一种基于LLC谐振频率的充电模块保护方法及存储介质与流程

本申请属于电力电子充电，涉及一种基于llc谐振频率的充电模块保护方法及存储介质。

背景技术：

1、随着电动汽车、储能系统等应用的快速发展，充电模块的需求日益增长。llc（liquid crystal resonant converter）谐振变换器因其高效率、宽输入电压范围等优点，在充电模块中得到了广泛应用。

2、然而，llc谐振变换器在工作过程中可能会遇到谐振频率异常、过流、过热、采样异常等问题，影响充电模块的正常工作和寿命，甚至在充电过程中容易发生易燃易爆的情况。

3、现有技术一般是检测电路不同位置的工作参数，例如：输入电压、输出电压或输出电流等，一一比对每个数据是否在电路正常工作范围内，从而判断具体发生哪类故障，例如；检测到mosfet器件，对其源漏极进行电阻测量，当检测到电阻的阻值为0时，表明发生mosfet(金属-氧化物半导体场效应管)故障。但这种方式发现故障的效率较低。而在线检测故障时，存在故障发生导致易燃易爆的风险。因此研究一种有效的基于llc谐振频率的充电模块保护方法具有重要意义。

技术实现思路

1、本申请提供了基于llc谐振频率的充电模块保护方法及存储介质，解决了现有技术中判断充电模块发生故障的效率低，避免充电效率低或易发生爆炸等技术问题。

2、本申请采用以下技术方案：

3、本申请提供了一种基于llc谐振频率的充电模块保护方法，包括：

4、计算充电模块输入电源采样和输出电压采样的比值，得到电压增益。

5、根据电压增益与llc谐振变换器的fha增益的等价关系，计算出llc理论工作频率。

6、计算llc理论工作频率与实际控制的实际工作频率之间的差值，并判断差值是否小于阈值，若小于，则提示充电模块工作正常；若不小于，则提示充电模块出现异常，执行保护措施。

7、可选地，电压增益与llc谐振变换器的fha增益的等价关系表示为：

8、

9、其中，为变压器变比，λ为电感比λ=lr/lm，lr为谐振电感、lm为压励磁电感，q为电路的品质因数，为llc理论工作频率，谐振频率，为工作频率，为负载，为电压增益。

10、可选地，实际工作频率为实际设置开关网络的频率。

11、可选地，开关网络的频率通过充电软件进行设置。

12、可选地，llc理论工作频率与实际控制的实际工作频率之间的差值的计算方式为：

13、

14、其中，vbus输入电压；vout输出电压；iout为输出电流，为所述实际工作频率，为增益计算频率，为计算结果。

15、可选地，当计算结果为0时，则提示充电模块工作正常。

16、可选地，当计算结果为1时，则提示充电模块出现异常，执行保护措施。

17、可选地，充电模块的异常类型为母线电压采样异常、输出电压采样异常、输出电流采样异常及谐振参数异常任意一种。

18、可选地，保护措施包括：调整输入电压、限制输出电流或切断电源任意一种。

19、本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例任一项一种基于llc谐振频率的充电模块保护方法。

20、本申请的有益效果是：

21、本申请提供一种基于llc谐振频率的充电模块的保护方法，首先，本申请仅考虑预设充电模块输入电压和工作频率，通过输出的电压增益与llc谐振变换器的fha增益之间的等价关系，可推算出一个理论的工作频率；通过比对实际工作频率和理论工作频率之间差值是否满足阈值要求，从而判断出充电模块是否发生故障，从而选择性作出保护措施。通过本申请提供的充电模块保护方法，可以节省不同参数的检测过程，无需判断出具体的电路故障，即可立即实现充电模块的保护，有效减小爆炸的发生。

22、此外，本申请还可以通过充电软件可实时控制和监测充电模块的各种工作参数是否出现异常，例如：输出的电压增益低于预期值，可控制增大输入电压或者调节开关控制器的频率，保证正常的用电需求。无需现场检测充电模块的各种工作参数，提高故障检测效率。

技术特征：

1.一种基于llc谐振频率的充电模块保护方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种基于llc谐振频率的充电模块保护方法，其特征在于，所述电压增益与llc谐振变换器的fha增益的等价关系表示为：

3.如权利要求1所述的一种基于llc谐振频率的充电模块保护方法，其特征在于，所述实际工作频率为实际设置开关网络的频率。

4.如权利要求3所述的一种基于llc谐振频率的充电模块保护方法，其特征在于，所述开关网络的频率通过充电软件进行设置。

5.如权利要求1所述的一种基于llc谐振频率的充电模块保护方法，其特征在于，所述llc理论工作频率与控制的实际工作频率之间的差值的计算方式为：

6.如权利要求5所述的一种基于llc谐振频率的充电模块保护方法，其特征在于，当所述计算结果为0时，则提示所述充电模块工作正常。

7.如权利要求5所述的一种基于llc谐振频率的充电模块保护方法，其特征在于，当所述计算结果为1时，则提示充电模块出现异常，执行保护措施。

8.如权利要求7所述的一种基于llc谐振频率的充电模块保护方法，其特征在于，所述充电模块的异常类型为母线电压采样异常、输出电压采样异常、输出电流采样异常及谐振参数异常任意一种。

9.如权利要求7所述的一种基于llc谐振频率的充电模块保护方法，其特征在于，所述保护措施包括：调整输入电压、限制输出电流或切断电源任意一种。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9任一项所述一种基于llc谐振频率的充电模块保护方法。

技术总结
本申请提供了一种基于LLC谐振频率的充电模块保护方法及存储介质，包括：计算充电模块输入电源采样和输出电压采样的比值，得到电压增益；根据电压增益与LLC谐振变换器的FHA增益的等价关系，计算出LLC理论工作频率；计算LLC理论工作频率与实际控制的实际工作频率之间的差值，并判断差值是否小于阈值，若小于，则提示充电模块工作正常；若不小于，则提示充电模块出现异常，执行保护措施。解决了现有技术中判断充电模块发生故障的效率低，避免充电效率低或易发生爆炸等技术问题。

技术研发人员：王嘉力,茹永刚,屈丽艳,傅作超
受保护的技术使用者：西安星源博锐新能源技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/14