阅读说明：本技术 一种基于pwm风扇控制的充电桩内温度控制方法 (Charging pile internal temperature control method based on PWM fan control ) 是由 许钢 汝黎明 潘焱 符斌杰 于 2019-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种基于PWM风扇控制的充电桩内温度控制方法,充电桩采用PWM风扇,通过对充电桩内多个预设温度采集点分别采集若干实时温度数据,得到所采集所有实时温度数据的有效值、实时温度数据最高值和实时温度数据最小值,进而得到充电桩内温度变化情况的温度差值,然后根据该温度差值与预设的PWM风扇的启动温度阈值之间的大小关系决定是否启动PWM输出；再次,分别根据预设的两个温度差阈值,判断是否提高PWM输出占空比或者降低PWM输出占空比,达到对PWM风扇转速的精准调整,实现了针对PWM风扇转速与充电桩内实时温度数据之间的自适应调整,确保了充电桩内PWM风扇的自身温度不会影响到充电桩的正常工作,有效降低风扇能耗和噪音。(The invention relates to a temperature control method in a charging pile based on PWM fan control.A PWM fan is adopted in the charging pile, a plurality of real-time temperature data are respectively collected from a plurality of preset temperature collection points in the charging pile, the effective value, the maximum value and the minimum value of all the collected real-time temperature data are obtained, the temperature difference value of the temperature change condition in the charging pile is further obtained, and then whether PWM output is started or not is determined according to the size relation between the temperature difference value and the preset starting temperature threshold value of the PWM fan; and thirdly, whether the PWM output duty ratio is increased or reduced is judged according to two preset temperature difference threshold values respectively, so that the accurate adjustment of the rotating speed of the PWM fan is achieved, the self-adaptive adjustment between the rotating speed of the PWM fan and the real-time temperature data in the charging pile is realized, the normal work of the charging pile cannot be influenced by the self temperature of the PWM fan in the charging pile, and the energy consumption and the noise of the fan are effectively reduced.)

一种基于PWM风扇控制的充电桩内温度控制方法

技术领域

本发明涉及充电桩领域，尤其涉及一种基于PWM风扇控制的充电桩内温度控制方法。

背景技术

充电桩的充电模块在工作过程中会产生大量的热量，若不及时排出，会影响充电效率、加速原件老化以及缩短使用寿命。

为了及时把充电模块所产生的大量热量排出，现有充电桩内通常会安装普通风扇，以期望达到散热的效果。在充电桩充电期间，启动风扇运行；充电结束后，关闭风扇。

但是，现在针对充电桩内热量的这种散热方案仍然存在问题：没有考虑风扇自身工作过程所产生热量以及温度因素对风扇控制的影响，且现有充电桩内普通风扇的转速不可调，会带来较为严重的噪音污染。另外，当充电桩内风扇的转速与温度不匹配时，会造成充电桩的能耗出现额外增加，且由于风扇自身的运行热效应，导致风扇自身反而成为充电桩内温度上升的一个热源。因此，如何实现充电桩内温度的自适应控制，成为保障充电桩正常运行的关键工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种基于PWM风扇控制的充电桩内温度控制方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于PWM风扇控制的充电桩内温度控制方法，用于内部安装有PWM风扇的充电桩，其特征在于，所述基于PWM风扇控制的充电桩内温度控制方法包括如下步骤：

步骤1，在充电桩内预设多个温度采集点，且针对各温度采集点分别采集若干实时温度数据，分别形成对应不同温度采集点的实时温度数据序列；

步骤2，分别过滤掉各实时温度数据序列内的实时温度数据最大值和实时温度数据最小值，计算各实时温度数据序列经过所述过滤处理后的温度有效值，形成包含所有温度有效值的温度有效值序列；

步骤3，选取所述温度有效值序列内温度有效值的最大值和温度有效值的最小值，计算所述温度有效值的最大值与所述温度有效值的最小值之间的温度差值；

步骤4，预先设定PWM风扇的启动温度阈值，并根据所述温度有效值的最大值与所述启动温度阈值做出判断处理：

当所述温度有效值的最大值大于所述启动温度阈值时，启动PWM风扇的PWM输出，且令PWM输出的占空比为a，a∈(0,100％)；否则，不予启动PWM风扇的PWM输出；

步骤5，预先设定启动提高PWM输出占空比的第一温度差阈值以及启动降低PWM输出占空比的第二温度差阈值；

步骤6，根据所述温度差值、第一温度差阈值和第二温度阈值，对PWM输出的占空比做调整：

当所述温度差值大于所述第一温度差阈值时，提高所述PWM输出的占空比；

当所述温度差值小于所述第二温度差阈值时，降低所述PWM输出的占空比；

当所述温度差值位于所述第一温度差阈值与第二温度差阈值之间时，不予调整所述PWM输出的占空比；

步骤7，获取所述PWM风扇的实时温度数据值；

步骤8，根据所述PWM风扇的实时温度数据值与所述启动温度阈值做出判断处理：

当所述PWM风扇的实时温度数据值小于所述启动温度阈值时，关闭该PWM风扇的PWM输出；否则，保持该PWM风扇的PWM输出。

改进地，在所述基于PWM风扇控制的充电桩内温度控制方法中，充电桩内的所述多个温度采集点分别设置在充电桩壳体内侧的顶部、充电桩的进风口位置、充电桩的出风口位置以及该充电桩内具有发热部件的位置。

再改进，在所述基于PWM风扇控制的充电桩内温度控制方法中，在步骤8中，当所述PWM风扇的实时温度数据值小于所述启动温度阈值时，先延时预设时间段，再关闭该PWM风扇的PWM输出。

进一步地，所述预设时间段为30秒。

优选地，在所述基于PWM风扇控制的充电桩内温度控制方法中，所述启动温度阈值为30℃。

进一步地，在所述基于PWM风扇控制的充电桩内温度控制方法中，所述占空比a＝20％；所述第一温度差阈值为2℃，所述第二温度差阈值为1℃。

改进地，在所述基于PWM风扇控制的充电桩内温度控制方法中，在步骤6中，按照预设的温度差值阶梯调整所述PWM输出的占空比提高幅度。

进一步地，所述预设的温度差值阶梯与PWM输出的占空比提高幅度之间关系如下：

当所述温度差值达到4℃时，PWM输出占空比的提高幅度为2％/秒；

当所述温度差值达到6℃时，PWM输出占空比的提高幅度为3％/秒；

当所述温度差值达到8℃时，PWM输出占空比的提高幅度为4％/秒；

当所述温度差值达到10℃时，PWM输出占空比的提高幅度为5％/秒。

进一步地，在步骤6中，所述PWM输出的占空比的降低幅度为2％/秒。

改进地，在所述基于PWM风扇控制的充电桩内温度控制方法中，所述PWM风扇的PWM输出采用20kHz～50kHz范围内的频率实现调制。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的充电桩采用了PWM风扇，通过对充电桩内多个预设温度采集点分别采集若干实时温度数据，得到所采集所有实时温度数据的有效值、实时温度数据最高值和实时温度数据最小值，进而得到该充电桩内温度变化情况的温度差值，然后根据该温度差值与预设的PWM风扇的启动温度阈值之间的大小关系决定是否启动PWM输出；再次，分别根据预设的两个温度差阈值，判断是否提高PWM输出占空比或者降低PWM输出占空比，达到对PWM风扇转速的精准调整，实现了针对PWM风扇转速与充电桩内实时温度数据之间的自适应调整，确保了充电桩内PWM风扇运行过程中所产生热量不会影响到充电桩的正常工作，有效了降低风扇能耗以及充电桩运行过程中的噪音。

附图说明

图1为本发明实施例中基于PWM风扇控制的充电桩内温度控制方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例提供一种基于PWM风扇控制的充电桩内温度控制方法，用于内部安装有PWM风扇的充电桩。PWM(Pulse Width Modulation)，即脉冲宽度调制。具体地，该基于PWM风扇控制的充电桩内温度控制方法包括如下步骤：

步骤1，在充电桩内预设多个温度采集点，且针对各温度采集点分别采集若干实时温度数据，分别形成对应不同温度采集点的实时温度数据序列；例如，这里所说的多个温度采集点分别设置在充电桩壳体内侧的顶部、充电桩的进风口位置、充电桩的出风口位置以及该充电桩内具有发热部件的位置；

步骤2，分别过滤掉各实时温度数据序列内的实时温度数据最大值和实时温度数据最小值，计算各实时温度数据序列经过所述过滤处理后的温度有效值，形成包含所有温度有效值的温度有效值序列；

步骤3，选取所述温度有效值序列内温度有效值的最大值和温度有效值的最小值，计算该温度有效值的最大值与该温度有效值的最小值之间的温度差值；

步骤4，预先设定PWM风扇的启动温度阈值，并根据温度有效值的最大值与该启动温度阈值做出判断处理：

当该温度有效值的最大值大于该启动温度阈值时，启动PWM风扇的PWM输出，且令PWM输出的占空比为a，a∈(0,100％)；否则，不予启动PWM风扇的PWM输出；其中，这里所说的启动温度阈值为30℃；PWM输出的是波形，即此处令PWM输出波形的占空比为a；在该实施例中，可以设置占空比a＝20％；PWM风扇的PWM输出占空比的调节可以采用多种频率的方式，例如，PWM风扇的PWM输出可以采用20kHz～50kHz范围内的频率实现调制，本实施例中采用25kHz的频率实现PWM输出波形的调制，以满足市场上大多数PWM风扇产品的要求；

步骤5，预先设定启动提高PWM输出占空比的第一温度差阈值以及启动降低PWM输出占空比的第二温度差阈值；其中，本实施例中，第一温度差阈值为2℃，第二温度差阈值为1℃；

步骤6，根据温度差值、第一温度差阈值和第二温度阈值，对PWM输出的占空比做调整：

当该温度差值大于第一温度差阈值时，提高PWM输出的占空比；具体到该实施例中，按照预设的温度差值阶梯调整PWM输出的占空比提高幅度；例如，该预设的温度差值阶梯与PWM输出的占空比提高幅度之间关系如下：

当该温度差值达到4℃时，PWM输出占空比的提高幅度为2％/秒；

当该温度差值达到6℃时，PWM输出占空比的提高幅度为3％/秒；

当该温度差值达到8℃时，PWM输出占空比的提高幅度为4％/秒；

当该温度差值达到10℃时，PWM输出占空比的提高幅度为5％/秒。

当该温度差值小于第二温度差阈值时，降低PWM输出的占空比；例如，PWM输出的占空比的降低幅度可以设置为2％/秒；

当该温度差值位于第一温度差阈值与第二温度差阈值之间时，不予调整PWM输出的占空比；

步骤7，获取PWM风扇的实时温度数据值；

步骤8，根据该PWM风扇的实时温度数据值与启动温度阈值做出判断处理：

当该PWM风扇的实时温度数据值小于启动温度阈值时，关闭该PWM风扇的PWM输出；否则，保持该PWM风扇的PWM输出。

作为改进，在该实施例中，当PWM风扇的实时温度数据值小于启动温度阈值时，可以先延时预设时间段，再关闭该PWM风扇的PWM输出。这里所说的预设时间段可以设置为30秒。

在本实施例提供的充电桩内温度控制方法中，充电桩采用PWM风扇，通过对充电桩内多个预设温度采集点分别采集若干实时温度数据，得到所采集所有实时温度数据的有效值、实时温度数据最高值和实时温度数据最小值，进而得到该充电桩内温度变化情况的温度差值，然后根据该温度差值所述启动温度阈值之间的大小关系决定是否启动PWM输出；再次，分别根据预设的两个温度差阈值，判断是否提高PWM输出占空比或者降低PWM输出占空比，达到对PWM风扇转速的精准调整，实现了针对PWM风扇转速与充电桩内实时温度数据之间的自适应调整，确保了充电桩内PWM风扇运行过程中所产生热量不会影响到充电桩的正常工作，有效降低风扇能耗以及充电桩运行过程中的噪音。