[发明专利]一种电池充电控制装置

摘要

本发明公开了一种电池充电控制装置，在现有技术的基础上，增加了SOC预测模块、前馈补偿控制模块组成的前馈补偿控制结构，将电池内阻变化通过SOC预测模块、前馈补偿控制模块，在传统控制结构中添加参考量修正值直流电流Δi_dc/参考量修正值直流电压Δu_dc和被控量补偿值Δi_q考虑到控制环路中，使充电更为稳定，以减小电池的损耗，达到延长电池寿命的目的；同时，由于内环控制周期远小于外环控制周期，通过将交流侧参考电流i_{q_ref}修正为使得交流侧电流的q分量i_q能够立即变为交流侧参考电流修正值快速到达控制目标，减小电池充电电流的波动。

主权项

1.一种电池充电控制装置，包括SVPWM整流控制模块、电流/电压外环控制模块以及电流内环控制模块；交流侧三相交流电通过SVPWM整流控制模块整流得到所需的直流电流i_dc/直流电压u_dc用于电池充电，直流电流i_dc/直流电压u_dc与电池出厂参考值的直流电流i_{dc_ref}/直流电压u_{dc_ref}进行比较，将差值i_{dc_ref}-i_dc/u_{dc_ref}-u_dc送入电流/电压外环控制模块中，电流/电压外环控制模块输出交流侧参考电流i_{q_ref}，电流/电压外环控制使直流侧的直流电流i_dc/直流电压u_dc跟踪目标参考值直流电流i_{dc_ref}/目标参考值直流电压u_{dc_ref}；电流/电压外环控制模块输出交流侧参考电流i_{q_ref}与交流侧电流的q分量i_q进行比较，将差值差值i_{q_ref}-i_q送入电流内环控制模块中，电流内环控制模块输出控制量到SVPWM整流控制模块中，使交流侧电流的q分量i_q跟踪交流侧参考电流i_{q_ref}；在SVPWM整流控制模块直流侧得到与目标参考值直流电流i_{dc_ref}/目标参考值直流电压u_{dc_ref}一致的直流电流i_dc/直流电压u_dc；其特征在于，还包括SOC预测模块、前馈补偿控制模块；SOC预测模块用于获取电池的下一时刻的SOC预测值SOC(t+Δt)，然后与电池出厂参考值的下一时刻SOC参考值SOC_ref(t+Δt)进行比较，得到差值ΔSOC(t+Δt)＝SOC_ref(t+Δt)-SOC(t+Δt)，作为前馈补偿控制模块的输入调整量；前馈补偿控制模块根据输入调整量ΔSOC(t+Δt)计算参考量修正值直流电流Δi_dc/参考量修正值直流电压Δu_dc以及被控量补偿值Δi_q，计算原则为输入调整量ΔSOC(t+Δt)越大，参考量修正值直流电流Δi_dc/参考量修正值直流电压Δu_dc以及被控量补偿值Δi_q也越大，且符号相同；将直流电流i_dc/直流电压u_dc修正为然后与电池出厂参考值的直流电流i_{dc_ref}/直流电压u_{dc_ref}进行比较，将差值i_{dc_ref}+Δi_dc-i_dc/u_{dc_ref}+Δu_dc-u_dc送入电流/电压外环控制模块中；将交流侧参考电流i_{q_ref}修正为然后与交流侧电流的q分量i_q进行比较，将差值i_{q_ref}+Δi_q-i_q送入电流内环控制模块中。