CN110970972A - 一种dcdc变换器的控制方法、装置、存储介质及电源 - Google Patents

一种dcdc变换器的控制方法、装置、存储介质及电源 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种DCDC变换器的控制方法、装置、存储介质及电源，该方法包括：在DCDC变换器运行的情况下，获取DCDC变换器的输入功率和输出功率，并获取DCDC变换器的输出电压；确定DCDC变换器的输出功率是否大于或等于设定功率阈值；若DCDC变换器的输出功率大于或等于设定功率阈值，则根据DCDC变换器的输入功率、以及DCDC变换器的输出电压，控制DCDC变换器的运行过程。本发明的方案，可以解决由于氢能燃料电池的运行过程不可控，会对氢能燃料电池的DCDC变换器器件造成损坏的问题，达到避免对氢能燃料电池的DCDC变换器器件造成损坏的效果。

Description

一种DCDC变换器的控制方法、装置、存储介质及电源
技术领域
本发明属于电源技术领域，具体涉及一种DCDC变换器的控制方法、装置、存储介质及电源，尤其涉及一种功率控制的氢能燃料电池DCDC变换器保护技术控制方法、装置、存储介质及电源。
背景技术
氢能燃料电池大功率DCDC变换器(即高压或低压直流电源，变换为低压或高压直流电源)是面向未来的新能源媒介产品，有着绿色、光明的未来，也一度成为国内新能源行业重点研发、生产对象。
氢能燃料电池其实又叫做氢氧质子交换膜燃料电池，它是将氢能转化为化学能的一种电化学装置，通过控制氢气量和空气量在恒温恒湿环境下实现动态稳定功率输出的，能量转换不受卡偌循环限值，具有很高的转换效率。然而，氢能燃料电池在实现功率输出的过程中受到膜电极、催化剂等因素的限制，在不同的电压输出状态，都有其最优的功率输出，即运行最优PV曲线(即电压与输出之间的关系曲线)，如果运行过程中跳出了最优PV曲线所能允许的区域范围，虽然氢能燃料电池仍能正常运行，但这时会造成其膜电极、催化剂的损坏，降低氢能燃料电池性能和使用寿命，同时也对其DCDC变换器器件造成损坏。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种DCDC变换器的控制方法、装置、存储介质及电源，以解决由于氢能燃料电池的运行过程不可控，会对氢能燃料电池的DCDC变换器器件造成损坏的问题，达到避免对氢能燃料电池的DCDC变换器器件造成损坏的效果。
本发明提供一种DCDC变换器的控制方法，包括：在DCDC变换器运行的情况下，获取DCDC变换器的输入功率和输出功率，并获取DCDC变换器的输出电压；确定DCDC变换器的输出功率是否大于或等于设定功率阈值；其中，设定功率阈值是DCDC变换器的输入功率与设定系数的乘积，该设定系数大于或等于0.6、且小于1.0；若DCDC变换器的输出功率大于或等于设定功率阈值，则根据DCDC变换器的输入功率、以及DCDC变换器的输出电压，控制DCDC变换器的运行过程，以实现使DCDC变换器按设定功率和设定电压的对应关系运行。
可选地，控制DCDC变换器的运行过程，包括：若DCDC变换器的输入功率大于或等于第一设定功率范围的下限、且小于第一设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第一控制；若DCDC变换器的输入功率等于第一设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第二控制。
可选地，根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第一控制，包括：若DCDC变换器的输出电压大于或等于第一设定电压范围的下限、且小于第一设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器的输出电流为设定最大电流；若DCDC变换器的输出电压大于或等于第二设定电压范围的下限、且小于第二设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第二设定电压范围的下限，大于第一设定电压范围的上限；若DCDC变换器的输出电压小于第一设定电压范围的下限，或DCDC变换器的输出电压大于或等于第一设定电压范围的上限、且小于第二设定电压范围的下限，或DCDC变换器的输出电压大于或等于第二设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
可选地，根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第二控制，包括：若DCDC变换器的输出电压大于或等于第三设定电压范围的下限、且小于第三设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第三设定电压范围的下限，大于或等于第一设定电压范围的上限；第三设定电压范围的上限，小于或等于第二设定电压范围的下限；若DCDC变换器的输出电压小于第三设定电压范围的下限、或大于或等于第三设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
可选地，控制DCDC变换器的运行过程，还包括：若DCDC变换器的输入功率小于第一设定功率范围的下限，则确定DCDC变换器的输入功率是否大于或等于第二设定功率范围的下限、且小于第二设定功率范围的上限；其中，第二设定功率范围的上限小于第一设定功率范围的下限；若DCDC变换器的输入功率大于或等于第二设定功率范围的下限、且小于第二设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第三控制。
可选地，根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第三控制，包括：若DCDC变换器的输出电压大于或等于第四设定电压范围的下限、且小于第四设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第四设定电压范围的下限大于第二设定电压范围的上限；若DCDC变换器的输出电压大于或等于第五设定电压范围的下限、且小于第五设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器的输出电流为设定最小电流；其中，第五设定电压范围的下限，大于或等于第四设定电压范围的上限；若DCDC变换器的输出电压小于第四设定电压范围的下限，或DCDC变换器的输出电压大于或等于第五设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
可选地，控制DCDC变换器的运行过程，还包括：若DCDC变换器的输入功率小于第一设定功率范围的下限、或DCDC变换器的输入功率大于或等于第二设定功率范围的上限，则确定DCDC变换器的输入功率是否大于或等于第三设定功率范围的下限、且小于第三设定功率范围的上限；其中，第三设定功率范围的下限大于或等于第二设定功率范围的上限，第三设定功率的上限小于或等于第一设定功率范围的下限；若DCDC变换器的输入功率大于或等于第三设定功率范围的下限、且小于第三设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第四控制；若DCDC变换器的输入功率大于第一设定功率范围的上限、或小于第二设定功率范围的下限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
可选地，根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第四控制，包括：若DCDC变换器的输出电压大于或等于第六设定电压范围的下限、且小于第六设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第六设定电压范围的下限，大于或等于第二设定电压范围的上限；第六设定电压范围的上限，小于或等于第四设定电压范围的下限；若DCDC变换器的输出电压小于第六设定电压范围的下限、或大于或等于第六设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
与上述方法相匹配，本发明另一方面提供一种DCDC变换器的控制装置，包括：获取单元，用于在DCDC变换器运行的情况下，获取DCDC变换器的输入功率和输出功率，并获取DCDC变换器的输出电压；确定单元，用于确定DCDC变换器的输出功率是否大于或等于设定功率阈值；其中，设定功率阈值是DCDC变换器的输入功率与设定系数的乘积，该设定系数大于或等于0.6、且小于1.0；控制单元，用于若DCDC变换器的输出功率大于或等于设定功率阈值，则根据DCDC变换器的输入功率、以及DCDC变换器的输出电压，控制DCDC变换器的运行过程，以实现使DCDC变换器按设定功率和设定电压的对应关系运行。
可选地，所述控制单元控制DCDC变换器的运行过程，包括：若DCDC变换器的输入功率大于或等于第一设定功率范围的下限、且小于第一设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第一控制；若DCDC变换器的输入功率等于第一设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第二控制。
可选地，所述控制单元根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第一控制，包括：若DCDC变换器的输出电压大于或等于第一设定电压范围的下限、且小于第一设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器的输出电流为设定最大电流；若DCDC变换器的输出电压大于或等于第二设定电压范围的下限、且小于第二设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第二设定电压范围的下限，大于第一设定电压范围的上限；若DCDC变换器的输出电压小于第一设定电压范围的下限，或DCDC变换器的输出电压大于或等于第一设定电压范围的上限、且小于第二设定电压范围的下限，或DCDC变换器的输出电压大于或等于第二设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
可选地，所述控制单元根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第二控制，包括：若DCDC变换器的输出电压大于或等于第三设定电压范围的下限、且小于第三设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第三设定电压范围的下限，大于或等于第一设定电压范围的上限；第三设定电压范围的上限，小于或等于第二设定电压范围的下限；若DCDC变换器的输出电压小于第三设定电压范围的下限、或大于或等于第三设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
可选地，所述控制单元控制DCDC变换器的运行过程，还包括：若DCDC变换器的输入功率小于第一设定功率范围的下限，则确定DCDC变换器的输入功率是否大于或等于第二设定功率范围的下限、且小于第二设定功率范围的上限；其中，第二设定功率范围的上限小于第一设定功率范围的下限；若DCDC变换器的输入功率大于或等于第二设定功率范围的下限、且小于第二设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第三控制。
可选地，所述控制单元根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第三控制，包括：若DCDC变换器的输出电压大于或等于第四设定电压范围的下限、且小于第四设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第四设定电压范围的下限大于第二设定电压范围的上限；若DCDC变换器的输出电压大于或等于第五设定电压范围的下限、且小于第五设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器的输出电流为设定最小电流；其中，第五设定电压范围的下限，大于或等于第四设定电压范围的上限；若DCDC变换器的输出电压小于第四设定电压范围的下限，或DCDC变换器的输出电压大于或等于第五设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
可选地，所述控制单元控制DCDC变换器的运行过程，还包括：若DCDC变换器的输入功率小于第一设定功率范围的下限、或DCDC变换器的输入功率大于或等于第二设定功率范围的上限，则确定DCDC变换器的输入功率是否大于或等于第三设定功率范围的下限、且小于第三设定功率范围的上限；其中，第三设定功率范围的下限大于或等于第二设定功率范围的上限，第三设定功率的上限小于或等于第一设定功率范围的下限；若DCDC变换器的输入功率大于或等于第三设定功率范围的下限、且小于第三设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第四控制；若DCDC变换器的输入功率大于第一设定功率范围的上限、或小于第二设定功率范围的下限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
可选地，所述控制单元根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第四控制，包括：若DCDC变换器的输出电压大于或等于第六设定电压范围的下限、且小于第六设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第六设定电压范围的下限，大于或等于第二设定电压范围的上限；第六设定电压范围的上限，小于或等于第四设定电压范围的下限；若DCDC变换器的输出电压小于第六设定电压范围的下限、或大于或等于第六设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种电源，包括：以上所述的DCDC变换器的控制装置。
与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种存储介质，包括：所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行以上所述的DCDC变换器的控制方法。
与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种电源，包括：处理器，用于执行多条指令；存储器，用于存储多条指令；其中，所述多条指令，用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行以上所述的DCDC变换器的控制方法。
本发明的方案，通过控制氢能燃料电池始终运行最优PV曲线，可以降低氢能燃料电池能量转换过程中由于运行在非最优曲线段而引起的电控设备输出纹波系数，提升DCDC变换器的运行安全性。
进一步，本发明的方案，通过控制氢能燃料电池始终运行最优PV曲线，可以始终让其运行在PV曲线最佳状态，避免燃料电池电压电流不匹配而损坏膜电极和催化剂，有利于延长燃料电池使用寿命，也有利于保护DCDC变换器。
进一步，本发明的方案，通过控制氢能燃料电池始终运行最优PV曲线，始终让其运行在PV曲线最佳状态，可以保护DCDC变换器及设备正常运行，增加抗干扰能力，提高系统稳定性。
进一步，本发明的方案，通过使控制对象为DCDC变换器，使控制保护对象为氢能燃料电池，由氢能燃料电池下发输出功率参数给DCDC变换器作为控制变量，再检测DCDC变换器输出电压，根据最优PV曲线控制输出电流，实现燃料电池最优运行的控制，可以避免损坏DCDC变换器。
进一步，本发明的方案，通过当检测的DCDC变换器输出电压值超出了最优电压范围，DCDC出现故障保护，可以保护减少硬件保护资源，不仅降低设计成本，而且提高响应速度。
由此，本发明的方案，通过将氢能燃料电池下发给DCDC变换器的输出功率参数作为控制变量，再检测DCDC变换器输出电压，根据最优PV曲线控制输出电流，解决由于氢能燃料电池的运行过程不可控，会对氢能燃料电池的DCDC变换器器件造成损坏的问题，达到避免对氢能燃料电池的DCDC变换器器件造成损坏的效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的DCDC变换器的控制方法的一实施例的流程示意图；
图2为本发明的方法中根据第二设定功率范围对DCDC变换器的运行过程进行控制的一实施例的流程示意图；
图3为本发明的方法中根据第三设定功率范围对DCDC变换器的运行过程进行控制的一实施例的流程示意图；
图4为本发明的DCDC变换器的控制装置的一实施例的结构示意图；
图5为本发明的电源的一实施例的具体策略保护技术流程示意图；
图6为本发明的电源的一实施例的降功耗的限降电流控制折线示意图。
结合附图，本发明实施例中附图标记如下：
102-获取单元；104-确定单元；106-控制单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅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。
根据本发明的实施例，提供了一种DCDC变换器的控制方法，如图1所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该DCDC变换器的控制方法，可以应用于氢能燃料电池DCDC变换器，该DCDC变换器的控制方法可以包括：步骤S110至步骤S130。
在步骤S110处，在DCDC变换器运行的情况下，获取DCDC变换器的输入功率和输出功率，并获取DCDC变换器的输出电压。例如：DCDC变换器运行时，检测上级系统下发的输出功率(即为DCDC变换器的输入功率)作为参考量，同时也检测DCDC变换器的输出电压作为参考量，输出电流作为控制输出量。
在步骤S120处，确定DCDC变换器的输入功率的设定系数，并确定DCDC变换器设定功率阈值，判断DCDC变换器的输出功率是否大于或等于设定功率阈值；其中，该设定系数倍小于1，设定功率阈值是DCDC变换器的输入功率与该设定系数的乘积。优选地，该设定系数为0.6～1.0之间，本次设定系数可以选取0.9。
在步骤S130处，若DCDC变换器的输出功率大于或等于设定功率阈值，则根据DCDC变换器的输入功率、以及DCDC变换器的输出电压，控制DCDC变换器的运行过程，以实现使DCDC变换器按设定功率和设定电压的对应关系运行。
例如：一种功率控制的氢能燃料电池DCDC变换器保护技术控制方法，控制对象为DCDC变换器，控制保护对象为氢能燃料电池，由氢能燃料电池下发输出功率参数给DCDC变换器作为控制变量，再检测DCDC变换器输出电压，根据最优PV曲线控制输出电流，实现燃料电池最优运行一种保护技术控制方法，让氢能燃料电池始终运行最优PV曲线，降低了氢能燃料电池能量转换过程中由于运行在非最优曲线段而引起的电控设备输出纹波系数。其中，由于控制对象是氢氧质子交换膜燃料电池，始终让其运行在PV曲线最佳状态，有效避免了燃料电池电压电流不匹配，损坏膜电极和催化剂，延长了燃料电池使用寿命。而且，保护器件及设备正常运行，增加抗干扰能力，提高系统稳定性。
由此，通过基于DCDC变换器的输入功率和DCDC变换器的输出电压控制DCDC变换器的运行过程，使DCDC变换器按设定功率和设定电压的对应关系运行，可以让氢能燃料电池始终运行最优PV曲线，降低了氢能燃料电池能量转换过程中由于运行在非最优曲线段而引起的电控设备输出纹波系数，避免DCDC变换器损坏。
考虑到氢能燃料电池能量输出受到电控设备的控制，在控制方案上独具特色，将检测上级系统下发的燃料电池的输出功率(即为DCDC变换器的输入功率)作为参考量，同时也检测DCDC变换器的输出电压作为参考量，输出电流作为控制输出量，将不同阶段划分不同的控制方案，灵活机动性大大增加。
优选地，可以将不同阶段故障划分为不同故障类型，制定了一系列的保护方法去快速鉴别故障发生，并作出迅速的上位机故障使能。易于判别故障类型，增加故障可控性，改善了保护技术控制方案。
具体地分阶段控制过程，可以参见以下对控制DCDC变换器的运行过程的示例性说明。
可选地，步骤S130中控制DCDC变换器的运行过程，可以包括以下任一控制过程，如第一控制过程、第二控制过程、第三控制过程等。
第一控制过程，即根据第一设定功率范围对DCDC变换器的运行过程进行控制的第一控制过程，具体可以包括以下任一种控制情形。
第一种控制情形：若DCDC变换器的输入功率大于或等于第一设定功率范围的下限、且小于第一设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第一控制；例如：第一设定功率范围的下限可以是DCDC变换器正常运行时的最小运行功率Pstart，第一设定功率范围的上限可以是DCDC变换器正常运行时的最大运行功率Pmax。
由此，通过在DCDC变换器的输入功率大于或等于第一设定功率范围的下限、且小于第一设定功率范围的上限的情况下，根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第一控制，可以保证DCDC变换器运行的安全性，避免DCDC变换器损坏。
更可选地，在第一种控制情形中，根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第一控制，可以包括以下任一种调节形式。
第一控制下的第一种调节形式：若DCDC变换器的输出电压大于或等于第一设定电压范围的下限、且小于第一设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器的输出电流为设定最大电流；例如：第一设定电压范围的下限可以是正常运行时的最小运行电压Umin，第一设定电压范围的上限可以是运行在最大功率时的截止运行电压Udown。设定最大电流可以是Imax。
第一控制下的第二种调节形式：若DCDC变换器的输出电压大于或等于第二设定电压范围的下限、且小于第二设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第二设定电压范围的下限，大于第一设定电压范围的上限；例如：第二设定电压范围的下限可以是运行在最大功率时的起始运行电压Uup，第二设定电压范围的上限可以是正常运行时的中级起始运行电压Umid_start。
第一控制下的第三种调节形式：若DCDC变换器的输出电压小于第一设定电压范围的下限，或DCDC变换器的输出电压大于或等于第一设定电压范围的上限、且小于第二设定电压范围的下限，或DCDC变换器的输出电压大于或等于第二设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制，如控制DCDC变换器停机。例如：当检测的DCDC变换器输出电压值超出了第一设定电压范围和第二设定电压范围，DCDC出现故障保护。
例如：若检测到DCDC变换器输入功率的值P为Pstart≤P＜Pmax，当检测DCDC变换器的输出电压在Udown≤U＜Uup和U>Umid_start，则自动调节到电压段Uup≤U＜Umid_start；当检测DCDC变换器的输出电压Uup≤U＜Umid_start和Umin≤U＜Udown，则保持运行状态不变。
由此，通过在DCDC变换器的输入功率大于或等于第一设定功率范围的下限、且小于第一设定功率范围的上限的情况下，根据DCDC变换器的输出电压控制DCDC变换器的输出电流或对DCDC变换器进行故障保护，可以在第一设定电压范围和第二设定电压范围的优选电压范围下保证DCDC变换器运行的安全性，避免DCDC变换器损坏。
第二种控制情形：若DCDC变换器的输入功率等于第一设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第二控制。
由此，通过在DCDC变换器的输入功率等于第一设定功率范围的上限的情况下，根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第二控制，可以保证DCDC变换器运行的安全性，避免DCDC变换器损坏。
更可选地，在第二种控制情形下，根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第二控制，可以包括以下任一种调节形式。
第二控制下的第一种调节形式：若DCDC变换器的输出电压大于或等于第三设定电压范围的下限、且小于第三设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第三设定电压范围的下限，大于或等于第一设定电压范围的上限；第三设定电压范围的上限，小于或等于第二设定电压范围的下限；例如：第三设定电压范围的下限可以是运行在最大功率时的截止运行电压Udown，第三设定电压范围的上限可以是运行在最大功率时的起始运行电压Uup。
第二控制下的第二种调节形式：若DCDC变换器的输出电压小于第三设定电压范围的下限、或大于或等于第三设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制，如控制DCDC变换器停机。例如：当检测的DCDC变换器输出电压值超出了第三设定电压范围，DCDC出现故障保护。
例如：若检测到DCDC变换器输入功率的值P为P＝Pmax，当检测DCDC变换器的输出电压不在Udown≤U＜Uup电压段，则自动调节到电压段Udown≤U＜Uup；当检测DCDC变换器的输出电压Udown≤U＜Uup，则保持运行状态不变。
由此，通过在DCDC变换器的输入功率等于第一设定功率范围的上限的情况下，根据DCDC变换器的输出电压控制DCDC变换器的输出电流或对DCDC变换器进行故障保护，可以在第三设定电压范围的优选电压范围下保证DCDC变换器运行的安全性，避免DCDC变换器损坏。
进一步可选地，步骤S130中控制DCDC变换器的运行过程，还可以包括：第二控制过程，即根据第二设定功率范围对DCDC变换器的运行过程进行控制的第二控制过程，具体可以参见以下说明。
下面结合图2所示本发明的方法中根据第二设定功率范围对DCDC变换器的运行过程进行控制的一实施例流程示意图，进一步说明根据第二设定功率范围对DCDC变换器的运行过程进行控制的具体过程，可以包括：步骤S210和步骤S220。
步骤S210，若DCDC变换器的输入功率小于第一设定功率范围的下限，则确定DCDC变换器的输入功率是否大于或等于第二设定功率范围的下限、且小于第二设定功率范围的上限；其中，第二设定功率范围的上限小于第一设定功率范围的下限；例如：第二设定功率范围的下限可以是DCDC变换器正常运行时电压达到最小值Umin时的截止运行功率Pmin，第二设定功率范围的上限可以是DCDC变换器正常运行时电压达到最大值Umax时的截止运行功率Pend。
步骤S220，若DCDC变换器的输入功率大于或等于第二设定功率范围的下限、且小于第二设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第三控制。
由此，通过在DCDC变换器的输入功率大于或等于第二设定功率范围的下限、且小于第二设定功率范围的上限的情况下，根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第三控制，可以保证DCDC变换器运行的安全性，避免DCDC变换器损坏。
更可选地，步骤S220中根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第三控制，可以包括以下任一种调节形式。
第三控制下的第一种调节形式：若DCDC变换器的输出电压大于或等于第四设定电压范围的下限、且小于第四设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第四设定电压范围的下限大于第二设定电压范围的上限；例如：第四设定电压范围的下限可以是正常运行时的中级截止运行电压Umid_end，第四设定电压范围的上限可以是正常运行时的拐点运行电压Uturn。
第三控制下的第二种调节形式：若DCDC变换器的输出电压大于或等于第五设定电压范围的下限、且小于第五设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器的输出电流为设定最小电流；其中，第五设定电压范围的下限，大于或等于第四设定电压范围的上限；例如：第五设定电压范围的下限可以是正常运行时的拐点运行电压Uturn，第五设定电压范围的上限可以是正常运行时的最大运行电压Umax。设定最小电流可以是Imin。
第三控制下的第三种调节形式：若DCDC变换器的输出电压小于第四设定电压范围的下限，或DCDC变换器的输出电压大于或等于第五设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制，如控制DCDC变换器停机。例如：当检测的DCDC变换器输出电压值超出了第四设定电压范围和第五设定电压范围，DCDC出现故障保护。
例如：若检测到DCDC变换器输入功率的值P为Pend≤P＜Pstart，当检测DCDC变换器的输出电压不在Umid-start≤U＜Umid-end电压段内，则自动调节到电压段Umid-start≤U＜Umid-end；当检测DCDC变换器的输出电压Umid-start≤U＜Umid-end，则保持运行状态不变。
例如：若检测到DCDC变换器输入功率的值P为Pmin≤P＜Pend，当检测DCDC变换器的输出电压U＜Umid_end，则自动调节到电压段Umid_end≤U＜Uturn；当检测DCDC变换器的输出电压Umid_end U＜Umax，则保持运行状态不变。
由此，通过在DCDC变换器的输入功率大于或等于第二设定功率范围的下限、且小于第二设定功率范围的上限的情况下，根据DCDC变换器的输出电压控制DCDC变换器的输出电流或对DCDC变换器进行故障保护，可以在第四设定电压范围和第五设定电压范围的优选电压范围下保证DCDC变换器运行的安全性，避免DCDC变换器损坏。
进一步可选地，步骤S130中控制DCDC变换器的运行过程，还可以包括：第三控制过程，根据第三设定功率范围对DCDC变换器的运行过程进行控制的第三控制过程，具体可以参见以下说明。
下面结合图3所示本发明的方法中根据第三设定功率范围对DCDC变换器的运行过程进行控制的一实施例流程示意图，进一步说明根据第三设定功率范围对DCDC变换器的运行过程进行控制的具体过程，可以包括：步骤S310至步骤S330。
步骤S310，若DCDC变换器的输入功率小于第一设定功率范围的下限、或DCDC变换器的输入功率大于或等于第二设定功率范围的上限，则确定DCDC变换器的输入功率是否大于或等于第三设定功率范围的下限、且小于第三设定功率范围的上限；其中，第三设定功率范围的下限大于或等于第二设定功率范围的上限，第三设定功率的上限小于或等于第一设定功率范围的下限；例如：第三设定功率范围的下限可以是DCDC变换器正常运行时电压达到最大值Umax时的截止运行功率Pend，第三设定功率范围的上限可以是DCDC变换器正常运行时的最小运行功率。
步骤S320，若DCDC变换器的输入功率大于或等于第三设定功率范围的下限、且小于第三设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第四控制；
更可选地，步骤S320中根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第四控制，可以包括以下任一种调节形式。
第四控制下的第一种调节形式：若DCDC变换器的输出电压大于或等于第六设定电压范围的下限、且小于第六设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第六设定电压范围的下限，大于或等于第二设定电压范围的上限；第六设定电压范围的上限，小于或等于第四设定电压范围的下限；例如：第六设定电压范围的下限可以是正常运行时的中级起始运行电压Umid_start，第六设定电压范围的上限可以是正常运行时的中级截止运行电压Umid_end。
第四控制下的第二种调节形式：若DCDC变换器的输出电压小于第六设定电压范围的下限、或大于或等于第六设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制，如控制DCDC变换器停机。例如：当检测的DCDC变换器输出电压值超出了第六设定电压范围，DCDC出现故障保护。
例如：若检测到DCDC变换器输入功率的值P为Pend≤P＜Pstart，当检测DCDC变换器的输出电压不在Umid-start≤U＜Umid-end电压段内，则自动调节到电压段Umid-start≤U＜Umid-end；当检测DCDC变换器的输出电压Umid-start≤U＜Umid-end，则保持运行状态不变。
由此，通过在DCDC变换器的输入功率大于或等于第三设定功率范围的下限、且小于第三设定功率范围的上限的情况下，根据DCDC变换器的输出电压控制DCDC变换器的输出电流或对DCDC变换器进行故障保护，可以在第六设定电压范围的优选电压范围下保证DCDC变换器运行的安全性，避免DCDC变换器损坏。
步骤S330，若DCDC变换器的输入功率大于第一设定功率范围的上限、或小于第二设定功率范围的下限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制，如控制DCDC变换器停机。例如：当检测的DCDC变换器输出电压值超出了最优电压范围，DCDC出现故障保护。
由此，通过在DCDC变换器的输入功率大于或等于第三设定功率范围的下限、且小于第三设定功率范围的上限的情况下，根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第四控制，可以保证DCDC变换器运行的安全性，避免DCDC变换器损坏。
经过以上控制策略执行，可以始终让燃料电池运行在最佳PV曲线状态，有效避免了燃料电池电压电流不匹配，损坏膜电极和催化剂，延长了燃料电池使用寿命。同时保护了器件及设备正常运行，增加抗干扰能力，提高系统稳定性。
其中，由于氢能燃料电池是一种电流源型的能源供给形式，输出电压会随着负载的变化而波动，特别是输出电流波动幅度大，出于稳定性和大功率器件的保护，在软件控制上进行动态控制与瞬态保护。这样，采用软件保护减少硬件保护资源，不仅降低设计成本，而且提高响应速度，能够迅速的将上位机故障使能，提高抗风险能力。
由此，通过上述第一控制过程、第二控制过程和第三控制过程中对DCDC变换器的输出电流的控制和故障保护，将不同阶段故障划分为不同故障类型，分阶段快速鉴别故障发生，并作出迅速的上位机故障使能，精准且可靠。
经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过控制氢能燃料电池始终运行最优PV曲线，可以降低氢能燃料电池能量转换过程中由于运行在非最优曲线段而引起的电控设备输出纹波系数，提升DCDC变换器的运行安全性。
根据本发明的实施例，还提供了对应于DCDC变换器的控制方法的一种DCDC变换器的控制装置。参见图4所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该DCDC变换器的控制装置，可以应用于氢能燃料电池DCDC变换器，该DCDC变换器的控制装置可以包括：获取单元102、确定单元104和控制单元106。
在一个可选例子中，获取单元102，可以用于在DCDC变换器运行的情况下，获取DCDC变换器的输入功率和输出功率，并获取DCDC变换器的输出电压。例如：DCDC变换器运行时，检测上级系统下发的输出功率(即为DCDC变换器的输入功率)作为参考量，同时也检测DCDC变换器的输出电压作为参考量，输出电流作为控制输出量。该获取单元102的具体功能及处理参见步骤S110。
在一个可选例子中，确定单元104，可以用于确定DCDC变换器的输出功率是否大于或等于设定功率阈值。其中，设定功率阈值是DCDC变换器的输入功率与设定系数的乘积，该设定系数大于或等于0.6、且小于1.0。例如：设定功率阈值，可以是Pout。该确定单元104的具体功能及处理参见步骤S120。
在一个可选例子中，控制单元106，可以用于若DCDC变换器的输出功率大于或等于设定功率阈值，则根据DCDC变换器的输入功率、以及DCDC变换器的输出电压，控制DCDC变换器的运行过程，以实现使DCDC变换器按设定功率和设定电压的对应关系运行。该控制单元106的具体功能及处理参见步骤S130。
例如：一种功率控制的氢能燃料电池DCDC变换器保护技术控制装置，控制对象为DCDC变换器，控制保护对象为氢能燃料电池，由氢能燃料电池下发输出功率参数给DCDC变换器作为控制变量，再检测DCDC变换器输出电压，根据最优PV曲线控制输出电流，实现燃料电池最优运行一种保护技术控制装置，让氢能燃料电池始终运行最优PV曲线，降低了氢能燃料电池能量转换过程中由于运行在非最优曲线段而引起的电控设备输出纹波系数。其中，由于控制对象是氢氧质子交换膜燃料电池，始终让其运行在PV曲线最佳状态，有效避免了燃料电池电压电流不匹配，损坏膜电极和催化剂，延长了燃料电池使用寿命。而且，保护器件及设备正常运行，增加抗干扰能力，提高系统稳定性。
由此，通过基于DCDC变换器的输入功率和DCDC变换器的输出电压控制DCDC变换器的运行过程，使DCDC变换器按设定功率和设定电压的对应关系运行，可以让氢能燃料电池始终运行最优PV曲线，降低了氢能燃料电池能量转换过程中由于运行在非最优曲线段而引起的电控设备输出纹波系数，避免DCDC变换器损坏。
考虑到氢能燃料电池能量输出受到电控设备的控制，在控制方案上独具特色，将检测上级系统下发的燃料电池的输出功率(即为DCDC变换器的输入功率)作为参考量，同时也检测DCDC变换器的输出电压作为参考量，输出电流作为控制输出量，将不同阶段划分不同的控制方案，灵活机动性大大增加。
优选地，可以将不同阶段故障划分为不同故障类型，制定了一系列的保护装置去快速鉴别故障发生，并作出迅速的上位机故障使能。易于判别故障类型，增加故障可控性，改善了保护技术控制方案。
具体地分阶段控制过程，可以参见以下对控制DCDC变换器的运行过程的示例性说明。
可选地，所述控制单元106控制DCDC变换器的运行过程，可以包括以下任一控制过程，如第一控制过程、第二控制过程、第三控制过程等。
第一控制过程，即根据第一设定功率范围对DCDC变换器的运行过程进行控制的第一控制过程，，具体可以包括以下任一种控制情形。
第一种控制情形：所述控制单元106，具体还可以用于若DCDC变换器的输入功率大于或等于第一设定功率范围的下限、且小于第一设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第一控制；例如：第一设定功率范围的下限可以是DCDC变换器正常运行时的最小运行功率Pstart，第一设定功率范围的上限可以是DCDC变换器正常运行时的最大运行功率Pmax。
由此，通过在DCDC变换器的输入功率大于或等于第一设定功率范围的下限、且小于第一设定功率范围的上限的情况下，根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第一控制，可以保证DCDC变换器运行的安全性，避免DCDC变换器损坏。
更可选地，在第一种控制情形中，所述控制单元106根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第一控制，可以包括以下任一种调节形式。
第一控制下的第一种调节形式：所述控制单元106，具体还可以用于若DCDC变换器的输出电压大于或等于第一设定电压范围的下限、且小于第一设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器的输出电流为设定最大电流；例如：第一设定电压范围的下限可以是正常运行时的最小运行电压Umin，第一设定电压范围的上限可以是运行在最大功率时的截止运行电压Udown。设定最大电流可以是Imax。
第一控制下的第二种调节形式：所述控制单元106，具体还可以用于若DCDC变换器的输出电压大于或等于第二设定电压范围的下限、且小于第二设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第二设定电压范围的下限，大于第一设定电压范围的上限；例如：第二设定电压范围的下限可以是运行在最大功率时的起始运行电压Uup，第二设定电压范围的上限可以是正常运行时的中级起始运行电压Umid_start。
第一控制下的第三种调节形式：所述控制单元106，具体还可以用于若DCDC变换器的输出电压小于第一设定电压范围的下限，或DCDC变换器的输出电压大于或等于第一设定电压范围的上限、且小于第二设定电压范围的下限，或DCDC变换器的输出电压大于或等于第二设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制，如控制DCDC变换器停机。例如：当检测的DCDC变换器输出电压值超出了第一设定电压范围和第二设定电压范围，DCDC出现故障保护。
例如：若检测到DCDC变换器输入功率的值P为Pstart≤P＜Pmax，当检测DCDC变换器的输出电压在Udown≤U＜Uup和U>Umid_start，则自动调节到电压段Uup≤U＜Umid_start；当检测DCDC变换器的输出电压Uup≤U＜Umid_start和Umin≤U＜Udown，则保持运行状态不变。
由此，通过在DCDC变换器的输入功率大于或等于第一设定功率范围的下限、且小于第一设定功率范围的上限的情况下，根据DCDC变换器的输出电压控制DCDC变换器的输出电流或对DCDC变换器进行故障保护，可以在第一设定电压范围和第二设定电压范围的优选电压范围下保证DCDC变换器运行的安全性，避免DCDC变换器损坏。
第二种控制情形：所述控制单元106，具体还可以用于若DCDC变换器的输入功率等于第一设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第二控制。
由此，通过在DCDC变换器的输入功率等于第一设定功率范围的上限的情况下，根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第二控制，可以保证DCDC变换器运行的安全性，避免DCDC变换器损坏。
更可选地，在第二种控制情形下，所述控制单元106根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第二控制，可以包括以下任一种调节形式。
第二控制下的第一种调节形式：所述控制单元106，具体还可以用于若DCDC变换器的输出电压大于或等于第三设定电压范围的下限、且小于第三设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第三设定电压范围的下限，大于或等于第一设定电压范围的上限；第三设定电压范围的上限，小于或等于第二设定电压范围的下限；例如：第三设定电压范围的下限可以是运行在最大功率时的截止运行电压Udown，第三设定电压范围的上限可以是运行在最大功率时的起始运行电压Uup。
第二控制下的第二种调节形式：所述控制单元106，具体还可以用于若DCDC变换器的输出电压小于第三设定电压范围的下限、或大于或等于第三设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制，如控制DCDC变换器停机。例如：当检测的DCDC变换器输出电压值超出了第三设定电压范围，DCDC出现故障保护。
例如：若检测到DCDC变换器输入功率的值P为P＝Pmax，当检测DCDC变换器的输出电压不在Udown≤U＜Uup电压段，则自动调节到电压段Udown≤U＜Uup；当检测DCDC变换器的输出电压Udown≤U＜Uup，则保持运行状态不变。
由此，通过在DCDC变换器的输入功率等于第一设定功率范围的上限的情况下，根据DCDC变换器的输出电压控制DCDC变换器的输出电流或对DCDC变换器进行故障保护，可以在第三设定电压范围的优选电压范围下保证DCDC变换器运行的安全性，避免DCDC变换器损坏。
进一步可选地，所述控制单元106控制DCDC变换器的运行过程，还可以包括：第二控制过程，即根据第二设定功率范围对DCDC变换器的运行过程进行控制的第二控制过程，具体可以参见以下说明。
所述控制单元106，具体还可以用于若DCDC变换器的输入功率小于第一设定功率范围的下限，则确定DCDC变换器的输入功率是否大于或等于第二设定功率范围的下限、且小于第二设定功率范围的上限；其中，第二设定功率范围的上限小于第一设定功率范围的下限；例如：第二设定功率范围的下限可以是DCDC变换器正常运行时电压达到最小值Umin时的截止运行功率Pmin，第二设定功率范围的上限可以是DCDC变换器正常运行时电压达到最大值Umax时的截止运行功率Pend。该控制单元106的具体功能及处理还参见步骤S210。
所述控制单元106，具体还可以用于若DCDC变换器的输入功率大于或等于第二设定功率范围的下限、且小于第二设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第三控制。该控制单元106的具体功能及处理还参见步骤S220。
由此，通过在DCDC变换器的输入功率大于或等于第二设定功率范围的下限、且小于第二设定功率范围的上限的情况下，根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第三控制，可以保证DCDC变换器运行的安全性，避免DCDC变换器损坏。
更可选地，所述控制单元106根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第三控制，可以包括以下任一种调节形式。
第三控制下的第一种调节形式：所述控制单元106，具体还可以用于若DCDC变换器的输出电压大于或等于第四设定电压范围的下限、且小于第四设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第四设定电压范围的下限大于第二设定电压范围的上限；例如：第四设定电压范围的下限可以是正常运行时的中级截止运行电压Umid_end，第四设定电压范围的上限可以是正常运行时的拐点运行电压Uturn。
第三控制下的第二种调节形式：所述控制单元106，具体还可以用于若DCDC变换器的输出电压大于或等于第五设定电压范围的下限、且小于第五设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器的输出电流为设定最小电流；其中，第五设定电压范围的下限，大于或等于第四设定电压范围的上限；例如：第五设定电压范围的下限可以是正常运行时的拐点运行电压Uturn，第五设定电压范围的上限可以是正常运行时的最大运行电压Umax。设定最小电流可以是Imin。
第三控制下的第三种调节形式：所述控制单元106，具体还可以用于若DCDC变换器的输出电压小于第四设定电压范围的下限，或DCDC变换器的输出电压大于或等于第五设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制，如控制DCDC变换器停机。例如：当检测的DCDC变换器输出电压值超出了第四设定电压范围和第五设定电压范围，DCDC出现故障保护。
例如：若检测到DCDC变换器输入功率的值P为Pend≤P＜Pstart，当检测DCDC变换器的输出电压不在Umid-start≤U＜Umid-end电压段内，则自动调节到电压段Umid-start≤U＜Umid-end；当检测DCDC变换器的输出电压Umid-start≤U＜Umid-end，则保持运行状态不变。
例如：若检测到DCDC变换器输入功率的值P为Pmin≤P＜Pend，当检测DCDC变换器的输出电压U＜Umid_end，则自动调节到电压段Umid_end≤U＜Uturn；当检测DCDC变换器的输出电压Umid_end U＜Umax，则保持运行状态不变。
由此，通过在DCDC变换器的输入功率大于或等于第二设定功率范围的下限、且小于第二设定功率范围的上限的情况下，根据DCDC变换器的输出电压控制DCDC变换器的输出电流或对DCDC变换器进行故障保护，可以在第四设定电压范围和第五设定电压范围的优选电压范围下保证DCDC变换器运行的安全性，避免DCDC变换器损坏。
进一步可选地，所述控制单元106控制DCDC变换器的运行过程，还可以包括：第三控制过程，即根据第三设定功率范围对DCDC变换器的运行过程进行控制的第三控制过程，具体可以参见以下说明。
所述控制单元106，具体还可以用于若DCDC变换器的输入功率小于第一设定功率范围的下限、或DCDC变换器的输入功率大于或等于第二设定功率范围的上限，则确定DCDC变换器的输入功率是否大于或等于第三设定功率范围的下限、且小于第三设定功率范围的上限；其中，第三设定功率范围的下限大于或等于第二设定功率范围的上限，第三设定功率的上限小于或等于第一设定功率范围的下限；例如：第三设定功率范围的下限可以是DCDC变换器正常运行时电压达到最大值Umax时的截止运行功率Pend，第三设定功率范围的上限可以是DCDC变换器正常运行时的最小运行功率。该控制单元106的具体功能及处理还参见步骤S310。
所述控制单元106，具体还可以用于若DCDC变换器的输入功率大于或等于第三设定功率范围的下限、且小于第三设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第四控制；该控制单元106的具体功能及处理还参见步骤S320。
更可选地，所述控制单元106根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第四控制，可以包括以下任一种调节形式。
第四控制下的第一种调节形式：所述控制单元106，具体还可以用于若DCDC变换器的输出电压大于或等于第六设定电压范围的下限、且小于第六设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第六设定电压范围的下限，大于或等于第二设定电压范围的上限；第六设定电压范围的上限，小于或等于第四设定电压范围的下限；例如：第六设定电压范围的下限可以是正常运行时的中级起始运行电压Umid_start，第六设定电压范围的上限可以是正常运行时的中级截止运行电压Umid_end。
第四控制下的第二种调节形式：所述控制单元106，具体还可以用于若DCDC变换器的输出电压小于第六设定电压范围的下限、或大于或等于第六设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制，如控制DCDC变换器停机。例如：当检测的DCDC变换器输出电压值超出了第六设定电压范围，DCDC出现故障保护。
例如：若检测到DCDC变换器输入功率的值P为Pend≤P＜Pstart，当检测DCDC变换器的输出电压不在Umid-start≤U＜Umid-end电压段内，则自动调节到电压段Umid-start≤U＜Umid-end；当检测DCDC变换器的输出电压Umid-start≤U＜Umid-end，则保持运行状态不变。
由此，通过在DCDC变换器的输入功率大于或等于第三设定功率范围的下限、且小于第三设定功率范围的上限的情况下，根据DCDC变换器的输出电压控制DCDC变换器的输出电流或对DCDC变换器进行故障保护，可以在第六设定电压范围的优选电压范围下保证DCDC变换器运行的安全性，避免DCDC变换器损坏。
所述控制单元106，具体还可以用于若DCDC变换器的输入功率大于第一设定功率范围的上限、或小于第二设定功率范围的下限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制，如控制DCDC变换器停机。例如：当检测的DCDC变换器输出电压值超出了最优电压范围，DCDC出现故障保护。该控制单元106的具体功能及处理还参见步骤S330。
由此，通过在DCDC变换器的输入功率大于或等于第三设定功率范围的下限、且小于第三设定功率范围的上限的情况下，根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第四控制，可以保证DCDC变换器运行的安全性，避免DCDC变换器损坏。
经过以上控制策略执行，可以始终让燃料电池运行在最佳PV曲线状态，有效避免了燃料电池电压电流不匹配，损坏膜电极和催化剂，延长了燃料电池使用寿命。同时保护了器件及设备正常运行，增加抗干扰能力，提高系统稳定性。
其中，由于氢能燃料电池是一种电流源型的能源供给形式，输出电压会随着负载的变化而波动，特别是输出电流波动幅度大，出于稳定性和大功率器件的保护，在软件控制上进行动态控制与瞬态保护。这样，采用软件保护减少硬件保护资源，不仅降低设计成本，而且提高响应速度，能够迅速的将上位机故障使能，提高抗风险能力。
由此，通过上述第一控制过程、第二控制过程和第三控制过程中对DCDC变换器的输出电流的控制和故障保护，将不同阶段故障划分为不同故障类型，分阶段快速鉴别故障发生，并作出迅速的上位机故障使能，精准且可靠。
由于本实施例的装置所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图3所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过控制氢能燃料电池始终运行最优PV曲线，可以始终让其运行在PV曲线最佳状态，避免燃料电池电压电流不匹配而损坏膜电极和催化剂，有利于延长燃料电池使用寿命，也有利于保护DCDC变换器。
根据本发明的实施例，还提供了对应于DCDC变换器的控制装置的一种电源。该电源可以包括：以上所述的DCDC变换器的控制装置。
在一个可选实施方式中，本发明的方案提出了一种功率控制的氢能燃料电池DCDC变换器保护技术控制方法，控制对象为DCDC变换器，控制保护对象为氢能燃料电池，由氢能燃料电池下发输出功率参数给DCDC变换器作为控制变量，再检测DCDC变换器输出电压，根据最优PV曲线控制输出电流，实现燃料电池最优运行一种保护技术控制方法，让氢能燃料电池始终运行最优PV曲线，降低了氢能燃料电池能量转换过程中由于运行在非最优曲线段而引起的电控设备输出纹波系数。
其中，由于控制对象是氢氧质子交换膜燃料电池，始终让其运行在PV曲线最佳状态，有效避免了燃料电池电压电流不匹配，损坏膜电极和催化剂，延长了燃料电池使用寿命。而且，保护器件及设备正常运行，增加抗干扰能力，提高系统稳定性。
可选地，氢能燃料电池能量输出受到电控设备的控制，在控制方案上独具特色，将检测上级系统下发的燃料电池的输出功率(即为DCDC变换器的输入功率)作为参考量，同时也检测DCDC变换器的输出电压作为参考量，输出电流作为控制输出量，将不同阶段划分不同的控制方案，灵活机动性大大增加。
在一个可选例子中，当检测的DCDC变换器输出电压值超出了最优电压范围，DCDC出现故障保护。
可选地，可以将不同阶段故障划分为不同故障类型，制定了一系列的保护方法去快速鉴别故障发生，并作出迅速的上位机故障使能。易于判别故障类型，增加故障可控性，改善了保护技术控制方案。
其中，由于氢能燃料电池是一种电流源型的能源供给形式，输出电压会随着负载的变化而波动，特别是输出电流波动幅度大，出于稳定性和大功率器件的保护，在软件控制上进行动态控制与瞬态保护。这样，采用软件保护减少硬件保护资源，不仅降低设计成本，而且提高响应速度，能够迅速的将上位机故障使能，提高抗风险能力。
在一个可选具体实施方式中，可以参考图5和图6所示的例子，对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。
在本发明的方案中，功率控制的氢能燃料电池DCDC变换器保护技术控制方法，是基于燃料电池电堆系统的电能输出特性制订的，与燃料电池电堆系统是紧密联系的，需要实时信息交互。具体策略保护技术流程，可以如图5所示。对于降功耗的限降电流控制的判断条件，可以如图6所示。
参见图5所示的例子，DCDC变换器运行时，检测上级系统下发的输出功率(即为DCDC变换器的输入功率)作为参考量，同时也检测DCDC变换器的输出电压作为参考量，输出电流作为控制输出量，其变化曲线如上图6所示，其中电压参数Umax为正常运行时的最大运行电压，Uturn为正常运行时的拐点运行电压，Umid_end为正常运行时的中级截止运行电压，Umid_start为正常运行时的中级起始运行电压，Uup为运行在最大功率时的起始运行电压，Udown为运行在最大功率时的截止运行电压，Umin为正常运行时的最小运行电压；功率参数Pmax为正常运行时的最大运行功率，Pstart为正常启动运行时的最小运行功率，Pend为正常运行时电压达到最大值Umax时的截止运行功率，Pmin为正常运行时的最小运行功率，Pout是燃料电池DCDC变换器输出功率，P为输入功率(为主控制变量)。
可选地，若检测到DCDC变换器输入功率的值P为Pmin≤P＜Pend，当检测DCDC变换器的输出电压U＜Umid_end，则自动调节到电压段Umid_end≤U＜Uturn；当检测DCDC变换器的输出电压Umid_end U＜Umax，则保持运行状态不变。
可选地，若检测到DCDC变换器输入功率的值P为Pend≤P＜Pstart，当检测DCDC变换器的输出电压不在Umid-start≤U＜Umid-end电压段内，则自动调节到电压段Umid-start≤U＜Umid-end；当检测DCDC变换器的输出电压Umid-start≤U＜Umid-end，则保持运行状态不变。
可选地，若检测到DCDC变换器输入功率的值P为Pstart≤P＜Pmax，当检测DCDC变换器的输出电压在Udown≤U＜Uup和U>Umid_start，则自动调节到电压段Uup≤U＜Umid_start；当检测DCDC变换器的输出电压Uup≤U＜Umid_start和Umin≤U＜Udown，则保持运行状态不变。
可选地，若检测到DCDC变换器输入功率的值P为P＝Pmax，当检测DCDC变换器的输出电压不在Udown≤U＜Uup电压段，则自动调节到电压段Udown≤U＜Uup；当检测DCDC变换器的输出电压Udown≤U＜Uup，则保持运行状态不变。
经过以上控制策略执行，可以始终让燃料电池运行在最佳PV曲线状态，有效避免了燃料电池电压电流不匹配，损坏膜电极和催化剂，延长了燃料电池使用寿命。同时保护了器件及设备正常运行，增加抗干扰能力，提高系统稳定性。
由于本实施例的电源所实现的处理及功能基本相应于前述图4所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过控制氢能燃料电池始终运行最优PV曲线，始终让其运行在PV曲线最佳状态，可以保护DCDC变换器及设备正常运行，增加抗干扰能力，提高系统稳定性。
根据本发明的实施例，还提供了对应于DCDC变换器的控制方法的一种存储介质。该存储介质，可以包括：所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行以上所述的DCDC变换器的控制方法。
由于本实施例的存储介质所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图3所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过使控制对象为DCDC变换器，使控制保护对象为氢能燃料电池，由氢能燃料电池下发输出功率参数给DCDC变换器作为控制变量，再检测DCDC变换器输出电压，根据最优PV曲线控制输出电流，实现燃料电池最优运行的控制，可以避免损坏DCDC变换器。
根据本发明的实施例，还提供了对应于DCDC变换器的控制方法的一种电源。该电源，可以包括：处理器，用于执行多条指令；存储器，用于存储多条指令；其中，所述多条指令，用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行以上所述的DCDC变换器的控制方法。
由于本实施例的电源所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图3所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过当检测的DCDC变换器输出电压值超出了最优电压范围，DCDC出现故障保护，可以保护减少硬件保护资源，不仅降低设计成本，而且提高响应速度。
综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (18)

1.一种DCDC变换器的控制方法，其特征在于，包括：
在DCDC变换器运行的情况下，获取DCDC变换器的输入功率和输出功率，并获取DCDC变换器的输出电压；
确定DCDC变换器的输出功率是否大于或等于设定功率阈值；其中，设定功率阈值是DCDC变换器的输入功率与设定系数的乘积，该设定系数大于或等于0.6、且小于1.0；
若DCDC变换器的输出功率大于或等于设定功率阈值，则根据DCDC变换器的输入功率、以及DCDC变换器的输出电压，控制DCDC变换器的运行过程，以实现使DCDC变换器按设定功率和设定电压的对应关系运行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制DCDC变换器的运行过程，包括：
若DCDC变换器的输入功率大于或等于第一设定功率范围的下限、且小于第一设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第一控制；
若DCDC变换器的输入功率等于第一设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第二控制。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第一控制，包括：
若DCDC变换器的输出电压大于或等于第一设定电压范围的下限、且小于第一设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器的输出电流为设定最大电流；
若DCDC变换器的输出电压大于或等于第二设定电压范围的下限、且小于第二设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第二设定电压范围的下限，大于第一设定电压范围的上限；
若DCDC变换器的输出电压小于第一设定电压范围的下限，或DCDC变换器的输出电压大于或等于第一设定电压范围的上限、且小于第二设定电压范围的下限，或DCDC变换器的输出电压大于或等于第二设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第二控制，包括：
若DCDC变换器的输出电压大于或等于第三设定电压范围的下限、且小于第三设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第三设定电压范围的下限，大于或等于第一设定电压范围的上限；第三设定电压范围的上限，小于或等于第二设定电压范围的下限；
若DCDC变换器的输出电压小于第三设定电压范围的下限、或大于或等于第三设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，控制DCDC变换器的运行过程，还包括：
若DCDC变换器的输入功率小于第一设定功率范围的下限，则确定DCDC变换器的输入功率是否大于或等于第二设定功率范围的下限、且小于第二设定功率范围的上限；其中，第二设定功率范围的上限小于第一设定功率范围的下限；
若DCDC变换器的输入功率大于或等于第二设定功率范围的下限、且小于第二设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第三控制。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第三控制，包括：
若DCDC变换器的输出电压大于或等于第四设定电压范围的下限、且小于第四设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第四设定电压范围的下限大于第二设定电压范围的上限；
若DCDC变换器的输出电压大于或等于第五设定电压范围的下限、且小于第五设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器的输出电流为设定最小电流；其中，第五设定电压范围的下限，大于或等于第四设定电压范围的上限；
若DCDC变换器的输出电压小于第四设定电压范围的下限，或DCDC变换器的输出电压大于或等于第五设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
7.根据权利要求2或5所述的方法，其特征在于，控制DCDC变换器的运行过程，还包括：
若DCDC变换器的输入功率小于第一设定功率范围的下限、或DCDC变换器的输入功率大于或等于第二设定功率范围的上限，则确定DCDC变换器的输入功率是否大于或等于第三设定功率范围的下限、且小于第三设定功率范围的上限；其中，第三设定功率范围的下限大于或等于第二设定功率范围的上限，第三设定功率的上限小于或等于第一设定功率范围的下限；
若DCDC变换器的输入功率大于或等于第三设定功率范围的下限、且小于第三设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第四控制；
若DCDC变换器的输入功率大于第一设定功率范围的上限、或小于第二设定功率范围的下限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
8.根据权利要求2或5所述的方法，其特征在于，根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第四控制，包括：
若DCDC变换器的输出电压大于或等于第六设定电压范围的下限、且小于第六设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第六设定电压范围的下限，大于或等于第二设定电压范围的上限；第六设定电压范围的上限，小于或等于第四设定电压范围的下限；
若DCDC变换器的输出电压小于第六设定电压范围的下限、或大于或等于第六设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
9.一种DCDC变换器的控制装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于在DCDC变换器运行的情况下，获取DCDC变换器的输入功率和输出功率，并获取DCDC变换器的输出电压；
确定单元，用于确定DCDC变换器的输出功率是否大于或等于设定功率阈值；其中，设定功率阈值是DCDC变换器的输入功率与设定系数的乘积，该设定系数大于或等于0.6、且小于1.0；
控制单元，用于若DCDC变换器的输出功率大于或等于设定功率阈值，则根据DCDC变换器的输入功率、以及DCDC变换器的输出电压，控制DCDC变换器的运行过程，以实现使DCDC变换器按设定功率和设定电压的对应关系运行。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述控制单元控制DCDC变换器的运行过程，包括：
若DCDC变换器的输入功率大于或等于第一设定功率范围的下限、且小于第一设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第一控制；
若DCDC变换器的输入功率等于第一设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第二控制。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述控制单元根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第一控制，包括：
若DCDC变换器的输出电压大于或等于第一设定电压范围的下限、且小于第一设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器的输出电流为设定最大电流；
若DCDC变换器的输出电压大于或等于第二设定电压范围的下限、且小于第二设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第二设定电压范围的下限，大于第一设定电压范围的上限；
若DCDC变换器的输出电压小于第一设定电压范围的下限，或DCDC变换器的输出电压大于或等于第一设定电压范围的上限、且小于第二设定电压范围的下限，或DCDC变换器的输出电压大于或等于第二设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述控制单元根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第二控制，包括：
若DCDC变换器的输出电压大于或等于第三设定电压范围的下限、且小于第三设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第三设定电压范围的下限，大于或等于第一设定电压范围的上限；第三设定电压范围的上限，小于或等于第二设定电压范围的下限；
若DCDC变换器的输出电压小于第三设定电压范围的下限、或大于或等于第三设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述控制单元控制DCDC变换器的运行过程，还包括：
若DCDC变换器的输入功率小于第一设定功率范围的下限，则确定DCDC变换器的输入功率是否大于或等于第二设定功率范围的下限、且小于第二设定功率范围的上限；其中，第二设定功率范围的上限小于第一设定功率范围的下限；
若DCDC变换器的输入功率大于或等于第二设定功率范围的下限、且小于第二设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第三控制。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述控制单元根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第三控制，包括：
若DCDC变换器的输出电压大于或等于第四设定电压范围的下限、且小于第四设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第四设定电压范围的下限大于第二设定电压范围的上限；
若DCDC变换器的输出电压大于或等于第五设定电压范围的下限、且小于第五设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器的输出电流为设定最小电流；其中，第五设定电压范围的下限，大于或等于第四设定电压范围的上限；
若DCDC变换器的输出电压小于第四设定电压范围的下限，或DCDC变换器的输出电压大于或等于第五设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
15.根据权利要求10或13所述的装置，其特征在于，所述控制单元控制DCDC变换器的运行过程，还包括：
若DCDC变换器的输入功率小于第一设定功率范围的下限、或DCDC变换器的输入功率大于或等于第二设定功率范围的上限，则确定DCDC变换器的输入功率是否大于或等于第三设定功率范围的下限、且小于第三设定功率范围的上限；其中，第三设定功率范围的下限大于或等于第二设定功率范围的上限，第三设定功率的上限小于或等于第一设定功率范围的下限；
若DCDC变换器的输入功率大于或等于第三设定功率范围的下限、且小于第三设定功率范围的上限，则根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第四控制；
若DCDC变换器的输入功率大于第一设定功率范围的上限、或小于第二设定功率范围的下限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
16.根据权利要求10或13所述的装置，其特征在于，所述控制单元根据DCDC变换器的输出电压对DCDC变换器的运行过程进行第四控制，包括：
若DCDC变换器的输出电压大于或等于第六设定电压范围的下限、且小于第六设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器保持当前运行状态；其中，第六设定电压范围的下限，大于或等于第二设定电压范围的上限；第六设定电压范围的上限，小于或等于第四设定电压范围的下限；
若DCDC变换器的输出电压小于第六设定电压范围的下限、或大于或等于第六设定电压范围的上限，则控制DCDC变换器进入预设的故障保护机制。
17.一种电源，其特征在于，包括：如权利要求9-16任一所述的DCDC变换器的控制装置；
或者，包括：
处理器，用于执行多条指令；
存储器，用于存储多条指令；
其中，所述多条指令，用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行如权利要求1-8任一所述的DCDC变换器的控制方法。
18.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行如权利要求1-8任一所述的DCDC变换器的控制方法。
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