一種電動汽車的充放電方法及充電機(jī)與流程

本發(fā)明涉及充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動汽車的充放電方法及充電機(jī)。

背景技術(shù)：

目前，電動汽車主要采用充電機(jī)進(jìn)行充電?，F(xiàn)有的充電機(jī)結(jié)構(gòu)負(fù)載，其包括Buck整流器和SCR變換器以使三相交流電經(jīng)過充電機(jī)后輸出直流電供給電動汽車。其中，Buck整流器用于實(shí)現(xiàn)交流轉(zhuǎn)換成直流，所述SCR變換器用于對Buck整流器輸出的直流電壓進(jìn)行電壓大小變換。由于單個(gè)充電機(jī)的充電功率小，通常需要將多個(gè)充電機(jī)并聯(lián)后才能滿足為電動汽車充電的要求，從而造成充電架構(gòu)復(fù)雜，故障率高。此外，現(xiàn)有的充電機(jī)不能滿足電動汽車放電的需求。

因此，目前急需一種充電架構(gòu)簡單、且能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)充、放電功能的充放電方法及充電機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種充電架構(gòu)簡單、且能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)充、放電功能的充電方法及充電機(jī)。

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電動汽車的充放電方法，用于控制充電機(jī)為電動汽車進(jìn)行充放電，所述方法包括獲取直流母線電壓的給定量、直流母線電壓的反饋量、直流母線電流的給定量和直流母線電流的反饋量；根據(jù)獲取的所述直流母線電壓的給定量和直流母線電壓的反饋量計(jì)算直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量，以及根據(jù)獲取的所述直流母線電流的給定量和直流母線電流的反饋量計(jì)算直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量；將所述直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和所述直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量中的較小值設(shè)定為三相交流電的有功電流環(huán)的電流給定量，所述充電機(jī)連接在所述三相交流電與電動汽車之間；獲取所述三相交流電的有功電流環(huán)的電流反饋量及無功電流環(huán)的電流反饋量，所述無功電流環(huán)的電流給定量設(shè)置為零；根據(jù)所述有功電流環(huán)的電流給定量和所述有功電流環(huán)的電流反饋量計(jì)算有功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量，以及根據(jù)所述無功電流環(huán)的電流給定量和所述無功電流環(huán)的電流反饋量計(jì)算所述無功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量；根據(jù)所述有功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和所述無功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量計(jì)算占空比；根據(jù)所述占空比調(diào)控所述充電機(jī)中的PWM整流器輸出的直流母線電壓以實(shí)現(xiàn)為所述電動汽車的電池充電或放電。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種充電機(jī)，包括第一獲取單元，用于獲取直流母線電壓的給定量、直流母線電壓的反饋量、直流母線電流的給定量和直流母線電流的反饋量；第一計(jì)算單元，用于根據(jù)獲取的所述直流母線電壓的給定量和直流母線電壓的反饋量計(jì)算直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量，以及根據(jù)獲取的所述直流母線電流的給定量和直流母線電流的反饋量計(jì)算直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量；設(shè)定單元，用于將所述直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和所述直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量中的較小值設(shè)定為三相交流電的有功電流環(huán)的電流給定量，所述充電機(jī)連接在所述三相交流電與電動汽車之間；第二獲取單元，用于獲取所述三相交流電的有功電流環(huán)的電流反饋量及無功電流環(huán)的電流反饋量，所述無功電流環(huán)的電流給定量設(shè)置為零；第二計(jì)算單元，用于根據(jù)所述有功電流環(huán)的電流給定量和所述有功電流環(huán)的電流反饋量計(jì)算有功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量，以及根據(jù)所述無功電流環(huán)的電流給定量和所述無功電流環(huán)的電流反饋量計(jì)算所述無功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量；第三計(jì)算單元，用于根據(jù)所述有功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和所述無功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量計(jì)算占空比；調(diào)控單元，用于根據(jù)所述占空比調(diào)控所述充電機(jī)中的PWM整流器輸出的直流母線電壓以實(shí)現(xiàn)為所述電動汽車的電池充電或放電。

本發(fā)明實(shí)施例通過計(jì)算直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量，并將直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量中的較小者設(shè)定為三相交流電的有功電流的電流給定量，并通過計(jì)算有功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和無功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量來確定占空比以實(shí)現(xiàn)對充電機(jī)中PWM整流器輸出的直流母線電壓的控制。當(dāng)對電動汽車進(jìn)行充電時(shí)，先對電動汽車中的電池進(jìn)行恒流充電，隨著電池單節(jié)電量的增大，電壓增大，切換為恒壓充電直至將所述電動汽車中的電池的電壓升高至直流母線電壓給定量為止，從而結(jié)束充電過程；當(dāng)對電動起初進(jìn)行放電時(shí)，先對電動汽車中的電池進(jìn)行恒流放電，隨著電池單節(jié)電量的減少，電壓減小，切換為恒壓放電至將所述電動汽車中的電池的電壓減小至直流母線電壓給定量為止。相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例的充電機(jī)不需要設(shè)置變換器進(jìn)行直流電壓大小的轉(zhuǎn)換，從而簡化了充電架構(gòu)，且能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)充、放電功能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明第一實(shí)施例技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電動汽車的充電方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的PWM整流器的系統(tǒng)控制圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電動汽車的放電方法的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種充電機(jī)的示意性框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)在本說明書和所附權(quán)利要求書中使用時(shí)，術(shù)語“包括”和“包含”指示所描述特征、整體、步驟、操作、元素和/或組件的存在，但并不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元素、組件和/或其集合的存在或添加。

本發(fā)明實(shí)施例中的充電方法用于控制充電機(jī)對電動汽車優(yōu)選為港口專用的電動汽車進(jìn)行充放電。該港口電動車配置的電池?cái)?shù)量多，其負(fù)載電機(jī)功率大，電池電量不足即需要充電時(shí)的充電電壓也會在600V以上，電池充滿電可以正常作業(yè)的電壓一般在700V左右。充電機(jī)中配置有PWM整流器，該P(yáng)WM整流器將三相交流電轉(zhuǎn)換成直流電用于為電動汽車中的電池進(jìn)行充放電。

參見圖1，是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電動汽車的充電方法的流程示意圖。如圖所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的電動汽車的充電方法包括步驟S101～S107。

S101，獲取直流母線電壓的給定量、直流母線電壓的反饋量、直流母線電流的給定量和直流母線電流的反饋量。

具體地，直流母線電壓為充電機(jī)中的PWM整流器的輸出電壓，直流母線電流為PWM整流器的輸出電壓與電動汽車中的電池所形成的充電回路中的電流。直流母線電壓的給定量、及直流母線電流的給定量可以是由人工通過充電機(jī)上的輸入裝置進(jìn)行設(shè)定的或者充電機(jī)從與其連接的上位機(jī)處獲取的，此處不作限定。需要說明的是，該直流母線電壓的給定量應(yīng)該根據(jù)電動汽車中電池的當(dāng)前電壓來設(shè)定，如電池當(dāng)前電壓為600V，可設(shè)定直流母線電壓給定量為700V。該充電機(jī)上的輸入裝置可以是鍵盤或者觸摸顯示屏等，該上位機(jī)可用于控制電動汽車進(jìn)行充放電。直流母線電流的反饋量可通過實(shí)時(shí)采集PWM整流器輸出端的信號來獲取。優(yōu)選直流母線電壓的反饋量、直流母線電流的反饋量均通過對應(yīng)的霍爾傳感器獲得。

其中，充電機(jī)內(nèi)設(shè)置有PWM整流器。如圖2所示，該P(yáng)WM整流器的系統(tǒng)控制圖。該P(yáng)WM整流器的輸出端連接電動汽車中的電池即PWM整流器輸出端連接的負(fù)載R。該P(yáng)WM整流器中形成有直流母線電壓環(huán)、直流母線電流環(huán)、及三相輸入電流環(huán)三個(gè)閉環(huán)控制。其中直流母線電壓為PWM整流器的輸出電壓，直流母線電壓的反饋量U_dc即為實(shí)時(shí)采集的直流母線電壓，直流母線電壓的給定量U_dc^*為電動汽車的電池所允許的最高充電電壓。直流母線電流為PWM整流器的輸出電壓即直流母線電壓與電動汽車中的電池所形成的充電回路中的電流。直流母線電流的反饋量I_dc即為實(shí)時(shí)采集的直流母線電流。直流母線電流的給定量I_dc*為電動汽車的電池所允許接收的最大充電電流。

可以理解地，由于PWM整流器的輸出電壓直接與電動汽車中的電池相連，即該直流母線電壓的反饋量U_dc即為該電動汽車中電池的當(dāng)前電壓。

S102，根據(jù)獲取的所述直流母線電壓的給定量和直流母線電壓的反饋量計(jì)算直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量，以及根據(jù)獲取的所述直流母線電流的給定量和直流母線電流的反饋量計(jì)算直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量。

具體地，PI調(diào)節(jié)即比例積分調(diào)節(jié)。直流母線電流環(huán)作為內(nèi)環(huán)能夠提高系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)能力。三相PWM整流器將直流母線電壓環(huán)作為外環(huán)控制，主要作用是穩(wěn)定PWM整流器的直流輸出電壓，提高直流輸出電壓的穩(wěn)定性。

在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)PWM整流器中的PI設(shè)置參數(shù)來計(jì)算對應(yīng)直流母線電流環(huán)中PI調(diào)節(jié)量以及直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量。

S103，將所述直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和所述直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量中的較小值設(shè)定為三相交流電的有功電流環(huán)的電流給定量，所述充電機(jī)連接在所述三相交流電與電動汽車之間。

具體地，比對所述直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和所述直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量的大小，將所述直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和所述直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量中的較小值設(shè)定為三相交流電的有功電流環(huán)的電流給定量。

S104，獲取所述三相交流電的有功電流環(huán)的電流反饋量及無功電流環(huán)的電流反饋量，所述無功電流環(huán)的電流給定量設(shè)置為零。

具體地，在本發(fā)明實(shí)施例中，PWM整流器采用SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation)空間矢量脈寬調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制輸出。在本發(fā)明實(shí)施例中，采集三相交流電的三相相電流分別標(biāo)記為i_u、i_v、i_w，然后對三相相電流i_u、i_v、i_w進(jìn)行d-q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以得到有功電流環(huán)中的有功電流的反饋量i_d以及無功電流環(huán)中的無功電流的反饋量i_q。其中，有功電流環(huán)中的有功電流的給定量i_d^*為直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量中的較小值，無功電流環(huán)的電流給定量i_q^*設(shè)置為零。

S105，根據(jù)所述有功電流環(huán)的電流給定量和所述有功電流環(huán)的電流反饋量計(jì)算有功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量，以及根據(jù)所述無功電流環(huán)的電流給定量和所述無功電流環(huán)的電流反饋量計(jì)算所述無功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量。

S106，根據(jù)所述有功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和所述無功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量計(jì)算占空比。

具體地，將有功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和無功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量作為SVPWM調(diào)制器的輸入，以使SVPWM調(diào)制器進(jìn)行反旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換從而得到用于輸出給PWM整流器的占空比。

S107，根據(jù)所述占空比調(diào)控所述充電機(jī)中的PWM整流器輸出的直流母線電壓以實(shí)現(xiàn)為所述電動汽車的電池充電。

具體地，PWM整流器根據(jù)占空比調(diào)整輸出電壓以完成為電池充電。需要說明的是，在剛開始充電初期，由于直流母線電壓給定量與電池的當(dāng)前電壓差值較大，直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量比直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量大，故充電機(jī)中的PWM整流器對電池進(jìn)入恒流充電階段，此時(shí)直流母線電壓環(huán)處于開環(huán)狀態(tài)，且充電機(jī)的輸出電壓不受控制，電池的充電特性曲線決定了電池電壓的變化趨勢是單調(diào)上升的。隨著電池電壓的升高，PWM整流器輸出電壓與電池構(gòu)成的充電回路中的電流逐漸減小，直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量比直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量小，這時(shí)充電機(jī)中的PWM整流器對電池進(jìn)入恒壓充電階段，此時(shí)直流母線電流環(huán)處于開環(huán)狀態(tài)，輸出電流不受控制。隨著充電過程的不斷進(jìn)行，電池的單節(jié)電壓不斷升高，充電電流將會不斷減小，但當(dāng)充電機(jī)工作于恒壓輸出狀態(tài)時(shí)，雙閉環(huán)共同起作用，即實(shí)現(xiàn)了電流內(nèi)環(huán)、電壓外環(huán)的調(diào)節(jié)功能，從而使系統(tǒng)具有了電流控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。

當(dāng)電動汽車進(jìn)行檢修時(shí)，需要將電池中的電量放掉部分或全部，這時(shí)需要事先通過充電機(jī)滿足放電的需求。參見圖3，是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電動汽車的放電方法的流程示意圖。如圖所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的電動汽車的放電方法包括步驟S201～S207。

S201，獲取直流母線電壓的給定量、直流母線電壓的反饋量、直流母線電流的給定量和直流母線電流的反饋量，所述直流母線電壓為所述充電機(jī)中的PWM整流器的輸出電壓，所述直流母線電流為所述PWM整流器的輸出電壓與電動汽車中的電池所形成的充電回路中的電流。

具體地，直流母線電壓的給定量、及直流母線電流的給定量可以是由人工通過充電機(jī)上的輸入裝置進(jìn)行設(shè)定的或者充電機(jī)從與其連接的上位機(jī)處獲取的，此處不作限定。需要說明的是，該直流母線電壓的給定量應(yīng)該根據(jù)電動汽車中電池的當(dāng)前電壓來設(shè)定，如電池當(dāng)前電壓為680V，可設(shè)定直流母線電壓給定量為600V。該充電機(jī)上的輸入裝置可以是鍵盤或者觸摸顯示屏等，該上位機(jī)用于控制電動汽車進(jìn)行充放電。直流母線電壓的反饋量、及直流母線電流的反饋量可通過實(shí)時(shí)采集PWM整流器輸出端的信號來獲取。優(yōu)選直流母線電壓的反饋量、直流母線電流的反饋量均通過對應(yīng)的霍爾傳感器獲得。

其中，直流母線電壓為PWM整流器的輸出電壓，直流母線電壓的反饋量U_dc即為實(shí)時(shí)采集的直流母線電壓，直流母線電壓的給定量U_dc^*為放電后電池的剩余電壓，優(yōu)選直流母線電壓的給定量為電動汽車的電池所允許的最低放電電壓。直流母線電流為PWM整流器的輸出電壓即直流母線電壓與電動汽車中的電池所形成的充電回路中的電流。直流母線電流的反饋量I_dc即為實(shí)時(shí)采集的直流母線電流。直流母線電流的給定量I_dc*為電動汽車的電池所允許接收的最大放電電流。

可以理解地，由于PWM整流器的輸出電壓直接與電動汽車中的電池相連，即該直流母線電壓的反饋量U_dc即為該電動汽車中電池的當(dāng)前電壓。

S202，根據(jù)獲取的所述直流母線電壓的給定量和直流母線電壓的反饋量計(jì)算直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量，以及根據(jù)獲取的所述直流母線電流的給定量和直流母線電流的反饋量計(jì)算直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量。

S203，將所述直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和所述直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量中的較小值設(shè)定為三相交流電的有功電流環(huán)的電流給定量，所述充電機(jī)連接在所述三相交流電與電動汽車之間。

具體地，比對所述直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和所述直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量的大小，將所述直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和所述直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量中的較小值設(shè)定為三相交流電的有功電流環(huán)的電流給定量。

S204，獲取所述三相交流電的有功電流環(huán)的電流反饋量及無功電流環(huán)的電流反饋量，所述無功電流環(huán)的電流給定量設(shè)置為零。

S205，根據(jù)所述有功電流環(huán)的電流給定量和所述有功電流環(huán)的電流反饋量計(jì)算有功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量，以及根據(jù)所述無功電流環(huán)的電流給定量和所述無功電流環(huán)的電流反饋量計(jì)算所述無功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量。

S206，根據(jù)所述有功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和所述無功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量計(jì)算占空比。

S207，根據(jù)所述占空比調(diào)控所述充電機(jī)中的PWM整流器輸出的直流母線電壓以實(shí)現(xiàn)為所述電動汽車的電池放電。

具體地，PWM整流器根據(jù)占空比調(diào)整輸出電壓以完成為電池放電。需要說明的是，在剛開始放電初期，由于直流母線電壓給定量與電池的當(dāng)前電壓差值較大，直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量比直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量大，故充電機(jī)中的PWM整流器對電池進(jìn)入恒流放電階段，此時(shí)直流母線電壓環(huán)處于開環(huán)狀態(tài)，且充電機(jī)的輸出電壓不受控制，電池的充電特性曲線決定了電池電壓的變化趨勢是單調(diào)下降的。隨著電池電壓的下降，PWM整流器輸出電壓與電池構(gòu)成的充電回路中的電流逐漸減大，直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量比直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量小，這時(shí)充電機(jī)中的PWM整流器對電池進(jìn)入恒壓放電階段，此時(shí)直流母線電流環(huán)處于開環(huán)狀態(tài)，輸出電流不受控制。隨著放電過程的不斷進(jìn)行，電池的單節(jié)電壓不斷降低，放電電流將會不斷減小，但當(dāng)充電機(jī)工作于恒壓輸出狀態(tài)時(shí)，雙閉環(huán)共同起作用，即實(shí)現(xiàn)了電流內(nèi)環(huán)、電壓外環(huán)的調(diào)節(jié)功能，從而使系統(tǒng)具有了電流控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明實(shí)施例通過計(jì)算直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量，并將直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量中的較小者設(shè)定為三相交流電的有功電流的電流給定量，并通過計(jì)算有功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和無功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量來確定占空比以實(shí)現(xiàn)對充電機(jī)中PWM整流器輸出的直流母線電壓的控制。當(dāng)對電動汽車進(jìn)行充電時(shí)，先對電動汽車中的電池進(jìn)行恒流充電，隨著電池單節(jié)電量的增大，電壓增大，切換為恒壓充電直至將所述電動汽車中的電池的電壓升高至直流母線電壓給定量為止，從而結(jié)束充電過程；當(dāng)對電動起初進(jìn)行放電時(shí)，先對電動汽車中的電池進(jìn)行恒流放電，隨著電池單節(jié)電量的減少，電壓減小，切換為恒壓放電至將所述電動汽車中的電池的電壓減小至直流母線電壓給定量為止。相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例的充電機(jī)不需要設(shè)置變換器進(jìn)行直流電壓大小的轉(zhuǎn)換，從而簡化了充電架構(gòu)，且能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)充、放電功能。

參照圖4，是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種充電機(jī)的示意框圖。如圖所示的本實(shí)施例中的充電機(jī)30包括第一獲取單元31、第一計(jì)算單元32、設(shè)定單元33、第二獲取單元34、第二計(jì)算單元35、第三計(jì)算單元36、及調(diào)控單元37。

第一獲取單元31，用于獲取直流母線電壓的給定量、直流母線電壓的反饋量、直流母線電流的給定量和直流母線電流的反饋量，所述直流母線電壓為所述充電機(jī)中的PWM整流器的輸出電壓，所述直流母線電流為所述PWM整流器的輸出電壓與電動汽車中的電池所形成的充電回路中的電流。

第一計(jì)算單元32，用于根據(jù)獲取的所述直流母線電壓的給定量和直流母線電壓的反饋量計(jì)算直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量，以及根據(jù)獲取的所述直流母線電流的給定量和直流母線電流的反饋量計(jì)算直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量。

設(shè)定單元33，用于將所述直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和所述直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量中的較小值設(shè)定為三相交流電的有功電流環(huán)的電流給定量，所述充電機(jī)連接在所述三相交流電與電動汽車之間。

第二獲取單元34，用于獲取所述三相交流電的有功電流環(huán)的電流反饋量及無功電流環(huán)的電流反饋量，所述無功電流環(huán)的電流給定量設(shè)置為零。

第二計(jì)算單元35，用于根據(jù)所述有功電流環(huán)的電流給定量和所述有功電流環(huán)的電流反饋量計(jì)算有功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量，以及根據(jù)所述無功電流環(huán)的電流給定量和所述無功電流環(huán)的電流反饋量計(jì)算所述無功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量。

第三計(jì)算單元36，用于根據(jù)所述有功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和所述無功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量計(jì)算占空比。

調(diào)控單元37，用于根據(jù)所述占空比調(diào)控所述充電機(jī)中的PWM整流器輸出的直流母線電壓以實(shí)現(xiàn)為所述電動汽車的電池充電或放電。

進(jìn)一步地，所述設(shè)定單元具體用于比對所述直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和所述直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量的大小，以及將直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和所述直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量中的較小值設(shè)定為三相交流電的有功電流環(huán)的電流給定量。

進(jìn)一步地，所述直流母線電壓的給定量和所述直流母線電流的給定量通過所述充電機(jī)上的輸入裝置進(jìn)行設(shè)置。

進(jìn)一步地，當(dāng)對電動汽車進(jìn)行充電時(shí)，所述直流母線電壓的給定量為電動汽車的電池所允許的最高充電電壓，所述直流母線電流的給定量為電動汽車的電池所允許接收的最大充電電流；當(dāng)對電動汽車進(jìn)行放電時(shí)，所述直流母線電壓的給定量為電動汽車的電池所允許的最低放電電壓。

所述直流母線電壓的反饋量、直流母線電流的反饋量、有功電流環(huán)的電流反饋量、及無功電流環(huán)的電流反饋量均通過對應(yīng)的傳感器獲得。

本發(fā)明實(shí)施例中通過計(jì)算直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量，并將直流母線電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和直流母線電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量中的較小者設(shè)定為三相交流電的有功電流的電流給定量，并通過計(jì)算有功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量和無功電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)量來實(shí)現(xiàn)對充電機(jī)中PWM整流器輸出的直流母線電壓的控制。當(dāng)對電動汽車進(jìn)行充電時(shí)，先對電動汽車中的電池進(jìn)行恒流充電，隨著電池單節(jié)電量的增大，電壓增大，切換為恒壓充電直至將所述電動汽車中的電池的電壓升高至直流母線電壓給定量為止，從而結(jié)束充電過程；當(dāng)對電動起初進(jìn)行放電時(shí)，先對電動汽車中的電池進(jìn)行恒流放電，隨著電池單節(jié)電量的減少，電壓減小，切換為恒壓放電至將所述電動汽車中的電池的電壓減小至直流母線電壓給定量為止。相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例的充電機(jī)不需要設(shè)置變換器進(jìn)行直流電壓大小的轉(zhuǎn)換，從而簡化了充電架構(gòu)，且能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)充、放電的功能。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡潔，上述描述的充電機(jī)和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

以上為發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，而非對發(fā)明做任何形式上的限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上施以各種等同的更改和改進(jìn)，凡在權(quán)利要求范圍內(nèi)所做的等同變化或修飾，均應(yīng)落入發(fā)明的包含范圍之內(nèi)。