CN113043897B - 一种充电控制方法、充电控制装置及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种充电控制方法、充电控制装置以及电动汽车，涉及电动车技术领域，所述控制方法包括：在充电桩绝缘检测结束后，向充电桩发送第一电压值；利用驱动电机及其驱动回路，控制并联于直流充电口电容的电压值为第一电压值；设定充电需求电流值为预设电流值，并获取充电桩最高可输出充电电压，进入充电阶段；在充电阶段，确定最高可输出充电电压的电压值与第二电压值的大小关系；根据最高可输出充电电压的电压值与第二电压值的大小关系，控制驱动回路的工作方式，以及调整充电需求电流值。本发明使得电动汽车自动确定是通过升压电路回路为动力电池充电，还是通过快充电路回路为动力电池充电，保证电动汽车以较优的充电方式进行充电。

Description

一种充电控制方法、充电控制装置及电动汽车

技术领域

本发明涉及电动车技术领域，特别是一种充电控制方法、充电控制装置以及电动汽车。

背景技术

目前复用驱动电机及其驱动回路作为升压电路的电动汽车，基于升压电路为动力电池充电时的电路回路，与不需要基于升压电路而直接由充电桩通过直流充电口为动力电池充电时的电路回路不同。但目前电动汽车在连接充电桩后，无法基于充电桩的输出电压等级，有效的控制电动汽车的充电方式，即，没有有效的控制策略，使得电动汽车自动确定使用哪条充电电路回路为动力电池充电，从而导致电动汽车不能自动以较优的充电方式进行充电。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种充电控制方法、充电控制装置以及电动汽车。

第一方面，提供了一种充电控制方法，所述控制方法包括：

在充电桩绝缘检测结束后，向所述充电桩发送第一电压值；

利用驱动电机及其驱动回路，控制并联于直流充电口电容的电压值为所述第一电压值；

设定充电需求电流值为预设电流值，并获取所述充电桩最高可输出充电电压，进入充电阶段；

在所述充电阶段，确定所述最高可输出充电电压的电压值与第二电压值的大小关系；

根据所述最高可输出充电电压的电压值与所述第二电压值的大小关系，控制所述驱动回路的工作方式，以及调整所述充电需求电流值。

可选地，所述驱动电机包括：第一绕组、第二绕组、第三绕组，所述驱动回路包括：与所述第一绕组连接的第一驱动桥臂、与所述第二绕组连接的第二驱动桥臂、与所述第三绕组连接的第三驱动桥臂，其中，所述第一绕组与所述直流充电口连接；

根据所述最高可输出充电电压的电压值与所述第二电压值的大小关系，控制所述驱动回路的工作方式，以及调整所述充电需求电流值，包括：

在所述最高可输出充电电压的电压值不大于所述第二电压值的情况下，控制所述第一驱动桥臂关断，控制所述第二驱动桥臂或者所述第三驱动桥臂导通，同时，控制所述最高可输出充电电压的电压值为所述第一电压值；

在所述第二驱动桥臂导通的情况下，控制实际充电电流从所述直流充电口，经所述第一绕组，流向所述第二绕组，并由所述第二绕组升压后，经所述第二桥臂为所述动力电池充电，同时，逐步调整所述充电需求电流值至预设允许值；或者

在所述第三驱动桥臂导通的情况下，控制实际充电电流从所述直流充电口，经所述第一绕组，流向所述第三绕组，并由所述第三绕组升压后，经所述第三桥臂为所述动力电池充电，同时，逐步调整所述充电需求电流值至所述预设允许值。

可选地，根据所述最高可输出充电电压的电压值与所述第二电压值的大小关系，控制所述驱动回路的工作方式，以及调整所述充电需求电流值，还包括：

在所述最高可输出充电电压的电压值大于所述第二电压值的情况下，控制所述最高可输出充电电压的电压值逐步接近动力电池的实际电压值，同时，保持所述充电需求电流为所述预设电流值；

在所述最高可输出充电电压的电压值逐步接近所述实际电压值的过程中，持续判断所述电容的电压值和所述实际电压值之间的差值，与预设差值之间的大小关系；

根据所述电容的电压值和所述实际电压值之间的差值，与预设差值之间的大小关系，控制所述第一驱动桥臂、所述第二驱动桥臂以及所述第三驱动桥臂的关断或导通。

可选地，根据所述电容的电压值和所述实际电压值之间的差值，与预设差值之间的大小关系，控制所述第一驱动桥臂、所述第二驱动桥臂以及所述第三驱动桥臂的关断或导通，包括：

在所述电容的电压值和所述实际电压值之间的差值，不小于所述预设差值的情况下，控制所述第一驱动桥臂、所述第二驱动桥臂以及所述第三驱动桥臂均关断；

在所述电容的电压值和所述实际电压值之间的差值，小于所述预设差值的情况下，控制所述第一驱动桥臂导通，保持所述第二驱动桥臂和所述第三驱动桥臂关断；

在所述第一驱动桥臂导通的情况下，控制所述实际充电电流从所述直流充电口，经所述第一桥臂为所述动力电池充电，同时，逐步调整所述充电需求电流值至最大允许值。

可选地，利用驱动电机及其驱动回路，控制并联于直流充电口电容的电压值为所述第一电压值，包括：

控制所述第一驱动桥臂关断，控制所述第二驱动桥臂或者所述第三驱动桥臂导通；

在所述第二驱动桥臂导通的情况下，基于控制信号将动力电池输出的实际电压值，利用所述第二驱动桥臂，调整为所述第一电压值，并经所述第二绕组、所述第一绕组输出至所述电容；或者

在所述第三驱动桥臂导通的情况下，基于所述控制信号将动力电池输出的实际电压值，利用所述第三驱动桥臂，调整为所述第一电压值，并经所述第三绕组、所述第一绕组输出至所述电容。

可选地，在控制并联于直流充电口电容的电压值为所述第一电压值之后，所述方法还包括：

在所述第一驱动桥臂和所述第三驱动桥臂关断，所述第二驱动桥臂导通，且所述电容的电压值等于所述第一电压值的情况下，控制所述第二驱动桥臂关断，同时控制快充负开关闭合，所述快充负开关一端与所述直流充电口连接，另一端与所述动力电池负极连接；或者

在所述第一驱动桥臂和所述第二驱动桥臂关断，所述第三驱动桥臂导通，且所述电容的电压值等于所述第一电压值的情况下，控制所述第三驱动桥臂关断，同时控制所述快充负开关闭合。

可选地，所述第一驱动桥臂的电流过流能力根据所述最大允许值确定；

所述第二驱动桥臂和所述第三驱动桥臂的电流过流能力，均小于或者等于所述第一驱动桥臂的电流过流能力。

可选地，所述预设允许值的取值方法为：

确定所述驱动电机及其驱动回路的最大功率值；

对所述驱动电机及其驱动回路的最大功率值和动力电池充电允许最大功率值，两者取小，得到充电允许功率值；

根据所述充电允许功率值，确定所述预设允许值。

第二方面，提供了一种充电控制装置，所述控制装置包括：

第一发送模块，用于在充电桩绝缘检测结束后，向所述充电桩发送第一电压值；

控制电压值模块，用于利用驱动电机及其驱动回路，控制并联于直流充电口电容的电压值为所述第一电压值；

设定获取模块，用于设定充电需求电流值为预设电流值，并获取所述充电桩最高可输出充电电压，进入充电阶段；

确定大小关系模块，用于在所述充电阶段，确定所述最高可输出充电电压的电压值与第二电压值的大小关系；

控制调整模块，用于根据所述最高可输出充电电压的电压值与所述第二电压值的大小关系，控制所述驱动回路的工作方式，以及调整所述充电需求电流值。

可选地，所述驱动电机包括：第一绕组、第二绕组、第三绕组，所述驱动回路包括：与所述第一绕组连接的第一驱动桥臂、与所述第二绕组连接的第二驱动桥臂、与所述第三绕组连接的第三驱动桥臂，其中，所述第一绕组与所述直流充电口连接；

所述控制调整模块包括：

第一控制单元，用于在所述最高可输出充电电压的电压值不大于所述第二电压值的情况下，控制所述第一驱动桥臂关断，控制所述第二驱动桥臂或者所述第三驱动桥臂导通，同时，控制所述最高可输出充电电压的电压值为所述第一电压值；

第二控制单元，用于在所述第二驱动桥臂导通的情况下，控制实际充电电流从所述直流充电口，经所述第一绕组，流向所述第二绕组，并由所述第二绕组升压后，经所述第二桥臂为所述动力电池充电，同时，逐步调整所述充电需求电流值至预设允许值；或者

在所述第三驱动桥臂导通的情况下，控制实际充电电流从所述直流充电口，经所述第一绕组，流向所述第三绕组，并由所述第三绕组升压后，经所述第三桥臂为所述动力电池充电，同时，逐步调整所述充电需求电流值至所述预设允许值。

可选地，所述控制调整模块还包括：

第三控制单元，用于在所述最高可输出充电电压的电压值大于所述第二电压值的情况下，控制所述最高可输出充电电压的电压值逐步接近动力电池的实际电压值，同时，保持所述充电需求电流为所述预设电流值；

判断单元，用于在所述最高可输出充电电压的电压值逐步接近所述实际电压值的过程中，持续判断所述电容的电压值和所述实际电压值之间的差值，与预设差值之间的大小关系；

第四控制单元，用于根据所述电容的电压值和所述实际电压值之间的差值，与预设差值之间的大小关系，控制所述第一驱动桥臂、所述第二驱动桥臂以及所述第三驱动桥臂的关断或导通。

可选地，所述第四控制单元具体用于：

在所述电容的电压值和所述实际电压值之间的差值，不小于所述预设差值的情况下，控制所述第一驱动桥臂、所述第二驱动桥臂以及所述第三驱动桥臂均关断；

在所述电容的电压值和所述实际电压值之间的差值，小于所述预设差值的情况下，控制所述第一驱动桥臂导通，保持所述第二驱动桥臂和所述第三驱动桥臂关断；

在所述第一驱动桥臂导通的情况下，控制所述实际充电电流从所述直流充电口，经所述第一桥臂为所述动力电池充电，同时，逐步调整所述充电需求电流值至最大允许值。

可选地，所述控制电压值模块具体用于：

控制所述第一驱动桥臂关断，控制所述第二驱动桥臂或者所述第三驱动桥臂导通；

在所述第二驱动桥臂导通的情况下，基于控制信号将动力电池输出的实际电压值，利用所述第二驱动桥臂，调整为所述第一电压值，并经所述第二绕组、所述第一绕组输出至所述电容；或者

在所述第三驱动桥臂导通的情况下，基于所述控制信号将动力电池输出的实际电压值，利用所述第三驱动桥臂，调整为所述第一电压值，并经所述第三绕组、所述第一绕组输出至所述电容。

可选地，所述装置还包括：

控制开关模块，用于在所述第一驱动桥臂和所述第三驱动桥臂关断，所述第二驱动桥臂导通，且所述电容的电压值等于所述第一电压值的情况下，控制所述第二驱动桥臂关断，同时控制快充负开关闭合，所述快充负开关一端与所述直流充电口连接，另一端与所述动力电池负极连接；或者

在所述第一驱动桥臂和所述第二驱动桥臂关断，所述第三驱动桥臂导通，且所述电容的电压值等于所述第一电压值的情况下，控制所述第三驱动桥臂关断，同时控制所述快充负开关闭合。

第三方面，提供了一种电动汽车，所述电动汽车包括：动力电池管理系统；

所述动力电池管理系统用于执行如第一方面任一所述的充电控制方法。

本申请实施例具有以下优点：

在本发明中，按照国标流程进行操作过程中，在握手阶段充电桩绝缘检测结束后，动力电池管理系统(BMS)向充电桩发送一个第一电压值，该第一电压值不同于目前国标流程中的BMS向充电桩发送的电池参数中的电压值。之后利用直流升压充电回路，控制并联于直流充电口电容的电压值为第一电压值，最后设定充电需求电流值为预设电流值，并获取充电桩最高可输出充电电压，再进入充电阶段。在充电阶段，确定最高可输出充电电压的电压值与第二电压值的大小关系，根据最高可输出充电电压的电压值与第二电压值的大小关系，控制直流升压充电回路的工作方式，以及调整充电需求电流值。

本发明的充电控制方法，握手阶段将电容的电压值控制在第一电压值，将充电需求电流值设定为预设电流值，再进入充电阶段。而在充电阶段，根据充电桩的最高可输出充电电压值与第二电压值的大小关系，确定充电桩的输出电压等级以此来控制驱动回路的工作方式以及调整充电需求电流值，因此可以使得电动汽车自动确定是通过升压电路回路为动力电池充电，还是通过直流充电口的快充回路为动力电池充电，保证电动汽车以较优的充电方式进行充电，同时用户除了目前已知操作方式外，不需要其他多余操作，不会额外增加用户的操作过程。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明实施例一种充电控制方法的流程图；

图2是本发明实施例中一种优选的动力电池充电电路结构示意图；

图3是本发明实施例一种充电控制装置的框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，并不用于限定本发明。

参照图1，示出了本发明实施例一种充电控制方法的流程图，该控制方法包括：

步骤101：在充电桩绝缘检测结束后，向充电桩发送第一电压值。

本发明实施例中，按照国标流程，在充电枪插入充电桩后，进入握手阶段，电动汽车的BMS先发送BMS握手报文，该BMS握手报文包括：动力电池的最大允许充电电压740V，或者，BMS也可以直接发送动力电池的实际电压，例如：650V，假若动力电池的实际电压小于600V，则直接发送600V。

充电桩按流程进行绝缘检测，绝缘检测正常且结束后，BMS向充电桩发送第一电压值，此处的第一电压值，不同于目前国标流程中BMS向充电桩发送的电池参数中的电压值。目前国标流程中BMS向充电桩发送的电池参数中的电压值一般是动力电池的满充电压值，而本发明的第一电压值设定为400V，这样的设定是为了后续假若充电桩的输出电压等级不满足动力电池的满充电压值，则直接控制驱动回路工作方式，使得电动汽车通过升压充电回路进行充电；而假若充电桩的输出电压等级满足动力电池的满充电压值，则直接通过直流充电口至动力电池的直流快充回路进行充电。

步骤102：利用驱动电机及其驱动回路，控制并联于直流充电口电容的电压值为第一电压值。

本发明实施例中，BMS发送第一电压值后，再利用驱动电机及其驱动回路，控制并联于直流充电口电容的电压值为第一电压值。之所以这样做的原因在下文解释，先不赘述。

如何控制并联于直流充电口电容的电压值为第一电压值需要结合图2所示的，本发明实施例中一种优选的动力电池充电电路结构示意图来做具体说明。图2中包括：驱动电机M、动力电池V1、第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第三场效应管Q3、第四场效应管Q4、第五场效应管Q5、第六场效应管Q6、第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、直流充电口J1、电容C1以及电容C2。其中，电容C2即为并联于直流充电口J1的电容。

六个场效应管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6组成桥式逆变电路，第一场效应管Q1和第二场效应管Q2构成第一驱动桥臂，第三场效应管Q3和第四场效应管Q4构成第二驱动桥臂，第五场效应管Q5和第六场效应管Q6构成第三驱动桥臂，与第一驱动桥臂连接的是第一绕组a，与第二驱动桥臂连接的是第二绕组b，与第三驱动桥臂连接的是第三绕组c。驱动回路由桥式逆变电路和电容C1构成。

图2中，第二开关S2为动力电池V1的快充负开关，第三开关S3为动力电池V1的负极放电开关，第四开关S4为动力电池V1的正极放电开关，这三个开关还可以有其它多种连接形式，可以参照目前已使用充电电路进行变动。

桥式逆变电路与驱动电机M的连接方式为目前常用的连接方式，该桥式逆变电路与控制单元(图2中未示出)之间为信号连接，其结合控制单元发送的控制信号，即可实现将动力电池V1的电压值变换为任意电压值。具体的：

控制第一驱动桥臂关断(即Q1、Q2关断)，控制第二驱动桥臂或者第三驱动桥臂导通。假若是第二驱动桥臂导通(即Q3、Q4导通)，基于控制信号(由控制单元发出)将动力电池V1输出的实际电压值，利用第二驱动桥臂，调整为第一电压值，并经第二绕组b、第一绕组a输出至电容C2；或者，假若是第三驱动桥臂导通(即Q5、Q6导通)的情况下，基于控制信号将动力电池V1输出的实际电压值，利用第三驱动桥臂，调整为第一电压值，并经第三绕组c、第一绕组a输出至电容C2。

本发明实施例中，在控制并联于直流充电口电容C2的电压值为第一电压值之后，由于整个电路暂时不需要工作，电容C2的电压值即可保持在第一电压值，此时可以关断所有桥臂。具体的：

假若前面是第二驱动桥臂导通，那么在第一驱动桥臂和第三驱动桥臂关断，第二驱动桥臂导通，且电容C2的电压值等于第一电压值的情况下，控制第二驱动桥臂关断，同时控制快充负开关S2闭合；或者，假若前面是第三驱动桥臂导通，那么在第一驱动桥臂和第二桥臂关断，第三驱动桥臂导通，且电容C2的电压值等于第一电压值的情况下，控制第三驱动桥臂关断，同时控制快充负开关S2闭合。快充负开关S2闭合之后，才可以在充电阶段使得充电桩输出的充电电压加载到电容C2上。

步骤103：设定充电需求电流值为预设电流值，并获取充电桩最高可输出充电电压，进入充电阶段。

本发明实施例中，按照国标流程，BMS向充电桩发送第一电压值后，充电桩按照流程向BMS返回自身的能力参数，所谓能力参数包括：充电桩自身的最高可输出充电电压和最大充电电流。但由于BMS向充电桩发送的是第一电压值，所以充电桩在进入充电阶段后，首先会以第一电压值作为其实际输出充电电压，而不会以其最高可输出充电电压作为实际输出充电电压直接输出。具体原因在下文解释，先不赘述。

同时还需要设定充电需求电流值，该电流可以按照目前已知的值进行设定，例如可以设定为：20安培(A)左右，一般情况下，设定在10A～20A之间均可。上述过程结束，即握手阶段结束，电动汽车进入充电阶段。

步骤104：在充电阶段，确定最高可输出充电电压的电压值与第二电压值的大小关系。

本发明实施例中，进入充电阶段后，BMS需要确定最高可输出充电电压的电压值与第二电压值的大小关系。虽然充电桩是以第一电压值作为其实际输出充电电压值，但充电桩依然会将自身的最高可输出充电电压的电压值反馈给BMS。所以BMS可以根据该最高可输出充电电压的电压值与第二电压值进行大小关系的比较。

步骤105：根据最高可输出充电电压的电压值与第二电压值的大小关系，控制驱动回路的工作方式，以及调整充电需求电流值。

本发明实施例中，BMS获取到充电桩的最高可输出充电电压后，确定该电压与第二电压值的大小关系，根据大小关系的结果，控制驱动回路的工作方式，以及调整充电需求电流值。

本发明实施例中，第二电压值为550V，这样设定的原因是，假若充电桩的最高可输出充电电压大于等于该550V电压，则可以确定充电桩为750V的充电桩，该类充电桩可以使得动力电池通过直流充电口的直流快充方式进行充电；假若充电桩的最高可输出充电电压小于该550V电压，则可以确定充电桩为500V的充电桩，该类充电桩可以使得动力电池通过升压电路的升压充电方式进行充电。具体分为以下步骤：

步骤S1：在最高可输出充电电压的电压值不大于第二电压值的情况下，控制第一驱动桥臂关断，控制第二驱动桥臂或者第三驱动桥臂导通，同时，控制最高可输出充电电压的电压值为第一电压值；

步骤S2：在第二驱动桥臂导通的情况下，控制实际充电电流从直流充电口，经第一绕组，流向第二绕组，并由第二绕组升压后，经第二桥臂为动力电池充电，同时，逐步调整充电需求电流值至预设允许值；

步骤S3：或者，在第三驱动桥臂导通的情况下，控制实际充电电流从直流充电口，经第一绕组，流向第三绕组，并由第三绕组升压后，经第三桥臂为动力电池充电，同时，逐步调整充电需求电流值至预设允许值。

该步骤S1的控制方式结合图2：首先，第二开关S2闭合后，进入充电阶段时，充电桩实际输出的充电电压值为第一电压值400V，由于电容C2的电压值也为400V，所以第二开关S2可以直接闭合。假若充电桩是以自身最高可输出充电电压值作为实际充电电压值，例如为：500V或者750V，那么第二开关S2不能闭合，需要调整电容C2的电压值到500V或者750V，或者是调整充电桩的实际输出电充电压值到400V之后，才可以闭合第二开关S2，这无疑延长了整个握手阶段的等待时间，并且增加了整个充电电路的控制复杂程度。所以充电桩需要以第一电压值作为实际输出的充电电压值，而电容C2的电压值也为第一电压值。即使后续充电桩的最高可输出充电电压值为750V，那么只需要逐步调节其实际输出充电电压值即可，电容C2的电压自然会跟随变化，不需要充电电路进行控制。

图2中，第一开关S1与直流充电口J1和驱动电机M的第一绕组a分别连接。BMS控制所有开关闭合时，假若充电桩输出的实际充电电流是通过第一绕组a、第一驱动桥臂流向动力电池V1为其充电的，此即为直流快充方式为动力电池充电。而BMS控制开关闭合时，控制单元发送控制信号控制第一场效应管Q1和第二场效应管Q2均关断，此时，直流充电口J1与第一绕组a连接，即可使得驱动电机M中的绕组电感(即第二绕组b、第三绕组c)与各自的确定桥臂构成升压电路。

由于最高可输出充电电压的电压值不大于第二电压值，即可确定充电桩为500V电压等级的充电桩，因此需要利用升压电路回路为动力电池V1充电，所以需要控制第一驱动桥臂关断，控制第二驱动桥臂或者第三驱动桥臂导通，同时，控制充电桩的最高可输出充电电压的电压值为第一电压值。

假若是第二驱动桥臂导通，那么控制充电桩的实际充电电流从直流充电口J1，经第一绕组a，流向第二绕组b，并由第二绕组b升压后，经第二桥臂为动力电池V1充电，同时，逐步调整充电需求电流值至预设允许值。充电需求电流值变化，那么充电桩的实际充电电流值也跟随变化。一般情况下，预设允许值的取值方法为：首先确定驱动电机及其驱动回路的最大功率值，即，确定升压回路的最大功率值。对升压回路的最大功率值和动力电池充电允许最大功率，两者取小，得到一个较小的充电允许功率值，该充电允许功率值对应的电流值即为预设允许值。这样就实现了通过升压电路回路为动力电池V1充电。即，实现了较低输出电压等级的充电桩对较高电压等级动力电池V1的充电，但会限于驱动电机M以及驱动回路等的能力，这种充电方式的充电功率较低，会延长充电时间。

针对另一种情况，有如下步骤：

步骤T1：在最高可输出充电电压的电压值大于第二电压值的情况下，控制最高可输出充电电压的电压值逐步接近动力电池的实际电压值，同时，保持充电需求电流为预设电流值；

步骤T2：在最高可输出充电电压的电压值逐步接近实际电压值的过程中，持续判断电容的电压值和实际电压值之间的差值，与预设差值之间的大小关系；

步骤T3：根据电容的电压值和实际电压值之间的差值，与预设差值之间的大小关系，控制第一驱动桥臂、第二驱动桥臂以及第三驱动桥臂的关断或导通。

假若充电桩的最高可输出充电电压的电压值大于第二电压值，那么可以确定充电桩是750V电压等级的充电桩，可以通过直流快充电路回路为动力电池充电。因此，首先需要控制充电桩的最高可输出充电电压的电压值逐步接近动力电池的实际电压值，同时，保持充电需求电流为预设电流值不变；而在充电桩的最高可输出充电电压的电压值逐步接近实际电压值的过程中，持续判断电容C2的电压值和动力电池V1的实际电压值之间的差值，与预设差值之间的大小关系。假设电容C2的电压值为U1，动力电池V1的实际电压值为U2，预设差值为10V(或者5V)，那么就是持续判断U1-U2的结果与10V(或者5V)的大小关系。

最后根据电容C2的电压值和动力电池V1实际电压值之间的差值，与预设差值之间的大小关系，控制第一驱动桥臂、第二驱动桥臂以及第三驱动桥臂的关断或导通。具体的：

步骤T31：在电容的电压值和实际电压值之间的差值，不小于预设差值的情况下，控制第一驱动桥臂、第二驱动桥臂以及第三驱动桥臂均关断；

步骤T32：在电容的电压值和实际电压值之间的差值，小于预设差值的情况下，控制第一驱动桥臂导通，保持第二驱动桥臂和第三驱动桥臂关断；

步骤T33：在第一驱动桥臂导通的情况下，控制实际充电电流从直流充电口，经第一桥臂为动力电池充电，同时，逐步调整充电需求电流值至最大允许值。

假设U1-U2≥10V，则控制第一驱动桥臂、第二驱动桥臂以及第三驱动桥臂均关断，即，此时还不能通过直流快充的方式为动力电池V1充电。而当U1-U2＜10V时，则控制第一驱动桥臂导通，保持第二驱动桥臂和第三驱动桥臂继续关断。在第一驱动桥臂导通的情况下，控制充电桩的实际充电电流从直流充电口J1，经第一桥臂直接为动力电池充电，同时，逐步调整充电需求电流值至最大允许值。该最大允许值是动力电池V1的最大允许充电功率对应的电流值。一般情况下，充电电流过大会影响动力电池V1的使用寿命，所以动力电池V1有一个最大允许充电功率，充电桩对动力电池V1进行充电时，不能超过该最大允许充电功率，即充电桩的实际充电电流最高调整到最大允许充电功率对应的最大允许电流值。

由于第一驱动桥臂导通时，充电桩的实际充电电流是从直流充电口J1流向第一场效应管Q1，再由第一场效应管Q1流向动力电池V1的，所以为了保障实际充电电流的大小，第一场效应管Q1的电流过流能力需要根据充电需求电流值的最大允许值来确定，即，第一驱动桥臂的电流过流能力根据充电需求电流值的最大允许值确定。但一般情况下，场效应管的电流过流能力越大，其对应的成本以及体积就越大，因此，出于控制成本和占用体积的考虑，其余的场效应管的电流过流能力可以小于第一场效应管Q1，当然，也可以与第一场效应管Q1相同。即，第二驱动桥臂和第三驱动桥臂的电流过流能力，均小于或者等于第一驱动桥臂的电流过流能力，这样可以缩减成本和占用体积。

综合以上所述方法，结合图2，本发明实施例充电控制方法具体为：按照国标流程，在充电枪插入充电桩后，进入握手阶段，电动汽车的BMS先发送BHM电池电压740V，或者，BMS也可以直接发送动力电池V1的实际电压，例如：650V。充电桩按流程进行绝缘检测，绝缘检测正常且结束后，BMS向充电桩发送第一电压值400V，利用驱动电机M及其驱动回路，控制电容C2的电压值为第一电压值400V，之后充电桩按照流程向BMS返回自身的最高可输出充电电压和最大充电电流，BMS设定充电需求电流20A，同时获取到充电桩的最高可输出充电电压，控制负充电开关S2闭合。握手阶段完成，进入充电阶段。

BMS确定充电桩的最高可输出充电电压与第二电压值550V的大小关系，假若充电桩的最高可输出充电电压不大于第二电压值550V，控制第一驱动桥臂关断，控制第二驱动桥臂或者第三驱动桥臂导通，同时，控制最高可输出充电电压的电压值为第一电压值400V，同时，逐步调整充电需求电流值至预设允许值，实现通过升压电路回路的充电方式为动力电池V1充电。

假若充电桩的最高可输出充电电压大于第二电压值550V，其肯定为750V的充电桩，控制最高可输出充电电压的电压值逐步接近动力电池V1的实际电压值，同时，保持充电需求电流为预设电流值20A；在最高可输出充电电压的电压值逐步接近实际电压值的过程中，持续判断电容C2的电压值和实际电压值之间的差值，与预设差值10V之间的大小关系；在电容C2的电压值和实际电压值之间的差值，不小于预设差值10V的情况下，控制第一驱动桥臂、第二驱动桥臂以及第三驱动桥臂均关断。直到电容C2的电压值和实际电压值之间的差值，小于预设差值10V时，控制第一驱动桥臂导通，保持第二驱动桥臂和第三驱动桥臂关断，同时，逐步调整充电需求电流值至最大允许值。从而实现通过直流充电口直接为动力电池V1充电的直流快充方式进行充电。

基于上述充电控制方法，本发明实施例还提供一种充电控制装置，参照图3，示出了本发明实施例一种充电控制装置的框图，所述控制装置包括：

第一发送模块310，用于在充电桩绝缘检测结束后，向所述充电桩发送第一电压值；

控制电压值模块320，用于利用驱动电机及其驱动回路，控制并联于直流充电口电容的电压值为所述第一电压值；

设定获取模块330，用于设定充电需求电流值为预设电流值，并获取所述充电桩最高可输出充电电压，进入充电阶段；

确定大小关系模块340，用于在所述充电阶段，确定所述最高可输出充电电压的电压值与第二电压值的大小关系；

控制调整模块350，用于根据所述最高可输出充电电压的电压值与所述第二电压值的大小关系，控制所述驱动回路的工作方式，以及调整所述充电需求电流值。

可选地，所述驱动电机包括：第一绕组、第二绕组、第三绕组，所述驱动回路包括：与所述第一绕组连接的第一驱动桥臂、与所述第二绕组连接的第二驱动桥臂、与所述第三绕组连接的第三驱动桥臂，其中，所述第一绕组与所述直流充电口连接；

所述控制调整模块350包括：

第一控制单元，用于在所述最高可输出充电电压的电压值不大于所述第二电压值的情况下，控制所述第一驱动桥臂关断，控制所述第二驱动桥臂或者所述第三驱动桥臂导通，同时，控制所述最高可输出充电电压的电压值为所述第一电压值；

第二控制单元，用于在所述第二驱动桥臂导通的情况下，控制实际充电电流从所述直流充电口，经所述第一绕组，流向所述第二绕组，并由所述第二绕组升压后，经所述第二桥臂为所述动力电池充电，同时，逐步调整所述充电需求电流值至预设允许值；或者

在所述第三驱动桥臂导通的情况下，控制实际充电电流从所述直流充电口，经所述第一绕组，流向所述第三绕组，并由所述第三绕组升压后，经所述第三桥臂为所述动力电池充电，同时，逐步调整所述充电需求电流值至所述预设允许值。

可选地，所述控制调整模块350还包括：

第三控制单元，用于在所述最高可输出充电电压的电压值大于所述第二电压值的情况下，控制所述最高可输出充电电压的电压值逐步接近动力电池的实际电压值，同时，保持所述充电需求电流为所述预设电流值；

判断单元，用于在所述最高可输出充电电压的电压值逐步接近所述实际电压值的过程中，持续判断所述电容的电压值和所述实际电压值之间的差值，与预设差值之间的大小关系；

第四控制单元，用于根据所述电容的电压值和所述实际电压值之间的差值，与预设差值之间的大小关系，控制所述第一驱动桥臂、所述第二驱动桥臂以及所述第三驱动桥臂的关断或导通。

可选地，所述第四控制单元具体用于：

在所述电容的电压值和所述实际电压值之间的差值，不小于所述预设差值的情况下，控制所述第一驱动桥臂、所述第二驱动桥臂以及所述第三驱动桥臂均关断；

在所述电容的电压值和所述实际电压值之间的差值，小于所述预设差值的情况下，控制所述第一驱动桥臂导通，保持所述第二驱动桥臂和所述第三驱动桥臂关断；

在所述第一驱动桥臂导通的情况下，控制所述实际充电电流从所述直流充电口，经所述第一桥臂为所述动力电池充电，同时，逐步调整所述充电需求电流值至最大允许值。

可选地，所述控制电压值模块320具体用于：

控制所述第一驱动桥臂关断，控制所述第二驱动桥臂或者所述第三驱动桥臂导通；

在所述第二驱动桥臂导通的情况下，基于控制信号将动力电池输出的实际电压值，利用所述第二驱动桥臂，调整为所述第一电压值，并经所述第二绕组、所述第一绕组输出至所述电容；或者

在所述第三驱动桥臂导通的情况下，基于所述控制信号将动力电池输出的实际电压值，利用所述第三驱动桥臂，调整为所述第一电压值，并经所述第三绕组、所述第一绕组输出至所述电容。

可选地，所述装置还包括：

控制开关模块，用于在所述第一驱动桥臂和所述第三驱动桥臂关断，所述第二驱动桥臂导通，且所述电容的电压值等于所述第一电压值的情况下，控制所述第二驱动桥臂关断，同时控制快充负开关闭合，所述快充负开关一端与所述直流充电口连接，另一端与所述动力电池负极连接；或者

在所述第一驱动桥臂和所述第二驱动桥臂关断，所述第三驱动桥臂导通，且所述电容的电压值等于所述第一电压值的情况下，控制所述第三驱动桥臂关断，同时控制所述快充负开关闭合。

基于上述充电控制方法，本发明实施例还提供一种电动汽车，所述电动汽车包括：动力电池管理系统，所述动力电池管理系统用于执行如步骤101～步骤105任一所述的充电控制方法。

通过上述实施例，本发明的充电控制方法，握手阶段将电容的电压值控制在第一电压值，将充电需求电流值设定为预设电流值，再进入充电阶段。而在充电阶段，根据充电桩的最高可输出充电电压值与第二电压值的大小关系，确定充电桩的输出电压等级以此来控制驱动回路的工作方式以及调整充电需求电流值，因此可以使得电动汽车自动确定是通过升压电路回路为动力电池充电，还是通过直流充电口的快充充电回路为动力电池充电，保证电动汽车以较优的充电方式进行充电，同时用户除了目前已知操作方式外，不需要其他多余操作，不会额外增加用户的操作过程。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明实施例所提供的技术方案，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种充电控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

在充电桩绝缘检测结束后，向所述充电桩发送第一电压值；

利用驱动电机及其驱动回路，控制并联于直流充电口电容的电压值为所述第一电压值；

设定充电需求电流值为预设电流值，并获取所述充电桩最高可输出充电电压，进入充电阶段；

在所述充电阶段，确定所述最高可输出充电电压的电压值与第二电压值的大小关系；

根据所述最高可输出充电电压的电压值与所述第二电压值的大小关系，控制所述驱动回路的工作方式，以及调整所述充电需求电流值；

其中，所述驱动电机包括：第一绕组、第二绕组、第三绕组，所述驱动回路包括：与所述第一绕组连接的第一驱动桥臂、与所述第二绕组连接的第二驱动桥臂、与所述第三绕组连接的第三驱动桥臂；

利用驱动电机及其驱动回路，控制并联于直流充电口电容的电压值为所述第一电压值，包括：

控制所述第一驱动桥臂关断，控制所述第二驱动桥臂或者所述第三驱动桥臂导通；

在所述第二驱动桥臂导通的情况下，基于控制信号将动力电池输出的实际电压值，利用所述第二驱动桥臂，调整为所述第一电压值，并经所述第二绕组、所述第一绕组输出至所述电容；或者

在所述第三驱动桥臂导通的情况下，基于所述控制信号将动力电池输出的实际电压值，利用所述第三驱动桥臂，调整为所述第一电压值，并经所述第三绕组、所述第一绕组输出至所述电容。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第一绕组与所述直流充电口连接；

根据所述最高可输出充电电压的电压值与所述第二电压值的大小关系，控制所述驱动回路的工作方式，以及调整所述充电需求电流值，包括：

在所述最高可输出充电电压的电压值不大于所述第二电压值的情况下，控制所述第一驱动桥臂关断，控制所述第二驱动桥臂或者所述第三驱动桥臂导通，同时，控制所述最高可输出充电电压的电压值为所述第一电压值；

在所述第二驱动桥臂导通的情况下，控制实际充电电流从所述直流充电口，经所述第一绕组，流向所述第二绕组，并由所述第二绕组升压后，经所述第二桥臂为所述动力电池充电，同时，逐步调整所述充电需求电流值至预设允许值；或者

在所述第三驱动桥臂导通的情况下，控制实际充电电流从所述直流充电口，经所述第一绕组，流向所述第三绕组，并由所述第三绕组升压后，经所述第三桥臂为所述动力电池充电，同时，逐步调整所述充电需求电流值至所述预设允许值。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，根据所述最高可输出充电电压的电压值与所述第二电压值的大小关系，控制所述驱动回路的工作方式，以及调整所述充电需求电流值，还包括：

在所述最高可输出充电电压的电压值大于所述第二电压值的情况下，控制所述最高可输出充电电压的电压值逐步接近动力电池的实际电压值，同时，保持所述充电需求电流为所述预设电流值；

在所述最高可输出充电电压的电压值逐步接近所述实际电压值的过程中，持续判断所述电容的电压值和所述实际电压值之间的差值，与预设差值之间的大小关系；

根据所述电容的电压值和所述实际电压值之间的差值，与预设差值之间的大小关系，控制所述第一驱动桥臂、所述第二驱动桥臂以及所述第三驱动桥臂的关断或导通。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，根据所述电容的电压值和所述实际电压值之间的差值，与预设差值之间的大小关系，控制所述第一驱动桥臂、所述第二驱动桥臂以及所述第三驱动桥臂的关断或导通，包括：

在所述电容的电压值和所述实际电压值之间的差值，不小于所述预设差值的情况下，控制所述第一驱动桥臂、所述第二驱动桥臂以及所述第三驱动桥臂均关断；

在所述电容的电压值和所述实际电压值之间的差值，小于所述预设差值的情况下，控制所述第一驱动桥臂导通，保持所述第二驱动桥臂和所述第三驱动桥臂关断；

在所述第一驱动桥臂导通的情况下，控制所述实际充电电流从所述直流充电口，经所述第一桥臂为所述动力电池充电，同时，逐步调整所述充电需求电流值至最大允许值。

5.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，在控制并联于直流充电口电容的电压值为所述第一电压值之后，所述方法还包括：

在所述第一驱动桥臂和所述第三驱动桥臂关断，所述第二驱动桥臂导通，且所述电容的电压值等于所述第一电压值的情况下，控制所述第二驱动桥臂关断，同时控制快充负开关闭合，所述快充负开关一端与所述直流充电口连接，另一端与所述动力电池负极连接；或者

在所述第一驱动桥臂和所述第二驱动桥臂关断，所述第三驱动桥臂导通，且所述电容的电压值等于所述第一电压值的情况下，控制所述第三驱动桥臂关断，同时控制所述快充负开关闭合。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第一驱动桥臂的电流过流能力根据所述充电需求电流值的最大允许值确定；

所述第二驱动桥臂和所述第三驱动桥臂的电流过流能力，均小于或者等于所述第一驱动桥臂的电流过流能力。

7.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述预设允许值的取值方法为：

确定所述驱动电机及其驱动回路的最大功率值；

对所述驱动电机及其驱动回路的最大功率值和动力电池充电允许最大功率值，两者取小，得到充电允许功率值；

根据所述充电允许功率值，确定所述预设允许值。

8.一种充电控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：

第一发送模块，用于在充电桩绝缘检测结束后，向所述充电桩发送第一电压值；

控制电压值模块，用于利用驱动电机及其驱动回路，控制并联于直流充电口电容的电压值为所述第一电压值；

设定获取模块，用于设定充电需求电流值为预设电流值，并获取所述充电桩最高可输出充电电压，进入充电阶段；

确定大小关系模块，用于在所述充电阶段，确定所述最高可输出充电电压的电压值与第二电压值的大小关系；

控制调整模块，用于根据所述最高可输出充电电压的电压值与所述第二电压值的大小关系，控制所述驱动回路的工作方式，以及调整所述充电需求电流值；

其中，所述驱动电机包括：第一绕组、第二绕组、第三绕组，所述驱动回路包括：与所述第一绕组连接的第一驱动桥臂、与所述第二绕组连接的第二驱动桥臂、与所述第三绕组连接的第三驱动桥臂；

利用驱动电机及其驱动回路，控制并联于直流充电口电容的电压值为所述第一电压值，包括：

控制所述第一驱动桥臂关断，控制所述第二驱动桥臂或者所述第三驱动桥臂导通；

在所述第二驱动桥臂导通的情况下，基于控制信号将动力电池输出的实际电压值，利用所述第二驱动桥臂，调整为所述第一电压值，并经所述第二绕组、所述第一绕组输出至所述电容；或者

在所述第三驱动桥臂导通的情况下，基于所述控制信号将动力电池输出的实际电压值，利用所述第三驱动桥臂，调整为所述第一电压值，并经所述第三绕组、所述第一绕组输出至所述电容。

9.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括：动力电池管理系统；

所述动力电池管理系统用于执行如权利要求1-7任一所述的充电控制方法。

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