具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的相同的字段，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述预设范围等，但这些预设范围不应限于这些术语。这些术语仅用来将预设范围彼此区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一预设范围也可以被称为第二预设范围，类似地，第二预设范围也可以被称为第一预设范围。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测（陈述的条件或事件）”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测（陈述的条件或事件）时”或“响应于检测（陈述的条件或事件）”。

随着电源技术的不断发展和进步，实际应用场景中对电源的输出性能指标、安全要求也越来越高。尤其是在电动汽车充电的场景下，为了保护充电时电池电源的安全性，需要抑制电池电源的输出电压和输出电流的过冲。其中，过冲是指从一个值转变到另一个值时，任何参数的瞬时值超过它最终的稳态值。在电动汽车充电场景下，输出电压或输出电流的过冲即其瞬时值超过其稳态值（电压给定值和电流给定值）。当出现输出电压或输出电流过冲的情况时，可导致电池电源中的电子元器件失效甚至损坏，进而引发出一系列的安全问题。

闭环控制是一种反馈控制，是将输出值的采样值与所期望的给定值相比较，由此产生一个偏差信号，利用此偏差信号进行调节控制，使输出值尽量接近于该期望的给定值。目前的闭环控制电路中，一般包括电压环和电流环。其中，在电动汽车充电过程中，当电压环处于开环状态时，电流环处于闭环状态；当电压环处于闭环状态时，电流环处于开环状态；特别地，在某些特殊阶段，会同时存在电压环和电流环处于开环状态的情况。可以理解地，当电压环或电流环处于开环状态时，由于没有进行闭环的环路补偿计算，电压环的输出电压或电流环的输出电流将达到最大值，一旦从电压环切换到电流环，或者从电流环切换到电压环对的时候，电压环或电流环需要通过闭环的环路补偿计算，从最大值逐渐降低到电压给定值或电流给定值。由于该接管存在延时的情况，导致电压环的输出电压或电流环的输出电流在从最大值逐渐降低到电压给定值或电流给定值的时间段内会存在较大的过冲尖峰。

以下以双环竞争环路作为例子，对电动汽车充电过程中出现输出电压环或输出电流出现过冲的情况进行说明。

图1是本申请一实施例中一种双环竞争环路的示意框图。如图1所示，该双环竞争环路中，包括电压环和电流环，输出电压单独由电压环控制，输出电流单独由电流环控制，最终通过比较电压环和电流环的输出结果，可取小（采用MIN操作）后将输出结果Dout作为实际的控制发波值，如对EPWM（Enhancedpulse width modulation，增强型脉冲宽度调制）占空比进行控制。在双环竞争的过程中，当工作在电压环或电流环时，另一路环路处于开环状态。

对于电压环，具体有电压采样值V_samp，电压给定值Vref，电压给定值和电压采样值之间的绝对值差值为差值V_Err，差值V_Err为电压环路补偿器的输入量。补偿器可以采用PI环路补偿器。具体地，PI环路补偿器数字化的传递函数为V_Piout=V_Piout1+kv3*V_Err-kv4*V_Err1，其中，V_Piout为当前拍的电压环路补偿器输出经过限幅后的值，kv3和kv4均为环路计算系数（已知），V_Piout1为上一拍环路补偿器的输出值，作用于当前拍的电压环路补偿计算。可以理解地，在赋值阶段，V_Piout1=V_Piout，表示在当前拍的电压环路的输出作为下一拍计算时上一拍的电压环路的输出，同理，V_Err1=V_Err，表示电压环在当前拍的差值作为下一拍计算时上一拍的差值。

对于电流环，具体有电流采样值I_samp，电流给定值Iref，电流给定值和电流采样值之间的绝对值差值为差值I_Err，差值I_Err为电流环路补偿器的输入量。补偿器可以采用PI环路补偿器。具体地，PI环路补偿器数字化的传递函数为I_Piout=I_Piout1+ki3*I_Err-ki4*I_Err1，其中，I_Piout为当前拍的电流环路补偿器输出经过限幅后的值，ki3和ki4均为环路计算系数（已知），I_Piout1为上一拍环路补偿器的输出值，作用于当前拍的电流环路补偿计算。可以理解地，在赋值阶段，I_Piout1=I_Piout，表示在当前拍的电流环路的输出作为下一拍计算时上一拍的电流环路的输出，同理，I_Err1=I_Err，表示电流环在当前拍的差值作为下一拍计算时上一拍的差值。

在双环竞争过程中，当环路处于开环状态时，该环路的环路计算结果将达到最大值。例如电流环处于开环状态时，电流环通过积分达到饱和最大输出。当闭环控制电路从电压环切换到电流环的时候，由于电流环的输出结果处于最大值，电流环需要从最大值逐渐下降到期望的电流给定值。在逐渐下降这时间段中，电流会一直处于过冲状态。特别是给电动汽车充电时，当电压环的输出电压或电流环的输出电流出现小幅偏高的情况，会造成充电电流很大的尖峰，这给电动汽车充电的安全带来较大的问题。

图2是本申请一实施例中一种抑制输出电压或输出电流过冲的方法的流程图。该抑制输出电压或输出电流过冲的方法可应用在电动汽车，可在电动汽车充电时抑制输出电压或输出电流过冲。如图2所示，该抑制输出电压或输出电流过冲的方法包括如下步骤：

S10：确定闭环控制电路中处于开环状态的环路。

闭环控制电路是一种反馈控制电路。该反馈控制电路将电路输出值的采样值与所期望的给定值相比较，产生一个偏差值，通过利用此偏差值进行调节控制，使电路输出值尽量接近于该期望的给定值，该给定值可以是电压给定值或电流给定值。闭环控制电路中，并不是所有的环路都能够处于闭环状态下。例如双环竞争环路结构的闭环控制电路，当电压环处于闭环状态时，电流环处于开环状态；当电压环处于开环状态时，电流环处于闭环状态。可以理解地，在闭环控制电路中，并不是所有环路都能实现闭环状态下的环路补偿计算。

在一实施例中，由于处于开环状态的环路无法实现如闭环状态下的环路补偿计算，其输出值将达到最大值。该处于开环状态的环路是导致电动汽车充电时出现输出电压或输出电流过冲的主要环路。本实施例中，将在电动汽车充电时，确定充电过程中，闭环控制电路中的哪些环路处于开环状态，以使能够针对开环状态的环路进行环路补偿计算。

S20：获取闭环控制电路当前拍输出的发波控制值。

其中，闭环控制电路从获取电压/电流样本值作为电压环/电流环输入，到输出发波控制值的一个执行流程为一拍，当前拍即当前进行该执行流程的一拍，上一拍则是相对于当前拍的上一执行流程。

其中，发波控制值是用来对如EPWM占空比进行控制的输出值。发波控制值能够决定EPWM占空比，以输出合适的波形，达到对电压/电流精准控制的效果。可以理解地，当前拍的发波控制值作为闭环控制电路的输出，其附带了当前拍有关电压/电流输出的信息，本实施例中，可利用这些信息对处于开环状态的环路进行环路补偿计算，以使处于开环状态的环路能够及时接受到当前拍有关电压/电流输出的信息，实现如闭环的环路补偿计算，在环路处于开环状态时，依然实现类似闭环反馈的效果。

S30：将发波控制值赋值给当前拍的开环输出值，其中，开环输出值为开环状态的环路的输出值。

可以理解地，发波控制值是闭环控制电路的输出，而闭环控制电路上包括的电压环、电流环在处于开环状态时，其输出为开环输出值。

在一实施例中，在闭环控制电路为当前拍时，其处于开环状态的环路区别于闭环环路，无法实现闭环的环路补偿计算，其开环输出值将达到最大值。例如，处于开环状态的电流环，其通过积分达到饱和最大输出。可以理解地，当开环输出值一直处于最大值时，若闭环控制电路将开环状态的环路切换到闭环状态，那么处于最大值的输出值需要下降到期望的给定值需要一定的时间。在该时间段内，输出电压或输出电流将出现过冲的问题。本实施例中将发波控制值赋值给当前拍的开环输出值，这样，能够在每一拍时，都利用发波控制值附带的当前拍有关电压/电流输出的信息，及时对处于开环状态的环路实现如闭环的环路补偿计算，使得处于开环状态的环路能够及时更新开环输出值，并作用到环路补偿器中达到补偿计算的目的。

S40：采用赋值后的当前拍的开环输出值，计算开环状态的环路下一拍的开环输出值。

可以理解地，若开环输出值处于最大值，那么该环路进行环路补偿是达不到环路补偿效果的。本申请实施例中，采用赋值后的当前拍的开环输出值，也即根据发波控制值更新的开环输出值，作为开环状态的环路下一拍的开环输出值的计算参数之一，能够根据每一拍更新的开环输出值实现环路补偿计算的效果。可以理解地，不更新的开环输出值信息滞后，在切换环路时，会出现接管延时的问题、本申请实施例中，通过每一拍采用赋值后的当前拍的开环输出值，计算开环状态的环路下一拍的开环输出值，能够较好地更新开环输出值，这样，在闭环控制电路切换环路的开环状态和闭环状态时，能够消除电压环/电流环的接管延时问题，抑制电压环/电流环出现电压过冲或电路过冲的情况。

在本申请实施例中，首先确定闭环控制电路中处于开环状态的环路，以使能够针对开环状态的环路进行环路补偿计算；然后获取闭环控制电路当前拍输出的发波控制值，将当前拍输出的发波控制值赋值给当前拍的开环输出值，以使能够利用当前拍输出的发波控制值替代环路在闭环状态下的环路补偿效果；最后采用赋值后的当前拍的开环输出值，计算开环状态的环路下一拍的开环输出值，使得环路在开环状态下能够根据赋值后的当前拍的开环输出值计算得到的下一拍的开环输出值，达到如闭环环路的补偿效果，从而降低电池电源的电压环路和电流环路在切换时的接管延时，避免电压环路和电流环路在切换时出现过冲的问题。

进一步地，在步骤S10中，即确定闭环控制电路中处于开环状态的环路的步骤中，具体包括如下步骤：

S11：根据环路带宽确定采样时间段。

其中，环路带宽是指环路能够稳定工作的频率范围。电压环带宽是指电压环能够稳定工作的频率范围，电流环类同。

在一实施例中，对于电压环/电流环输出值的采样，根据环路带宽确定。其中，环路带宽能够反映环路工作是否稳定，本实施例利用该环路带宽确定可进行采样的采样时间段，以使在该采样的采样时间段内能够保证如环路自身的补偿计算的正常工作，从而确定在采样时间段内得到的电压环/电流环输出值是可靠有效的。

S12：在采样时间段内获取闭环控制电路中每个环路的电压采样值或电流采样值，其中，环路包括电压环路和电流环路，当环路为电压环路时，获取的是电压采样值，当环路为电流环路时，获取的是电流采样值。

可以理解地，对于电压环采样电压输出值，对于电流环采样电流输出值。由于闭环控制电路中各环路处于闭环状态或开环状态是不知道的，应对电压环和电流环同时进行采样，以根据采样值确定各环路所处的开闭环状态。其中，在该采样时间段内获取的电压采样值或电流采样值是在环路工作稳定时获取的，能够保证获取的电压采样值或电流采样值可靠有效，不会对最终的判断结果产生误判断的情况。

S13：若在采样时间段内存在一预设时间内电压采样值均小于电压给定值，或者电流采样值均小于电流给定值，则确定电压环路或电流环路处于开环状态。

在一实施例中，对于包括双环结构（电压环和电流环）的闭环控制电路，处于开环状态的环路，在一段时间内其环路输出低于给定输出；而闭环状态的环路，环路输出一般高于给定输出。可以理解地，处于开环状态的环路，该环路会出现积分饱和的现象，环路需要很长的时间才能达到给定输出。本申请实施例中，将在采样时间段内对电压采样值/电流采样值与其对应的电压给定值/电流给定值进行比较，若采样时间段内存在一预设时间内电压采样值均小于电压给定值，或者电流采样值均小于电流给定值，则确定电压环路或电流环路处于开环状态。

在步骤S11-S13中，提供了一种确定闭环控制电路中处于开环状态的环路的具体实施方式，利用开环状态的环路会出现积分饱和的现象，通过采样时间内对电压采样值/电流采样值与其对应的电压给定值/电流给定值的大小进行比较，能够将采样时间段内存在一预设时间内电压采样值均小于电压给定值，或者电流采样值均小于电流给定值的环路确定为开环状态。

进一步地，在步骤S11中，即根据环路带宽确定采样时间段的步骤中，具体包括如下步骤：

S111：从t≥1/fg中选择一时间值作为临界时间值，其中，fg为环路带宽。

环路带宽是一个令环路能够稳定运行，实现环路控制的频率范围。在一实施例中，采样时间段t可以从t≥1/fg中选择，这样，能够保证闭环控制电路正常的环路补偿计算，使得闭环控制电路能够稳定运行。

S112：根据临界时间值确定采样时间段。

在一实施例中，选择的临界时间值可让闭环控制电路稳定运行。在稳定运行的前提下，采集的电压输出值/电流输出值没有存在较大误差，数据具有较高的可靠性。临界时间值确定后，可以从0时刻算起，将0时刻至临界时间值的区间范围作为采样时间段。当该采样时间段内存在一预设时间内电压环采样值均小于电压给定值或者电流环采样值均小于电流给定值的情况，则可确定电压环路或电流环路处于开环状态。可以理解地，处于开环状态的环路，该环路会出现积分饱和的现象，环路需要很长的时间才能达到给定输出，在此期间存在一预设时间内电压环采样值均小于电压给定值或者电流环采样值均小于电流给定值的情况，本申请实施例采用该一预设时间内的判断确定闭环控制电路中处于开环状态的环路。

在步骤S111-S112中，提供了采样时间段如何确定的具体实施方式，可从t≥1/fg中选择一时间值作为临界时间值，并从0时刻算起，将0时刻至临界时间值的区间范围作为采样时间段。这样，能够保证闭环控制电路正常的环路补偿计算，闭环控制电路能够稳定运行。采样的输出电压值或输出电流值的数据可靠度较高，在确定采样时间段内存在一预设时间内电压环采样值均小于电压给定值或者电流环采样值均小于电流给定值的情况后，可准确地确定电压环路或电流环路处于开环状态。

进一步地，发波控制值采用电压值或电流值的方式表示。

可以理解地，闭环控制电路包括电流环和电压环，各环路的输出值包括电压值或电流值。电压值和电流值可以相互转换，只是输出的表示方式不同，在实际对处于开环状态的环路或处于闭环状态的环路进行环路补偿计算时，将根据环路的实际情况（如环路为电压环或电流环）采用相应的表示方式进行计算。本实施例中，并不对发波控制值的表示方式进行限定，发波控制值可采用多种方式表示，各种方式表示之间的值可以相互转换。

进一步地，在步骤S30中，即将发波控制值赋值给当前拍的开环输出值的步骤中，具体包括如下步骤：

S31：当开环状态的环路为电压环路时，采用电压值表示的发波控制值赋值给当前拍的开环输出值。

S32：当开环状态的环路为电流环路时，采用电流值表示的发波控制值赋值给当前拍的开环输出值。

闭环控制电路中包括电压环和电流环，发波控制值在赋值给当前拍的开环输出值时，可根据环路为电压环或电流环的实际情况，将发波控制值以电压值或电流值的表示方式完成赋值。这样，可以预先对发波控制值进行调整转换，使得赋值给当前拍的开环输出值后保持与原开环输出值相同的表达方式，对处于开环状态的环路能够快速完成环路补偿计算。

进一步地，开环输出值基于差值得到，差值为开环采样值与开环给定值之间的绝对值差值。

可以理解地，闭环控制电路中，除了处于闭环状态的环路在补偿计算时用到差值，本申请实施例中对于处于开环状态的环路也会计算差值，其中，该差值为开环采样值与开环给定值之间的绝对值差值。

可以理解地，本申请对处于开环状态的环路也实现了环路补偿计算。发波控制值赋值给当前拍的开环输出值，其也影响了开环采样值，相应地基于开环采样值得到的差值也随着拍数更新，这样，处于开环状态的环路在利用发波控制值实现环路补偿计算时，能够保证补偿计算时参数的数据准确性。

进一步地，开环输出值具体可采用PI环路补偿器进行环路补偿计算，该开环输出值由限幅后的原始开环输出值得到，其中，原始开环输出值Piout=Piout1+k3*Err-k4*Err1，其中，Piout1为上一拍的开环输出值，k3为第一环路计算系数，k4为第二环路计算系数，Err为差值，Err1为上一拍的差值。

进一步地，环路补偿器也可以采用其他类型的补偿器，在此不作限定。

其中，k3、k4为已知的参数，与选择的补偿器相关，在电流环的环路补偿计算时可表示为kv3、kv4，在电流环的环路补偿计算时可表示为ki3、ki4。可以理解地，原始开环输出值的计算包括了上一拍的开环输出值、当前拍和上一拍的差值，在限幅后，使得环路的输出值尽可能地接近开环给定值。本申请实施例中，采用PI环路补偿器能够较好地完成环路补偿计算，使得开环输出值在环路补偿计算后更接近开环给定值。

进一步地，闭环控制电路除了包括双环竞争环路之外，还可以包括内外环嵌套环路等。

图3是本申请一实施例中一种内外环嵌套环路的示意框图。如图3所示，该内外环嵌套环路中，包括电压外环和电流内环，其中，电压外环的输出电压与电流内环的设定电流值（Iset）取小后（采用MIN操作），作为电流内环的给定电流值（Iref）来控制实际输出的电流值，并将该实际输出的电流值作为实际的控制发波值，如对EPWM占空比进行控制。其中，在电动汽车进行充电时，电池电源工作在电流内环时（电流内环处于闭环状态），电压外环处于开环状态，电压外环为饱和输出。此时一旦电池电源从电流内环退出，如卸载或者重载切换轻载的过程中，电压外环需要从最大值逐渐降低到当前电压给定值。由于电压外环接管存在延时，将导致输出电压在这段时间内会存在较大的过冲尖峰。

其中，对于电压外环，具体有电压采样值V_samp，电压给定值Vref，电压给定值和电压采样值之间的绝对值差值为差值V_Err，差值V_Err为电压外环补偿器的输入量。补偿器可以采用PI环路补偿器。具体地，PI环路补偿器数字化的传递函数为V_Piout=V_Piout1+kv3*V_Err-kv4*V_Err1，其中，V_Piout为当前拍的电压外环补偿器输出经过限幅后的值，kv3和kv4均为环路计算系数（已知），V_Piout1为上一拍环路补偿器的输出值，作用于当前拍的电压外环补偿计算。可以理解地，在赋值阶段，V_Piout1=V_Piout，表示在当前拍的电压外环的输出作为下一拍计算时上一拍的电压外环的输出，同理，V_Err1=V_Err，表示电压外环在当前拍的差值作为下一拍计算时上一拍的差值。

对于电流内环，具体有电流采样值I_samp，电流给定值Iref，电流给定值和电流采样值之间的绝对值差值为差值I_Err，差值I_Err为电流内环补偿器的输入量。补偿器可以采用PI环路补偿器。具体地，PI环路补偿器数字化的传递函数为I_Piout=I_Piout1+ki3*I_Err-ki4*I_Err1，其中，I_Piout为当前拍的电流内环补偿器输出经过限幅后的值，ki3和ki4均为环路计算系数（已知），I_Piout1为上一拍环路补偿器的输出值，作用于当前拍的电流内环补偿计算。可以理解地，在赋值阶段，I_Piout1=I_Piout，表示在当前拍的电流内环的输出作为下一拍计算时上一拍的电流内环的输出，同理，I_Err1=I_Err，表示电流内环在当前拍的差值作为下一拍计算时上一拍的差值。可见，对于包含电压外环和电流内环的闭环控制电路，无论采用双环控制结构或内外环嵌套结构，都会存在电池电源的输出电压或输出电流过冲的问题。

以该两种闭环控制电路为例，本申请分别提出在双环控制环路和内外环嵌套环路实现抑制电池电源的输出电压或输出电流过冲的具体实施例。

图4是本申请一实施例中一种改进后的双环竞争环路的示意框图。

图4与图1相比，图4分别在电压环路和电流环路增加了开关Sw0和开关Sw1。其中，每个开关包括两种信号状态，信号1和信号0。其中，信号1表示当前环路处于开环状态，信号0表示当前环路处于闭环状态。

当电压环处于开环状态时开关Sw0为1，这时将输出结果Dout赋值给V_Piout1并作用于下一拍的电压环路计算。需要说明的是，Dout赋值给V_Piout1并作用于下一拍的电压环路计算是以结果为导向的说法，实际上实现的流程可以是：输出结果Dout赋值给V_Piout，当进行下一拍的电压环路计算时，V_Piout作为V_TrueOut赋值给V_Piout1，也即，最终用于计算的V_Piout1的值等于输出结果Dout的值。其中，在环路处于开环状态下，V_TrueOut表示采用输出结果Dout赋值给V_Piout后得到的值，即电压环的真实输出，而在进行下一拍的电压环路计算时V_Piout1=V_TrueOut，即表示V_Piout1由V_TrueOut赋值得到。当电压环处于闭环状态时开关Sw0为0，这时电压环将V_Piout赋值给V_Piout1（环路处于闭环状态下V_TrueOut=V_Piout，V_Piout1=V_TrueOut），作用与下一拍的电压环路计算。需要说明的是，V_TrueOut可以仅是个概念（主要用于区分电压环的真实输出），不一定用于实际的赋值运算，仅通过Dout、V_Piout和V_Piout1的赋值计算亦可实现本申请的方案。

其中，V_Piout和V_Piout1的概念是相对的，当V_Piout作用于下一拍电压环路计算时，V_Piout就变成了V_Piout1。V_Piout1的存在应以V_Piout作为参考，V_Piout1实际上由V_Piout确定。

类似地，同样当电流环路处于开环状态时开关Sw1为1，这时将输出结果Dout赋值给I_Piout1作用于下一拍的电流环路计算。当电流环处于闭环状态时开关Sw1为0，这时电流环将I_Piout赋值给I_Piout1作用于下一拍的电流环路计算。

可以理解地，改进后的双环竞争环路，通过将控制发波值赋值给开环状态下的环路计算，让开环的环路计算以控制发波值Dout作为上一拍的输出结果参与计算，避免了电压环/电流环长期处于开环状态导致环路输出值处于最大值的情况，消除了电压环/电流环的接管延时问题，能够有效抑制电压环/电流环产生的电压过冲或电流过冲。

图5是本申请一实施例中一种改进后的内外环嵌套环路的示意框图。

如图5所示，该改进后的内外环嵌套环路包括电压外环和电流内环。

该内外环嵌套环路中，包括电压外环和电流内环，其中，电压外环的输出电压与电流内环的设定电流值（Iset）取小后（采用MIN操作），作为电流内环的给定电流值（Iref）来控制实际输出的电流值，并将该实际输出的电流值作为实际的控制发波值，如对EPWM占空比进行控制。

图5与图2相比，图5在电压外环增加了开关Sw2。其中，开关Sw2包括两种信号状态，信号1和信号0。其中，信号1表示当前电压外环处于开环状态，信号0表示当前电压外环处于闭环状态。

当电压外环处于开环状态时开关Sw2为1，此时将电流给定值Iref转换为电压值后赋值给电压外环的V_piout1，并作用于下一拍的电压外环计算。其中，该赋值过程具体可以是：电流给定值Iref转换为电压值后赋值给V_Piout，当进行下一拍的电压外环计算时，V_Piout通过V_TrueOut赋值给V_Piout1，也即，最终用于计算的V_Piout1的值等于电流给定值Iref转换的电压值。其中，在电压外环处于开环状态下，V_TrueOut表示采用电流给定值Iref转换的电压值赋值给V_Piout后得到的值，即电压外环的真实输出，而在进行下一拍的电压外环计算时V_Piout1=V_TrueOut，即表示V_Piout1由V_TrueOut赋值得到。当电压外环处于闭环状态时开关Sw2为0，这时电压外环将V_Piout赋值给V_Piout1，作用与下一拍的电压外环计算。

可以理解地，改进后的内外环嵌套环路，通过将电流给定值Iref转换的电压值赋值给开环状态下的环路计算，让开环的电压环路计算以电流给定值Iref转换的电压值作为上一拍的输出结果参与计算，避免了电压环/电流环长期处于开环状态导致环路输出值处于最大值的情况，消除了电压环/电流环的接管延时问题，能够有效抑制电压环/电流环产生的电压过冲或电流过冲。

图6是本申请一实施例中一种软启动过程时电压环和电流环双开环状态的示意框图。如图6所示，图6与图4相比，其电压环和电流环均处于开环状态，即Sw0=1，Sw1=1；此外在MIN操作之后，还包括一个软启动限制发波的步骤。可以理解地，在实际应用中，尤其是电动汽车充电过程中，电池电源可能设置有软启动策略。该软启动策略能够控制发波值按一定的步进逐步开放，其中，在发波放开到环路接管的过程中，会存在电压环和电流环都处于开环状态的情况。本申请实施例中，增加了开关Sw0和Sw1，当电压环和电流环都处于开环状态时，可采用闭环控制电路的输出结果Dout赋值给电压环和电流环当前拍的环路输出，并参与下一拍电压环和电流环的环路补偿计算，从而消除了电压环/电流环的接管延时问题，能够显著地避免软启动过程中电压环/电流环产生的电压过冲或电流过冲。

在本申请实施例中，首先确定闭环控制电路中处于开环状态的环路，以使能够针对开环状态的环路进行环路补偿计算；然后获取闭环控制电路当前拍输出的发波控制值，将当前拍输出的发波控制值赋值给当前拍的开环输出值，以使能够利用当前拍输出的发波控制值替代环路在闭环状态下的环路补偿效果；最后采用赋值后的当前拍的开环输出值，计算开环状态的环路下一拍的开环输出值，使得环路在开环状态下能够根据赋值后的当前拍的开环输出值计算得到的下一拍的开环输出值，达到如闭环环路的补偿效果，从而降低电池电源的电压环路和电流环路在切换时的接管延时，避免电压环路和电流环路在切换时出现过冲的问题。

进一步地，本申请实施例中利用开环状态的环路会出现积分饱和的现象，通过采样时间内对电压采样值/电流采样值与其对应的电压给定值/电流给定值的大小进行比较，能够将采样时间段内存在的一预设时间内电压采样值均小于电压给定值，或者电流采样值均小于电流给定值的环路确定为开环状态。

进一步地，本申请实施例中可从t≥1/fg中选择一时间值作为临界时间值，并从0时刻算起，将0时刻至临界时间值的区间范围作为采样时间段。这样，能够保证闭环控制电路正常的环路补偿计算，闭环控制电路能够稳定运行。采样的输出电压值或输出电流值的数据可靠度较高，在确定采样时间段内存在一预设时间内电压环采样值均小于电压给定值或者电流环采样值均小于电流给定值的情况后，可准确地确定电压环路或电流环路处于开环状态。

进一步地，发波控制值在赋值给当前拍的开环输出值时，可根据环路为电压环或电流环的实际情况，将发波控制值以电压值或电流值的表示方式完成赋值。这样，可以预先对发波控制值进行调整转换，使得赋值给当前拍的开环输出值后保持与原开环输出值相同的表达方式，对处于开环状态的环路能够快速完成环路补偿计算。

进一步地，发波控制值赋值给当前拍的开环输出值，其也影响了开环采样值，相应地基于开环采样值得到的差值也随着拍数更新，这样，处于开环状态的环路在利用发波控制值实现环路补偿计算时，能够保证补偿计算时参数的数据准确性。

进一步地，采用PI环路补偿器能够较好地完成环路补偿计算，使得开环输出值在环路补偿计算后更接近开环给定值。

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，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本申请实施例还提供一种电源电路，该电源电路为闭环控制电路，包括：

电压环和电流环，分别用于控制输出电压值和输出电流值，其中，在电源电路通电时，电压环和电流环中的其中一环处于开环状态，另一环处于闭环状态，或者，电压环和电流环同时处于开环状态。

发波控制模块，用于采用电源电路输出的发波控制值控制发波。

电压环和电流环均包括：

环路补偿器，用于环路闭环的补偿计算。

限幅模块，用于将环路补偿器的输出值进行限幅操作，以得到开环输出值或闭环输出值。

赋值模块，用于将处于闭环状态的环路的当前拍的输出值，使用于下一拍的闭环状态的环路的补偿计算，或者，用于将闭环控制电路当前拍输出的发波控制值赋值给开环输出值，以采用赋值后的当前拍的开环输出值计算开环状态的环路下一拍的开环输出值，其中，开环输出值为开环状态的环路的输出值。

开关，用于电压环、电流环的开环状态和闭环状态之间的切换。

图7是本申请一实施例中一种充电设备的示意框图。

如图7所示，本申请还提供一种充电设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机可读指令，充电设备还包括如上述实施例的电源电路，该电源电路设置于该充电设备的充电模块，处理器执行计算机可读指令时执行如下步骤：

确定闭环控制电路中处于开环状态的环路；

获取闭环控制电路当前拍输出的发波控制值；

将当前拍输出的发波控制值赋值给当前拍的开环输出值，其中，开环输出值为开环状态的环路的输出值；

采用赋值后的当前拍的开环输出值，计算开环状态的环路下一拍的开环输出值。

进一步地，处理器执行计算机可读指令时还执行如下步骤：

根据环路带宽确定采样时间段。

在采样时间段内获取闭环控制电路中每个环路的电压采样值或电流采样值，其中，环路包括电压环路和电流环路，当环路为电压环路时，获取的是电压采样值，当环路为电流环路时，获取的是电流采样值。

若在采样时间段内存在一预设时间内电压采样值均小于电压给定值，或者电流采样值均小于电流给定值，则确定电压环路或电流环路处于开环状态。

进一步地，处理器执行计算机可读指令时还执行如下步骤：

从t≥1/fg中选择一时间值作为临界时间值，其中，fg为环路带宽。

根据临界时间值确定采样时间段。

进一步地，发波控制值采用电压值或电流值的方式表示。

进一步地，处理器执行计算机可读指令时还执行如下步骤：当开环状态的环路为电压环路时，采用电压值表示的当前拍输出的发波控制值赋值给当前拍的开环输出值。

当开环状态的环路为电流环路时，采用电流值表示的当前拍输出的发波控制值赋值给当前拍的开环输出值。

进一步地，开环输出值基于差值得到，差值为开环采样值与开环给定值之间的绝对值差值。

进一步地，开环输出值采用PI环路补偿器进行环路补偿计算，由限幅后的原始开环输出值得到，原始开环输出值Piout=Piout1+k3*Err-k4*Err1，其中，Piout1为上一拍的开环输出值，k3为第一环路计算系数，k4为第二环路计算系数，Err为差值，Err1为上一拍的差值。

进一步地，闭环控制电路包括双环竞争环路和内外环嵌套环路。

在本申请实施例中，首先确定闭环控制电路中处于开环状态的环路，以使能够针对开环状态的环路进行环路补偿计算；然后获取闭环控制电路当前拍输出的发波控制值，将当前拍输出的发波控制值赋值给当前拍的开环输出值，以使能够利用当前拍输出的发波控制值替代环路在闭环状态下的环路补偿效果；最后采用赋值后的当前拍的开环输出值，计算开环状态的环路下一拍的开环输出值，使得环路在开环状态下能够根据赋值后的当前拍的开环输出值计算得到的下一拍的开环输出值，达到如闭环环路的补偿效果，从而降低电池电源的电压环路和电流环路在切换时的接管延时，避免电压环路和电流环路在切换时出现过冲的问题。

进一步地，本申请实施例中利用开环状态的环路会出现积分饱和的现象，通过采样时间内存在的一预设时间内对电压采样值/电流采样值与其对应的电压给定值/电流给定值的大小进行比较，能够将采样时间段内电压采样值均小于电压给定值，或者电流采样值均小于电流给定值的环路确定为开环状态。

进一步地，本申请实施例中可从t≥1/fg中选择一时间值作为临界时间值，并从0时刻算起，将0时刻至临界时间值的区间范围作为采样时间段。这样，能够保证闭环控制电路正常的环路补偿计算，闭环控制电路能够稳定运行。采样的输出电压值或输出电流值的数据可靠度较高，在确定采样时间段内存在一预设时间内电压环采样值均小于电压给定值或者电流环采样值均小于电流给定值的情况后，可准确地确定电压环路或电流环路处于开环状态。

进一步地，发波控制值在赋值给当前拍的开环输出值时，可根据环路为电压环或电流环的实际情况，将发波控制值以电压值或电流值的表示方式完成赋值。这样，可以预先对发波控制值进行调整转换，使得赋值给当前拍的开环输出值后保持与原开环输出值相同的表达方式，对处于开环状态的环路能够快速完成环路补偿计算。

进一步地，发波控制值赋值给当前拍的开环输出值，其也影响了开环采样值，相应地基于开环采样值得到的差值也随着拍数更新，这样，处于开环状态的环路在利用发波控制值实现环路补偿计算时，能够保证补偿计算时参数的数据准确性。

进一步地，采用PI环路补偿器能够较好地完成环路补偿计算，使得开环输出值在环路补偿计算后更接近开环给定值。

本申请还提供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可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如实施例所述抑制输出电压或输出电流过冲的方法的步骤。

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。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。