CN110834568B - 一种电池供电系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种电池供电系统及其控制方法，该系统包括：燃料电池发电模块、控制模块、多个DC/DC模块；多个所述DC/DC模块的输入端并联地与所述燃料电池发电模块相连接，多个所述DC/DC模块的输出端并联地与所述电池供电系统的输出端相连接，所述控制模块与所述多个DC/DC模块的控制端连接；当所述多个DC/DC模块中的第一DC/DC模块的工作状态为故障状态，控制模块阻断所述第一DC/DC模块的电流输入，并通过调整所述多个DC/DC模块中各第二DC/DC模块的输入电流，稳定所述多个DC/DC模块的总输入电流为第一电流值，所述第一电流值为所述燃料电池发电模块的输出电流值，所述第二DC/DC模块的工作状态为正常状态。这样，提高了电池供电系统的鲁棒性。

Description

一种电池供电系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及电源变换技术领域，尤其涉及一种电池供电系统及其控制方法。
背景技术
燃料电池汽车是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力汽车。燃料电车是一种燃料电池所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。由于燃料电池是通过电化学反应发燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因而，燃料电池具有效率高、噪音低、无污染物排出等优点，这确保了燃料电池汽车成为真正意义上的高效、清洁汽车。
由于燃料电池电压随电流增大而下降，输出电压平台与负载电压平台有差异，因此，需配置DC/DC系统传递电能。目前燃料电池汽车主要采用单模块非隔离升压技术的DC/DC系统，如果负载端出现异常情况可能损坏燃料电池，另外，单模块DC/DC一旦出现故障，会造成燃料电池无法工作，系统鲁棒性差。
发明内容
本发明实施例提供一种电池供电系统及其控制方法，可提高电池供电系统的鲁棒性。
第一方面，本发明实施例提供了一种电池供电系统，该系统包括：燃料电池发电模块、控制模块、多个DC/DC模块；多个所述DC/DC模块的输入端并联地与所述燃料电池发电模块相连接，多个所述DC/DC模块的输出端并联地与所述电池供电系统的输出端相连接，所述控制模块与所述多个DC/DC模块的控制端连接；其中，
所述DC/DC模块，用于将所述燃料电池发电模块的输出电压转换成高电压并输出；
所述控制模块，用于监测所述多个DC/DC模块的工作状态；
所述控制模块，还用于当所述多个DC/DC模块中的第一DC/DC模块的工作状态为故障状态，阻断所述第一DC/DC模块的电流输入，并通过调整所述多个DC/DC模块中各第二DC/DC模块的输入电流，稳定所述多个DC/DC模块的总输入电流为第一电流值；所述第一电流值为所述燃料电池发电模块的输出电流值，所述第二DC/DC模块的工作状态为正常状态。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述控制模块，具体用于：根据系统损耗数据库，确定出所述第二DC/DC模块的系统损耗最小的输入电流分配方案；其中，所述系统损耗数据库包括所述第二DC/DC模块的输入电流分配方案与所述多个DC/DC模块的系统损耗的对应关系；基于所述系统损耗最小的输入电流分配方案，调整所述多个DC/DC模块中各第二DC/DC模块的输入电流，稳定所述多个DC/DC模块的总输入电流为所述第一电流值。
结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述控制模块，还用于：调整所述DC/DC模块的输入电流和输出电压；稳定所述DC/DC模块的输入电流为恒流值，其中，当所述DC/DC模块的输入电流到达恒流值时，所述DC/DC模块的输出电压小于或等于恒压值。
结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述控制模块，还用于：调整所述DC/DC模块的输入电流和输出电压；稳定所述DC/DC模块的输出电压为恒压值，其中，当所述DC/DC模块的输出电压到达恒压值时，所述DC/DC模块的输入电流小于或等于恒流值。
结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述控制模块通过控制局域网络CAN总线与所述多个DC/DC模块的控制端相连接。
结合第一方面，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述DC/DC模块为升压变压器隔离式拓扑结构。
第二方面，本发明实施例提供了一种电池供电控制方法，应用于电池供电系统，其特征在于，所述电池供电系统包括：燃料电池发电模块、控制模块、多个DC/DC模块；所述多个DC/DC模块的输入端并联地与所述燃料电池发电模块相连接，所述多个DC/DC模块的输出端并联地与所述电池供电系统的输出端相连接，所述控制模块与所述多个DC/DC模块的控制端连接；该方法包括:
监测所述多个DC/DC模块的工作状态；
当所述多个DC/DC模块中的第一DC/DC模块的工作状态为故障状态，阻断所述第一DC/DC模块的电流输入，并通过调整所述多个DC/DC模块中各第二DC/DC模块的输入电流，稳定所述多个DC/DC模块的总输入电流为第一电流值；所述第一电流值为所述燃料电池发电模块的输出电流值，所述第二DC/DC模块的工作状态为正常状态。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述通过调整所述多个DC/DC模块中各第二DC/DC模块的输入电流，稳定所述多个DC/DC模块的总输入电流，具体包括：
根据系统损耗数据库，确定出所述第二DC/DC模块的系统损耗最小的输入电流分配方案；其中，所述系统损耗数据库包括所述第二DC/DC模块的输入电流分配方案与所述多个DC/DC模块的系统损耗的对应关系；
基于所述系统损耗最小的输入电流分配方案，调整所述多个DC/DC模块中各第二DC/DC模块的输入电流，稳定所述多个DC/DC模块的总输入电流为所述第一电流值。
结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，还包括：
调整所述DC/DC模块的输入电流和输出电压；
稳定所述DC/DC模块的输入电流为恒流值，其中，当所述DC/DC模块的输入电流到达恒流值时，所述DC/DC模块的输出电压小于或等于恒压值。
结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，还包括：
调整所述DC/DC模块的输入电流和输出电压；
稳定所述DC/DC模块的输出电压为恒压值，其中，当所述DC/DC模块的输出电压到达恒压值时，所述DC/DC模块的输入电流小于或等于恒流值。
通过实施本申请，电池供电系统可以实现去除负载端异常情况导致燃料电池损坏的可能，降低了DC/DC模块故障对燃料电池系统的影响，提高了电池供电系统的鲁棒性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图是本发明的一些实施例。
图1是本发明实施例提供的一种电池供电系统框图；
图2是本发明另一实施例提供的一种电池供电控制方法的示意流程图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
参见图1，是本发明实施例提供一种电池供电系统的示意流程图，如图1所示，该电池供电系统100可包括：控制模块110、多个DC/DC模块120、燃料电池发电模块130；多个DC/DC模块120的输入端121并联地与上述燃料电池发电模块130相连接，多个DC/DC模块120的输出端122并联地与上述电池供电系统100的输出端140相连接，上述控制模块110可通过CAN总线150与上述多个DC/DC模块120的控制端123连接。其中，
DC/DC模块120，可用于将上述燃料电池发电模块130的输出电压转换成高电压并输出。该DC/DC模块120可以为采用升压变压器隔离式拓扑结构。多个DC/DC模块是指DC/DC模块120的个数可以2个、3个、4个或者更多。DC/DC模块120通过采用这种变压器隔离拓扑结构，可以将燃料电池发电模块130的输出电压升压到电池供电系统100的负载所需求的电压，还可以实现DC/DC模块120的输入端121与输出端122的电气隔离，当电池供电系统100的负载异常导致DC/DC模块120的输出端122的功率器件损坏或其他异常情况时，DC/DC模块120可以保证输入端121的功率器件正常，从而保障了燃料电池发电模块的安全。
控制模块110，可用于监测多个DC/DC模块120的工作状态。当多个DC/DC模块120中的第一DC/DC模块的工作状态为故障状态，控制模块110阻断第一DC/DC模块的电流输入，并通过调整上述多个DC/DC模块120中各第二DC/DC模块的输入电流，稳定多个DC/DC模块120的总输入电流为第一电流值，所述第一电流值为所述燃料电池发电模块的输出电流值，所述第二DC/DC模块的工作状态为正常状态。
具体的，DC/DC模块120可以向控制模块110上报状态信息，状态信息用于表征DC/DC模块120的工作状态，状态信息可以包括DC/DC模块120的温度，器件损坏情况等，控制模块110在接收到所述DC/DC模块120上报的状态信息之后，可以判断DC/DC模块120的温度是否高于危险温度阈值，若高于危险温度阈值，则控制模块110可以确定该DC/DC模块120的工作状态为故障状态。例如，危险温度阈值可以是70摄氏度，当DC/DC模块上报的温度为72摄氏度，控制模块110即可确定该DC/DC模块的工作状态为故障状态。示例仅仅用于解释本申请，不应构成限定。DC/DC模块120向控制模块110上报状态信息可以是周期性的，该周期可以是1ms、10ms、100ms、1s或更长，在此不作限定。
举例说明，电池供电系统中燃料电池的输出功率可以是30kW，电池供电系统可以包括六个DC/DC模块，即DC/DC模块1、DC/DC模块2、DC/DC模块3、DC/DC模块4、DC/DC模块5、DC/DC模块6，电池供电系统100待输出的第一电流值可以为160安培(A)。当这六个DC/DC模块的工作状态均为正常状态时，DC/DC模块1的输入电流可以是20A、DC/DC模块2的输入电流可以是40A、DC/DC模块3的输入电流可以是20A、DC/DC模块4的电流可以是20A、DC/DC模块5的输入电流可以是30A、DC/DC模块6的输入电流可以是30A，即这六个DC/DC模块的总输入电流为160A。当DC/DC模块1出现故障后，控制模块可以阻断DC/DC模块1的电流输入，使DC/DC模块1的输入电流为0，并通过调整工作状态为正常状态的DC/DC模块2、DC/DC模块3、DC/DC模块4、DC/DC模块5和DC/DC模块6各自的输入电流，使得这五个DC/DC模块的总输入电流为160A，调整之后的这五个DC/DC模块各自的输入电流可以是，DC/DC模块2的输入电流为30A、DC/DC模块3的输入电流为30A、DC/DC模块4的输入电流为30A、DC/DC模块5的输入电流为30A、DC/DC模块6的输入电流为40A。控制模块，还可以只利用这五个DC/DC模块中的部分DC/DC模块，实现总输入电流为160A。例如，控制模块，还可以调整DC/DC模块2的输入电流为0A、DC/DC模块3的输入电流为30A、DC/DC模块4的输入电流为50A、DC/DC模块5的输入电流为40A、DC/DC模块6的输入电流为40A。上述示例，仅仅用于解释本申请，在此不应构成限定。
可选的，控制模块110可以根据系统损耗数据库，确定出第二DC/DC模块的系统损害最小的输入电流分配方案，其中，该系统损耗数据库包括第二DC/DC模块的输入电流分配方案与所述多个DC/DC模块的系统损耗的对应关系。基于所述系统损耗最小的输入电流分配方案，控制模块110可以调整所述多个DC/DC模块中各第二DC/DC模块的输入电流，稳定所述多个DC/DC模块的总输入电流为所述第一电流值。
举例说明，电池供电系统中燃料电池的输出功率可以是30kW，电池供电系统可以包括六个DC/DC模块，即DC/DC模块1、DC/DC模块2、DC/DC模块3、DC/DC模块4、DC/DC模块5、DC/DC模块6，电池供电系统100待输出的第一电流值可以为160安培(A)。当这六个DC/DC模块的工作状态均为正常状态时，DC/DC模块1的输入电流可以是20A、DC/DC模块2的输入电流可以是40A、DC/DC模块3的输入电流可以是20A、DC/DC模块4的电流可以是20A、DC/DC模块5的输入电流可以是30A、DC/DC模块6的输入电流可以是30A，即这六个DC/DC模块的总输入电流为160A。当DC/DC模块1出现故障后，控制模块可以阻断DC/DC模块1的电流输入，即使DC/DC模块1的输入电流为0。控制模块，还可以根据系统损耗数据库，确定工作状态为正常状态的DC/DC模块2、DC/DC模块3、DC/DC模块4、DC/DC模块5、DC/DC模块6各自的输入电流。系统损耗数据库包括针对这五个工作状态为正常状态的DC/DC模块的输入电流分配方案与系统损耗的对应关系。系统损耗数据库可以如下表1所示：
表1
Figure BDA0001767855000000071
如上表1所示，输入电流分配方案(50A,50A,60A)表示采用3个DC/DC模块进行输入电流分配时，这3个DC/DC模块的输入电流分别是50A、50A、60A，输入电流分配方案(40A,60A,60A)表示这3个DC/DC模块的输入电流分别是40A、60A、60A。输入电流分配方案(40A,40A,40A,40A)表示采用4个DC/DC模块进行输入电流分配时，这4个DC/DC模块的输入电流分别是40A、40A、40A、40A，输入电流分配方案(30A,30A,50A,50A)表示这4个DC/DC模块的输入电流分别是30A、30A、50A、50A。输入电流分配方案(30A,30A,30A,30A,40A)表示采用5个DC/DC模块进行输入电流分配时，这5个DC/DC模块的输入电流分别是30A、30A、30A、30A、40A，输入电流分配方案(32A,32A,32A,32A,32A)表示采用这5个DC/DC模块的输入电流分别是32A、32A、32A、32A、32A。系统损耗率可以指多个DC/DC模块的系统总损耗与系统总功率的比值。由上表1可知，在总输入电流为160A的情况下，控制模块利用3个DC/DC模块进行输入电流分配时，输入电流分配方案(50A,50A,60A)的系统损耗率可以为9.3％，输入电流分配方案(40A,60A,60A)的系统损耗率可以为9.0％；控制模块利用4个DC/DC模块进行输入电流分配时，输入电流分配方案(40A,40A,40A,40A)的系统损耗率可以为5.2％，输入电流分配方案(30A,30A,50A,50A)的系统损耗率可以为8.2％；控制模块利用5个DC/DC模块进行输入电流分配时，输入电流分配方案(30A,30A,30A,30A,40A)的系统损耗率可以为7.1％，输入电流分配方案(32A,32A,32A,32A,32A)的系统损耗类别可以为6.0％。由此可以看出，系统损耗最小(即系统损耗率最低)的电流输入分配方案为采用4个DC/DC模块的电流输入分配方案(40A,40A,40A,40A)，其系统损耗率为5.2％。也即是说，当电池供电系统中的DC/DC模块1出故障之后，控制模块可以在剩余正常的5个DC/DC模块中采用4个DC/DC模块，并控制这4个DC/DC模块的输入电流都为40A，例如，控制模块可以采用DC/DC模块2、DC/DC模块3、DC/DC模块4和DC/DC模块5，这4个DC/DC模块的输入电流都为40A，总的输入电流为160A。以上示例仅仅用于解释本申请，在此不应构成限定。
可选的，控制模块110还可用于监测DC/DC模块的输入电流和输出电压，稳定该DC/DC模块的输入电流为恒流值，其中，当该DC/DC模块的输入电流到达恒流值时，该DC/DC模块的输出电压小于或等于恒压值。恒压值可以是100V，200V，300V或者更高的电压等，恒流值可以是1A，10A，20A或者更高的电流等，例如，在恒压值为300V，恒流值为100A的条件下，若DC/DC模块的输入电流到达100A，则DC/DC模块进入输入恒流状态，控制模块110可以稳定DC/DC模块的输入电流等于恒流值，此时，该DC/DC模块的输出电压小于或等于恒压值。示例仅仅用于解释本申请，不应构成限定。
可选的，控制模块110还可以监测DC/DC模块的输入电流和输出电压，稳定该DC/DC模块的输出电压为恒压值，其中，当该DC/DC模块的输出电压到达恒压值时，该DC/DC模块的输入电流小于或等于恒流值。恒压值可以是100V，200V，300V或者更高的电压等，恒流值可以是1A，10A，20A或者更高的电流等，例如，在恒压值为300V，恒流值为100A的条件下，若DC/DC模块的输出电压到达300V，则DC/DC模块进入输出恒压状态，控制模块110可以稳定DC/DC模块的输出电压等于恒压值，此时，该DC/DC模块的输入电流小于或等于恒流值。示例仅仅用于解释本申请，不应构成限定。
需要说明的是，上述控制模块110并非意指用于特定设备的当控制器。控制器可以被理解为包括能够彼此通信的一个或多个控制器，并且可以用来接收用于车辆的整体电力控制的信息，计算并存储必要信息，并且使用计算出的信息来输出用于操作各种设备的控制指令。该控制模块110还可以是通用处理器，数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
通过实施本申请实施例，电池供电系统可以实现去除负载端异常情况导致燃料电池损坏的可能，降低了DC/DC模块故障对燃料电池系统的影响，提高了电池供电系统的鲁棒性。
请参见图2，是本申请实施例提供的一种电池供电控制方法的示意流程图，该方法应用于图1所示的电池供电系统，该电池供电系统可以包括：燃料电池发电模块、控制模块、多个DC/DC模块；所述多个DC/DC模块的输入端并联地与所述燃料电池发电模块相连接，所述多个DC/DC模块的输出端并联地与所述电池供电系统的输出端相连接，所述控制模块与所述多个DC/DC模块的控制端连接。该电池供电控制方法，可以包括：步骤S201-S204，其中，
S201、监测多个DC/DC模块的工作状态。
具体的，DC/DC模块可以向控制模块上报状态信息，状态信息用于表征DC/DC模块的工作状态，状态信息可以包括DC/DC模块的温度，器件损坏情况等，控制模块在接收到所述DC/DC模块上报的状态信息之后，可以判断DC/DC模块的温度是否高于危险温度阈值，若高于危险温度阈值，则控制模块可以确定该DC/DC模块的工作状态为故障状态。例如，危险温度阈值可以是70摄氏度，当DC/DC模块上报的温度为72摄氏度，控制模块即可确定该DC/DC模块的工作状态为故障状态。示例仅仅用于解释本申请，不应构成限定。DC/DC模块向控制模块上报状态信息可以是周期性的，该周期可以是1ms、10ms、100ms、1s或更长，在此不作限定。
S202、判断多个DC/DC模块中是否存在工作状态为故障状态的第一DC/DC模块。若是，则执行步骤S203、阻断所述第一DC/DC模块的电流输入。
S204、通过调整多个DC/DC模块中各第二DC/DC模块的输入电流，稳定多个DC/DC模块的总输入电流为第一电流值，第一电流值为燃料电池发电模块的输出电流值。
具体举例说明，电池供电系统中燃料电池的输出功率可以是30kW，电池供电系统可以包括六个DC/DC模块，即DC/DC模块1、DC/DC模块2、DC/DC模块3、DC/DC模块4、DC/DC模块5、DC/DC模块6，电池供电系统待输出的第一电流值可以为160安培(A)。当这六个DC/DC模块的工作状态均为正常状态时，DC/DC模块1的输入电流可以是20A、DC/DC模块2的输入电流可以是40A、DC/DC模块3的输入电流可以是20A、DC/DC模块4的电流可以是20A、DC/DC模块5的输入电流可以是30A、DC/DC模块6的输入电流可以是30A，即这六个DC/DC模块的总输入电流为160A。当DC/DC模块1出现故障后，控制模块可以阻断DC/DC模块1的电流输入，使DC/DC模块1的输入电流为0，并通过调整工作状态为正常状态的DC/DC模块2、DC/DC模块3、DC/DC模块4、DC/DC模块5和DC/DC模块6各自的输入电流，使得这五个DC/DC模块的总输入电流为160A，调整之后的这五个DC/DC模块各自的输入电流可以是，DC/DC模块2的输入电流为30A、DC/DC模块3的输入电流为30A、DC/DC模块4的输入电流为30A、DC/DC模块5的输入电流为30A、DC/DC模块6的输入电流为40A。控制模块，还可以只利用这五个DC/DC模块中的部分DC/DC模块，实现总输入电流为160A。例如，控制模块，还可以调整DC/DC模块2的输入电流为0A、DC/DC模块3的输入电流为30A、DC/DC模块4的输入电流为50A、DC/DC模块5的输入电流为40A、DC/DC模块6的输入电流为40A。上述示例，仅仅用于解释本申请，在此不应构成限定。
可选的，控制模块可以根据系统损耗数据库，确定出第二DC/DC模块的系统损害最小的输入电流分配方案，其中，该系统损耗数据库包括第二DC/DC模块的输入电流分配方案与所述多个DC/DC模块的系统损耗的对应关系。基于所述系统损耗最小的输入电流分配方案，控制模块120可以调整所述多个DC/DC模块中各第二DC/DC模块的输入电流，稳定所述多个DC/DC模块的总输入电流为所述第一电流值。
举例说明，电池供电系统中燃料电池的输出功率可以是30kW，电池供电系统可以包括六个DC/DC模块，即DC/DC模块1、DC/DC模块2、DC/DC模块3、DC/DC模块4、DC/DC模块5、DC/DC模块6，电池供电系统100待输出的第一电流值可以为160安培(A)。当这六个DC/DC模块的工作状态均为正常状态时，DC/DC模块1的输入电流可以是20A、DC/DC模块2的输入电流可以是40A、DC/DC模块3的输入电流可以是20A、DC/DC模块4的电流可以是20A、DC/DC模块5的输入电流可以是30A、DC/DC模块6的输入电流可以是30A，即这六个DC/DC模块的总输入电流为160A。当DC/DC模块1出现故障后，控制模块可以阻断DC/DC模块1的电流输入，即使DC/DC模块1的输入电流为0。控制模块，还可以根据系统损耗数据库，确定工作状态为正常状态的DC/DC模块2、DC/DC模块3、DC/DC模块4、DC/DC模块5、DC/DC模块6各自的输入电流。系统损耗数据库包括针对这五个工作状态为正常状态的DC/DC模块的输入电流分配方案与系统损耗的对应关系。系统损耗数据库可以如下表2所示：
表2
Figure BDA0001767855000000111
如上表2所示，输入电流分配方案(50A,50A,60A)表示采用3个DC/DC模块进行输入电流分配时，这3个DC/DC模块的输入电流分别是50A、50A、60A，输入电流分配方案(40A,60A,60A)表示这3个DC/DC模块的输入电流分别是40A、60A、60A。输入电流分配方案(40A,40A,40A,40A)表示采用4个DC/DC模块进行输入电流分配时，这4个DC/DC模块的输入电流分别是40A、40A、40A、40A，输入电流分配方案(30A,30A,50A,50A)表示这4个DC/DC模块的输入电流分别是30A、30A、50A、50A。输入电流分配方案(30A,30A,30A,30A,40A)表示采用5个DC/DC模块进行输入电流分配时，这5个DC/DC模块的输入电流分别是30A、30A、30A、30A、40A，输入电流分配方案(32A,32A,32A,32A,32A)表示采用这5个DC/DC模块的输入电流分别是32A、32A、32A、32A、32A。系统损耗率可以指多个DC/DC模块的系统总损耗与系统总功率的比值。由上表2可知，在总输入电流为160A的情况下，控制模块利用3个DC/DC模块进行输入电流分配时，输入电流分配方案(50A,50A,60A)的系统损耗率可以为9.3％，输入电流分配方案(40A,60A,60A)的系统损耗率可以为9.0％；控制模块利用4个DC/DC模块进行输入电流分配时，输入电流分配方案(40A,40A,40A,40A)的系统损耗率可以为5.2％，输入电流分配方案(30A,30A,50A,50A)的系统损耗率可以为8.2％；控制模块利用5个DC/DC模块进行输入电流分配时，输入电流分配方案(30A,30A,30A,30A,40A)的系统损耗率可以为7.1％，输入电流分配方案(32A,32A,32A,32A,32A)的系统损耗类别可以为6.0％。由此可以看出，系统损耗最小(即系统损耗率最低)的电流输入分配方案为采用4个DC/DC模块的电流输入分配方案(40A,40A,40A,40A)，其系统损耗率为5.2％。也即是说，当电池供电系统中的DC/DC模块1出故障之后，控制模块可以在剩余正常的5个DC/DC模块中采用4个DC/DC模块，并控制这4个DC/DC模块的输入电流都为40A，例如，控制模块可以采用DC/DC模块2、DC/DC模块3、DC/DC模块4和DC/DC模块5，这4个DC/DC模块的输入电流都为40A，总的输入电流为160A。以上示例仅仅用于解释本申请，在此不应构成限定。
可选的，控制模块还可以监测DC/DC模块的输入电流和输出电压，稳定该DC/DC模块的输入电流为恒流值，其中，当该DC/DC模块的输入电流到达恒流值时，该DC/DC模块的输出电压小于或等于恒压值。恒压值可以是100V，200V，300V或者更高的电压等，恒流值可以是1A，10A，20A或者更高的电流等，例如，在恒压值为300V，恒流值为100A的条件下，若DC/DC模块的输入电流到达100A，则DC/DC模块进入输入恒流状态，控制模块可以稳定DC/DC模块的输入电流等于恒流值，此时，该DC/DC模块的输出电压小于或等于恒压值。示例仅仅用于解释本申请，不应构成限定。
可选的，控制模块还可以监测DC/DC模块的输入电流和输出电压，稳定该DC/DC模块的输出电压为恒压值，其中，当该DC/DC模块的输出电压到达恒压值时，该DC/DC模块的输入电流小于或等于恒流值。恒压值可以是100V，200V，300V或者更高的电压等，恒流值可以是1A，10A，20A或者更高的电流等，例如，在恒压值为300V，恒流值为100A的条件下，若DC/DC模块的输出电压到达300V，则DC/DC模块进入输出恒压状态，控制模块可以稳定DC/DC模块的输出电压等于恒压值，此时，该DC/DC模块的输入电流小于或等于恒流值。示例仅仅用于解释本申请，不应构成限定。
通过实施本申请实施例，电池供电系统可以实现去除负载端异常情况导致燃料电池损坏的可能，降低了DC/DC模块故障对燃料电池系统的影响，提高了电池供电系统的鲁棒性。
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、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。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。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种电池供电系统，其特征在于，包括：燃料电池发电模块、控制模块、多个DC/DC模块；多个所述DC/DC模块的输入端并联地与所述燃料电池发电模块相连接，多个所述DC/DC模块的输出端并联地与所述电池供电系统的输出端相连接，所述控制模块与所述多个DC/DC模块的控制端连接；
所述DC/DC模块，用于将所述燃料电池发电模块的输出电压转换成高电压并输出；
所述控制模块，用于监测所述多个DC/DC模块的工作状态；
所述控制模块，还用于当所述多个DC/DC模块中的第一DC/DC模块的工作状态为故障状态，阻断所述第一DC/DC模块的电流输入，并根据系统损耗数据库，确定出第二DC/DC模块的系统损耗最小的输入电流分配方案；其中，所述系统损耗数据库包括所述第二DC/DC模块的输入电流分配方案与所述多个DC/DC模块的系统损耗的对应关系；
所述控制模块，还用于基于所述系统损耗最小的输入电流分配方案，调整所述多个DC/DC模块中各第二DC/DC模块的输入电流，稳定所述多个DC/DC模块的总输入电流为第一电流值；所述第一电流值为所述燃料电池发电模块的输出电流值，所述第二DC/DC模块的工作状态为正常状态。
2.根据权利要求1所述电池供电系统，其特征在于，所述控制模块，还用于：
调整所述DC/DC模块的输入电流和输出电压；
稳定所述DC/DC模块的输入电流为恒流值，其中，当所述DC/DC模块的输入电流到达恒流值时，所述DC/DC模块的输出电压小于或等于恒压值。
3.根据权利要求1所述电池供电系统，其特征在于，所述控制模块，还用于：
调整所述DC/DC模块的输入电流和输出电压；
稳定所述DC/DC模块的输出电压为恒压值，其中，当所述DC/DC模块的输出电压到达恒压值时，所述DC/DC模块的输入电流小于或等于恒流值。
4.根据权利要求1所述电池供电系统，其特征在于，所述控制模块通过控制局域网络CAN总线与所述多个DC/DC模块的控制端相连接。
5.根据权利要求1所述电池供电系统，其特征在于，所述DC/DC模块为升压变压器隔离式拓扑结构。
6.一种电池供电控制方法，应用于电池供电系统，其特征在于，所述电池供电系统包括：燃料电池发电模块、控制模块、多个DC/DC模块；所述多个DC/DC模块的输入端并联地与所述燃料电池发电模块相连接，所述多个DC/DC模块的输出端并联地与所述电池供电系统的输出端相连接，所述控制模块与所述多个DC/DC模块的控制端连接；
所述方法包括：
监测所述多个DC/DC模块的工作状态；
当所述多个DC/DC模块中的第一DC/DC模块的工作状态为故障状态，阻断所述第一DC/DC模块的电流输入，并根据系统损耗数据库，确定出第二DC/DC模块的系统损耗最小的输入电流分配方案；其中，所述系统损耗数据库包括所述第二DC/DC模块的输入电流分配方案与所述多个DC/DC模块的系统损耗的对应关系；
基于所述系统损耗最小的输入电流分配方案，调整所述多个DC/DC模块中各第二DC/DC模块的输入电流，稳定所述多个DC/DC模块的总输入电流为第一电流值；所述第一电流值为所述燃料电池发电模块的输出电流值，所述第二DC/DC模块的工作状态为正常状态。
7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，还包括：
调整所述DC/DC模块的输入电流和输出电压；
稳定所述DC/DC模块的输入电流为恒流值，其中，当所述DC/DC模块的输入电流到达恒流值时，所述DC/DC模块的输出电压小于或等于恒压值。
8.根据权利要求6所述方法，其特征在于，还包括：
调整所述DC/DC模块的输入电流和输出电压；
稳定所述DC/DC模块的输出电压为恒压值，其中，当所述DC/DC模块的输出电压到达恒压值时，所述DC/DC模块的输入电流小于或等于恒流值。
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