充电装置的输出采样方法及装置与流程

本发明属于电动汽车充电技术领域，尤其涉及一种充电装置的输出采样方法及装置。

背景技术：

随着电动汽车快速发展，电动汽车的充电技术逐渐成为电动汽车能否实现大量普及的关键所在。一般情况下，在对电动汽车进行充电时，需要实时对充电装置的输出电流和/或电压进行采样，并及时反馈给控制端，以对电动汽车的充电过程进行监控。而传统对充电装置的输出电流和/或电压进行采样的方法，采样结果占用mcu(microcontrollerunit，微控制单元)的内存较大，导致在充电装置的输出电流和/或电压发生变化时，响应不够及时，从而影响对电动汽车的充电过程的监控。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种充电装置的输出采样方法及装置，以解决现有技术中在充电装置的输出电流和/或电压发生变化时，响应不够及时的问题。

本发明实施例的第一方面，提供了一种充电装置的输出采样方法，包括：

实时对充电装置的输出电压和/或电流进行采样；

将当前采样值与当前平均值进行比较；其中，所述当前平均值为所述数据缓冲模块中当前存储的所有采样值的平均值；

在所述当前采样值与所述当前平均值的差值满足预设条件时，将数据缓冲模块中存储的采样值清空，以存储新的采样值。

优选的，所述数据缓冲模块包括多个相连的累加器；所述将数据缓冲模块中存储的采样值清空具体为：

将所述数据缓冲模块中各个累加器全部清空。

优选的，所述在所述当前采样值与所述当前平均值的差值满足预设条件时，将数据缓冲模块中存储的采样值清空具体为：

在连续有预设个数的所述当前采样值与对应的所述当前平均值的差值均大于阈值时，将所述数据缓冲模块中存储的所有采样值清空。

优选的，还包括：在所述数据缓冲模块中存储的采样值大于所述数据缓冲模块的最大存储空间时，清空所述数据缓冲模块中最早存储的预设个数的采样值。

优选的，所述数据缓冲模块包括多个相连的累加器；所述清空所述数据缓冲模块最早存储的预设个数的采样值具体为：清空当前存储有最早采样值的累加器，以存储新的采样值；其中，所述最早采样值为各个累加器中存储的采样值中在时间上最早的采样值。

本发明实施例的第二方面，提供了一种充电装置的输出采样装置，包括：

采样模块，用于实时对充电装置的输出电压和/或电流进行采样；

数据缓冲模块，用于存储所述采样模块得到的采样值；

比较模块，用于将当前采样值与当前平均值进行比较；其中，所述当前平均值为所述数据缓冲模块中当前存储的所有采样值的平均值；

处理模块，用于在所述当前采样值与所述当前平均值的差值满足预设条件时，将所述数据缓冲模块中存储的采样值清空，以存储新的采样值。

优选的，所述数据缓冲模块包括多个相连的累加器；所述处理模块具体用于：将所述数据缓冲模块中各个累加器全部清空。

优选的，所述处理模块具体用于：在连续有预设个数的所述当前采样值与对应的所述当前平均值的差值均大于阈值时，将所述数据缓冲模块中存储的所有采样值清空。

优选的，所述处理模块，还用于在所述采样值大于所述数据缓冲模块的最大存储空间时，清空所述数据缓冲模块中最早存储的预设个数的采样值。

优选的，所述数据缓冲模块包括多个相连的累加器；所述处理模块具体用于：清空当前存储有最早采样值的累加器，以存储新的采样值；其中，所述最早采样值为各个累加器中存储的采样值中在时间上最早的采样值。

本发明实施例相对于现有技术所具有的有益效果：本发明实施例，实时对充电装置的输出电压和/或电流进行采样，然后将当前采样值与当前平均值进行比较，并在所述当前采样值与所述当前平均值的差值满足预设条件时，将所述数据缓冲模块中存储的采样值清空，以存储新的采样值，不续耗费大量存储资源，从而能够更快的对充电装置的输出进行采样监测，实现对充电装置输出的快速响应。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的充电装置的输出采样方法的流程图；

图2是本发明实施例一提供的充电装置的输出采样方法的一个具体实例示意图；

图3是本发明实施例二提供的充电装置的输出采样装置的结构框图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一

图1示出了本发明实施例一提供的充电装置的输出采样方法的实现流程，详述如下：

步骤s101，实时对充电装置的输出电压和/或电流进行采样。

本实施例中，充电装置可以包括控制模块、交流配电模块、功率分配模块和采集模块。其中，所述控制模块用于生成充电控制信号。所述交流配电模块用于根据所述充电控制信号输出交流电。所述功率分配模块用于根据所述充电控制信号将所述交流配电模块输出的交流电转化为多路直流电以及调节各路所述直流电的功率。所述采集模块用于采集所述交流配电模块输出的交流电信号和所述功率分配模块输出的多路直流电信号，并反馈给所述控制模块，以使得所述控制模块调节所述充电控制信号。

本步骤中，可以实时采样充电装置中的所述功率分配模块的输出电压和/或电流。本步骤可以通过电压电流采样器或电压电流采样电路实现。例如，可以通过采样电压电流采样器，采样所述功率分配模块的输出电压和/或电流。本实施例中，对于采样的时间间隔不做限定，可以根据实际需要进行设定。例如，每隔1ms、10ms、100ms、1s或10s等时间采样一次，而且不同的充电阶段可以对应不同的时间间隔。具体的，在充电初始阶段，采样间隔可以较大；随着充电的进行，采样间隔可以逐渐变小；在充电末尾阶段，采样间隔可以设置较小。

步骤s102，将当前采样值与当前平均值进行比较。

其中，所述当前平均值为所述数据缓冲模块中当前存储的所有采样值的平均值。例如，若所述数据缓冲模块中当前存储的采样值个数为n(n>1)，各个采样值分别为x(i)，i＝1,2,…,n，则所有采样值的平均值为当前采样值为当前对充电装置的输出电压和/或电流进行采样得到的采样值x(i)。

本实施例中，将当前采样值与当前平均值进行比较具体可以为：将当前采样值x(i)与当前平均值进行大小比较，以及计算当前采样值x(i)和当前平均值两者的差值。

作为一种可实施方式，本步骤可以通过比较器实现，比较当前采样值与当前平均值的大小关系，但并不以此为限。例如，比较器可以包括电压比较器和/或电流比较器。

步骤s103，在所述当前采样值与所述当前平均值的差值满足预设条件时，将数据缓冲模块中存储的采样值清空，以存储新的采样值。

本实施例中，步骤s103具体可以为：在连续有预设个数的所述当前采样值与对应的所述当前平均值的差值均大于阈值时，将所述数据缓冲模块中存储的所有采样值清空。本步骤可以通过微处理器实现，但并不以此为限。

具体的，在连续有预设个数的当前采样值与对应的当前平均值的差值均大于阈值时，说明充电装置的输出电压和/或电流的实际输出值已经在改变，对应充电阶段的改变，将数据缓冲模块中存储的所有采样值清空，以能够更快的对充电装置的输出进行采样监测，实现对充电装置输出的快速响应。

需要说明的是，连续的预设个数的当前采样值与对应的当前平均值进行比较，而当前平均值是数据缓冲模块中当前存储的所有采样值的平均值，因此不同的当前采样值对应的当前平均值并不相同，但可能比较接近。

例如，在连续检测到当前采样值x(i)、x(i+1)、……和x(i+m)与对应的当前平均值的差值均大于阈值时，说明充电装置的输出电压和/或电流的实际输出值已经在改变，对应充电阶段的改变，此时将所述数据缓冲模块中存储的所有采样值清空，以能够更快的对充电装置的输出进行采样监测，实现对充电装置输出的快速响应。

作为一种可实施方式，所述数据缓冲模块可以包括多个相连的累加器，通过各个累加器存储采样值。对应的，所述将数据缓冲模块中存储的采样值清空具体可以为：将所述数据缓冲模块中的各个累加器全部清空，以存储新的采样值。

进一步的，本发明实施例的充电装置的输出采样方法还可以包括：在所述数据缓冲模块中存储的采样值大于所述数据缓冲模块的最大存储空间时，清空所述数据缓冲模块中最早存储的预设个数的采样值。

可以理解的，在所述数据缓冲模块中存储的采样值大于所述数据缓冲模块的最大存储空间时，说明所述数据缓冲模块中已没有多余的存储空间存储新的采样值，此时可以将所述数据缓冲模块中最早存储的预设个数的采样值清空，从而为新的采样值腾出空间，存储新的采样值。

作为一种可实施方式，所述数据缓冲模块包括多个相连的累加器。对应的，所述清空所述数据缓冲模块最早存储的预设个数的采样值具体可以为：清空当前存储有最早采样值的累加器，以存储新的采样值；其中，所述最早采样值为各个累加器中存储的采样值中在时间上最早的采样值。

具体的，所述数据缓冲模块包括三个相连的累加器a1、累加器a2和累加器a3，每个累加器能够存储x个采样值。三个累加器存储采样值的顺序为：首先由累加器a1存储采样值；在采样值个数累计值大于x时，累加器a1没有空间存储新的采样值，由累加器a2存储新的采样值；在采样值个数累计值大于2x时，累加器a2没有空间存储新的采样值，由累加器a3存储新的采样值。对应的，在采样值个数累计值大于3x时，三个累加器均没有空间存储新的采样值，由于累加器a1中存储的采样值相对最早，因此将累加器a1中存储的采样值清空，然后存储新的采样值，从而使得当前平均值为由较新的采样值计算得出；在采样值个数累计值大于4x时，清空累加器a2中存储的采样值，然后存储新的采样值；在采样值个数累计值大于5x时，清空累加器a3中存储的采样值，然后存储新的采样值；按照上述过程依次类推。

参见图2，以下以数据缓冲模块包括三个相连接的累加器a1、累加器a2和累加器a3为例，对本发明实施例的充电装置的输出采样方法进行进一步说明。其中，每个累加器能够存储的采样值个数为10000，但并不以此为限。

首先由采样装置对充电装置的输出电压和/或电流进行采样，然后将采样值发送给监视器；监视器将当前采样值和当前平均值进行比较，并在连续有多个当前采样值和对应的当前平均值之间的差值的绝对值均大于阈值时，将累加器a1、累加器a2和累加器a3中存储的采样值清空；累加器a1、累加器a2和累加器a3依次存储新的采样值。

具体的，在采样值累计数小于10000时，由累加器a1存储采样值；在采样值个数累计值大于10000时，累加器a1没有空间存储新的采样值，由累加器a2存储新的采样值；在采样值个数累计值大于20000时，累加器a2没有空间存储新的采样值，由累加器a3存储新的采样值。

对应的，在采样值个数累计值大于30000时，三个累加器均没有空间存储新的采样值，由于累加器a1中存储的采样值相对最早，因此将累加器a1中存储的采样值清空，然后存储新的采样值，从而使得当前平均值为由较新的采样值计算得出；在采样值个数累计值大于40000时，清空累加器a2中存储的采样值，然后存储新的采样值；在采样值个数累计值大于50000时，清空累加器a3中存储的采样值，然后存储新的采样值；按照上述过程依次类推。

本实施例中，

(1)当i>30000时，令i＝20001，清空累加器a1，即令累加器a1存储新的采样值；

(2)再次i>30000时，令i＝20001，清空累加器a2，即令累加器a2存储新的采样值；

(3)再次i>30000时，令i＝20001，清空累加器a3，即令累加器a3存储新的采样值；

(4)再次i>30000时，重复(1)。

滤波器输出的均值为其中i为采样值实际累加的次数。

上述充电装置的输出采样方法，实时对充电装置的输出电压和/或电流进行采样，然后将当前采样值与当前平均值进行比较，并在所述当前采样值与所述当前平均值的差值满足预设条件时，将所述数据缓冲模块中存储的采样值清空，以存储新的采样值，不续耗费大量存储资源，从而能够更快的对充电装置的输出进行采样监测，实现对充电装置输出的快速响应。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

实施例二

对应于上文实施例所述的充电装置的输出采样方法，图3示出了本发明实施例提供的充电装置的输出采样装置的结构框图。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。

参照图3，该装置包括采样模块101、数据缓冲模块102、比较模块103和处理模块104。

具体的，采样模块101，用于实时对充电装置的输出电压和/或电流进行采样。

数据缓冲模块102，用于存储所述采样模块得到的采样值。

比较模块103，用于将当前采样值与当前平均值进行比较。其中，所述当前平均值为所述数据缓冲模块102中当前存储的所有采样值的平均值。

处理模块104，用于在所述当前采样值与所述当前平均值的差值满足预设条件时，将所述数据缓冲模块中存储的采样值清空，以存储新的采样值。

可选的，所述数据缓冲模块102包括多个相连的累加器。所述处理模块104具体用于：将所述数据缓冲模块102中各个累加器全部清空。

可选的，所述处理模块104具体用于：在连续有预设个数的所述当前采样值与对应的所述当前平均值的差值均大于阈值时，将所述数据缓冲模块102中存储的所有采样值清空。

进一步的，所述处理模块104，还用于在所述采样值大于所述数据缓冲模块102的最大存储空间时，清空所述数据缓冲模块102中最早存储的预设个数的采样值。

可选的，所述数据缓冲模块102包括多个相连的累加器。所述处理模块104具体用于：清空当前存储有最早采样值的累加器，以存储新的采样值；其中，所述最早采样值为各个累加器中存储的采样值中在时间上最早的采样值。

上述充电装置的输出采样装置，实时对充电装置的输出电压和/或电流进行采样，然后将当前采样值与当前平均值进行比较，并在所述当前采样值与所述当前平均值的差值满足预设条件时，将所述数据缓冲模块中存储的采样值清空，以存储新的采样值，不续耗费大量存储资源，从而能够更快的对充电装置的输出进行采样监测，实现对充电装置输出的快速响应。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明实施例各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。