方法，其特征在于，所述基于第一恒压环和恒流环的双环竞争算法，实时确定充电电流的值，直至所述充电电流为零，包括：
8.根据权利要求2所述的充电控制方法，其特征在于，所述当前计算周期的所述电池内阻为上一计算周期选取的电流波动时机的恒流计算结果电压的调节量及当前计算周期选取的电流波动时机的反馈电流的变化量获得；其中，所述电流波动时机为电流波动范围为0.1c~0.5c期间的一个电流波动时刻。
9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实施权利要求2-8中任一项所述的充电控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上执行时，实施根据权利要求2-8中任一项所述的充电控制方法。
技术总结
本申请涉及电池充电技术领域，公开了一种充电系统、充电控制方法、终端及介质，该系统包括监控模块、充电机和蓄电池；监控模块用于获取蓄电池的充电电压，并将充电电压经温度补偿计算后作为第一恒压环的恒压环闭环目标电压；计算单元用于根据恒压环闭环目标电压及恒流环的闭环目标电流计算获得目标电压，并将目标电压作为充电机闭环目标电压传输至第二恒压环；充电机用于根据充电机闭环目标电压及充电机限流环的限流目标电流，获取充电机的输出电压，并基于当前输出电压使充电机给蓄电池充电；监控模块还用于在充电过程中，基于第一恒压环和恒流环的双环竞争算法，实时确定充电电流的值，直至充电电流为零，则停止充电。
技术研发人员：耿星洁,段永魁,谭新念,张浩峰,孙君甫,张家峄,谭诗干
受保护的技术使用者：深圳通业科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23