CN112117894B - 一种并联dc-dc电路控制方法、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种并联dc-dc电路控制方法、系统、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种并联DC‑DC电路控制方法、系统、电子设备及存储介质，应用于非接触式供电车辆，所述方法包括：在非接触式供电车辆运行过程中，实时获取直流母线电压、直流母线电流，以及并联在所述非接触式供电车辆的直流母线上的各DC‑DC电路的实际输出电流；利用下垂控制策略计算各DC‑DC电路输出电流的期望值；根据所述各DC‑DC电路输出电流的期望值，计算各DC‑DC电路输出端的开路电压的期望值；根据所述各DC‑DC电路输出端的开路电压的期望值及所述各DC‑DC电路的实际输出电流，进行电压电流双闭环控制，得到用于控制各个DC‑DC电路的调制波。本发明能够实时应对在车辆负载不断变化工况下的均流、稳压控制。

Description

一种并联DC-DC电路控制方法、系统、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及非接触式供电车辆技术领域，具体涉及一种并联DC-DC电路控制方法、系统、电子设备及存储介质。
背景技术
非接触式供电车辆上存在多个并联输出的DC-DC电路(例如Boost电路)，各DC-DC电路的输出线路上的电阻大小存在差异，因此，流过各DC-DC电路的电流也无法均衡，这会导致输出线路上的输出电压不平稳、模块不均流，无法保证非接触式供电车辆的动态响应性能。传统的电压电流双闭环控制由于未考虑到输出线路上的阻抗，在对非接触式供电车辆进行供电控制时，无法避免各个Boost电路的电流也无法均衡这一现象。因此，如何实现非接触式供电车辆并联的各DC-DC电路的电流均衡成为本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种并联DC-DC电路控制方法、系统、电子设备及存储介质，以解决非接触式供电车辆并联的各DC-DC电路的电流无法均衡的问题，有效实现输出电压平稳、模块均流，并保证非接触式供电车辆的动态响应性能。
第一方面，本发明提供一种并联DC-DC电路控制方法，应用于非接触式供电车辆，所述方法包括：
在非接触式供电车辆运行过程中，实时获取直流母线电压、直流母线电流，以及并联在所述非接触式供电车辆的直流母线上的各DC-DC电路的实际输出电流；
利用下垂控制策略得到各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式，所述各DC-DC电路输出电流的期望值使各DC-DC电路输出电流均衡；
根据所述各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式，计算各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值；
根据所述各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值及所述各DC-DC电路的实际输出电流，进行电压电流双闭环控制，得到用于控制各个DC-DC电路的调制波。
更进一步地，所述利用下垂控制策略得到各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式，包括：
在DC-DC电路输出线路上的阻抗上引入下垂系数，对每个DC-DC电路分别建立直流母线电压、输出端开路电压的期望值及输出电流的期望值之间的第一关系式；
将直流母线电压计算式代入每个DC-DC电路的所述第一关系式，得到各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值计算式；
将各DC-DC电路的所述第一关系式与所述各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值计算式联立，得到各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式。
更进一步地，所述第一关系式如下：
u0＝u′outk-(Kk+RLk)·i′outk
式中，u0是直流母线电压，u′outk是第k个DC-DC电路的输出端开路电压的期望值，k＝1，…，n，n是非接触式供电车辆中DC-DC电路的数量，n≥2，Kk是第k个DC-DC电路的下垂系数，RLk是第k个DC-DC电路输出线路上的阻抗，i′outk是第k个DC-DC电路的输出电流的期望值。
更进一步地，所述直流母线电压计算式如下：
u0＝RLoad·(i′out1+…+i′outn)
式中，u0是直流母线电压；RLoad是非接触式供电车辆的负载电阻，根据直流母线电压、直流母线电流计算得到；iout1是第1个DC-DC电路的输出电流的期望值；ioutn是第n个DC-DC电路的输出电流的期望值。
更进一步地，所述根据各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式，计算各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值，包括：
将各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式分别代入各DC-DC电路的所述第一关系式，计算得到与各DC-DC电路输出电流的期望值对应的开路电压的期望值。
更进一步地，根据所述各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值及所述各DC-DC电路的实际输出电流，进行电压电流双闭环控制，得到用于控制各个DC-DC电路的调制波，包括：
将各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值分别与预设参考电压做差，进行电压闭环PI控制，得到各DC-DC电路的输出电流参考值；
将每个DC-DC电路的输出电流参考值与该DC-DC电路的实际输出电流做差，进行电流闭环PI控制，得到用于控制各个DC-DC电路的调制波。
更进一步地，所述方法还包括：
利用所述用于控制各个DC-DC电路的调制波对各DC-DC电路进行载波移相控制。
第二方面，本发明提供一种并联DC-DC电路控制系统，应用于非接触式供电车辆，所述系统包括：
获取模块，用于在非接触式供电车辆运行过程中，实时获取直流母线电压、直流母线电流，以及并联在所述非接触式供电车辆的直流母线上的各DC-DC电路的实际输出电流；
第一计算模块，用于利用下垂控制策略得到各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式，所述各DC-DC电路输出电流的期望值使各DC-DC电路输出电流均衡；
第二计算模块，用于根据所述各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式，计算各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值；
控制模块，用于根据所述各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值及所述各DC-DC电路的实际输出电流，进行电压电流双闭环控制，得到用于控制各个DC-DC电路的调制波。
第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的并联DC-DC电路控制方法。
第四方面，本发明提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如第一方面所述的并联DC-DC电路控制方法。
本发明的有益效果在于：
通过在非接触式供电车辆运行过程中，实时获取下垂控制策略以及电压电流双闭环控制所需信号，利用下垂控制策略计算的DC-DC电路输出电流的期望值，以及对应的各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值，利用各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值进行电压电流双闭环控制，能够得到使各DC-DC电路输出电流均衡的调制波，使得各DC-DC电路的输出电流均衡、输出电压平稳，保证非接触式供电车辆的动态响应性能，避免由于各DC-DC电路的输出线路上的电阻大小存在差异，导致非接触式供电车辆的各个DC-DC电路的输出电流不均衡，造成供电不稳，影响非接触式供电车辆的正常使用，能够实时应对在车辆负载不断变化工况下的均流、稳压控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是非接触式供电车辆中多路DC-DC电路并联供电电路拓扑图；
图2是非接触式供电车辆中多路DC-DC电路并联供电电路等效图；
图3是本发明实施例一提供的一种并联DC-DC电路控制方法流程图；
图4是本发明实施例一提供的另一种并联DC-DC电路控制方法流程图；
图5是本发明实施例一提供的另一种并联DC-DC电路控制方法流程图；
图6是本发明实施例一提供的另一种并联DC-DC电路控制方法流程图；
图7是本发明实施例一提供的并联DC-DC电路控制结构框图；
图8是本发明实施例一提供的另一种并联DC-DC电路控制方法流程图；
图9是本发明实施例一提供的第一种工况的仿真波形，其中，(a)为直流母线电压的仿真波形，(b)为直流母线电流的仿真波形，(c)为两个Boost电路的实际输出电流；
图10是本发明实施例一提供的第二种工况下传统的电压电流双闭环PI控制方法与本方法控制下的负载电压对比波形图，其中，(a)为传统的电压电流双闭环PI控制下的负载电压波形图，(b)为本方法控制下的负载电压波形图；
图11是本发明实施例一提供的第二种工况下传统的电压电流双闭环PI控制方法与本方法控制下的两个Boost电路的输出电流对比波形图，其中，(a)为传统的电压电流双闭环PI控制下的两个Boost电路的输出电流波形图，(b)为本方法控制下的两个Boost电路的输出电流波形图；
图12是本发明实施例二提供的并联DC-DC电路控制系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
考虑非接触式供电车辆上直流侧传输线路阻抗不平衡，对多路并联输出的Boost电路的均流、稳压效果造成影响，本发明实施例提供的一种并联DC-DC电路控制方法、系统、电子设备及存储介质，应用于非接触式供电车辆，多路DC-DC电路并联供电电路拓扑如图1所示，由于传输线路上的电阻损耗往往不能忽略，并且DC-DC电路1与负载3之间的线路长短不一导致损耗电阻也不尽相同，这就导致了各DC-DC电路1相互间输出电压的偏差，随着在车辆运行过程中负载的不断变化加剧了这一现象，由此流过各个DC-DC电路的电流也无法均衡。在车辆上的多路拾取线圈4及其后的不控整流电路5、DC-DC电路1并联在直流母线2上为车辆供电，由此在运行过程中将会出现直流母线电压波动、多路DC-DC电路并联但不均流、过电流等问题，为此需要对多路并联输出的DC-DC电路进行统一控制，使其达到稳压、均流以过压过流封脉冲等功能。同时由于并接在每个直流母线上的DC-DC电路与直流母线的连接线路以及各个电路与负载之间的线路上都不可避免的存在阻抗，将n路DC-DC电路的输出阻抗(输出与负载的线路上的阻抗)进行量化，等效为图2，其中，u0是直流母线电压(负载上的电压)，i0是直流母线电流(负载上的电流)，RLoad是非接触式供电车辆的(等效)负载电阻，ioutk、uoutk、RLk分别表示第k个DC-DC电路的输出电流、第k个DC-DC电路的输出端开路电压以及第k个DC-DC电路输出线路上的(等效)阻抗，由于输出线路上的阻抗的存在导致了各个并联Boost电路的电流不均衡。可以理解的是，上述DC-DC电路可以为但不限于Boost电路。
实施例一
本实施例提供一种并联DC-DC电路控制方法，图3示出了一种并联DC-DC电路控制方法流程图，该方法应用于非接触式供电车辆，如图3所示，该方法包括如下步骤：
步骤S1、在非接触式供电车辆运行过程中，实时获取直流母线电压、直流母线电流，以及并联在非接触式供电车辆的直流母线上的各DC-DC电路的实际输出电流iout1…ioutn。
步骤S2、利用下垂控制策略得到DC-DC电路输出电流的期望值的计算式，各DC-DC电路输出电流的期望值使各DC-DC电路输出电流均衡。
步骤S3、根据各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式，计算各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值。
步骤S4、根据各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值的计算式及各DC-DC电路的实际输出电流，进行电压电流双闭环控制，得到用于控制各个DC-DC电路的调制波。
本实施例中，在非接触式供电车辆运行过程中，实时获取下垂控制策略以及电压电流双闭环控制所需信号，包括：直流母线电压u0(负载上的电压)、直流母线电流i0(负载上的电流)，以及并联在非接触式供电车辆的直流母线上的各DC-DC电路的实际输出电流iout1…ioutn；利用下垂控制策略得到的DC-DC电路输出电流的期望值的计算式，以及对应的各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值，能够使得各DC-DC电路输出电流均衡，因此，利用各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值进行电压电流双闭环控制，能够得到使各DC-DC电路输出电流均衡的调制波，使得各DC-DC电路的输出电流均衡、输出电压平稳，保证非接触式供电车辆的动态响应性能，避免由于各DC-DC电路的输出线路上的电阻大小存在差异，导致非接触式供电车辆的各个DC-DC电路的输出电流不均衡，造成供电不稳，影响非接触式供电车辆的正常使用，实现能够实时应对在车辆负载不断变化工况下的均流、稳压控制。可以理解的是，在非接触式供电车辆的运行过程中，利用上述方法实现对并联的DC-DC电路进行实时控制，能够保证非接触式供电车辆的运行过程中的供电平稳、电流均衡，避免电压波动，电流不均衡引发车辆故障。
图4示出了另一种并联DC-DC电路控制方法流程图，如图4所示，上述步骤S2可以进一步包括如下子步骤：
步骤S21、在DC-DC电路输出线路上的阻抗上引入下垂系数，对每个DC-DC电路分别建立直流母线电压、输出端开路电压的期望值及输出电流的期望值之间的第一关系式。
具体地，考虑DC-DC电路输出线路上的阻抗RLk，并引入下垂系数Kk，可以得到负载电压(直流母线电压u0)与各个DC-DC电路的输出电流的期望值之间的关系，以第一关系式表示如下：
u0＝u′outk-(Kk+RLk)·i′outk
式中，u0是直流母线电压，u′outk是第k个DC-DC电路的输出端开路电压的期望值，k＝1，…，n，n是非接触式供电车辆中DC-DC电路的数量，n≥2，Kk是第k个DC-DC电路的下垂系数，RLk是第k个DC-DC电路输出线路上的阻抗，i′outk是第k个DC-DC电路的输出电流的期望值。
步骤S22、将直流母线电压计算式代入每个DC-DC电路的第一关系式，得到各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值计算式。
直流母线电压计算式如下：
u0＝RLoad·(i′out1+…+i′outn)
式中，u0是直流母线电压；RLoad是非接触式供电车辆的负载电阻，根据直流母线电压u0、直流母线电流i0计算得到；i′out1是第1个DC-DC电路的输出电流的期望值；i′outn是第n个DC-DC电路的输出电流的期望值。
由于在车辆运行过程中，各DC-DC电路总体的等效输出负载电阻是变化的，其值可由实时测量得到的直流母线电压、直流母线电流进行计算得来。从第一关系式中可知合理调节下垂系数可使得电流保持均衡。优选地，为了实现输出线路电压整体稳定性，各DC-DC电路的下垂系数Kk可以但不限于，基于奈奎斯特曲线，波特图采用试凑法得到。
步骤S23、将各DC-DC电路的第一关系式与各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值计算式联立，得到各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式。
以n＝2，也就是非接触式供电车辆中存在2路并联的DC-DC电路为例，对上述方法进行说明：
引入K1、K2分别作为2路并联的DC-DC电路的下垂系数，得到2个并联的DC-DC电路的第一关系式如下：
Figure GDA0003310076930000081
同时，结合直流母线电压计算公式(车辆的负载用电阻RLoad替代)，对于并联的2个DC-DC电路，则有i0＝i'out1+i'out2，i'out1与i'out2分别为2个DC-DC电路的输出电流的期望值，直流母线电压计算式表示如下：
u0＝RLoad·(i′out1+i′out2) (2)
将直流母线电压计算式u0＝RLoad·(i′out1+i′out2)分别代入2个DC-DC电路的第一关系式，得到2个DC-DC电路输出端的开路电压的期望值计算式：
Figure GDA0003310076930000082
将2个DC-DC电路的第一关系式与各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值计算式联立，得到2个DC-DC电路输出电流的期望值的计算式：
Figure GDA0003310076930000083
需要说明的是，为了方便表述，用参数A、B来代替一些固定参数的和，A、B没有实际物理意义。
至此，计算出下垂控制下期望输出的电流量(也就是DC-DC电路输出电流的期望值)，将其进行反向运算，将下垂控制下期望输出的电流量回代至第一关系式中，可以计算出下垂控制下2个DC-DC电路将会输出的开路电压(也就是DC-DC电路输出端的开路电压的期望值)。
因此，本实施例还提供一种图5所示的DC-DC电路控制方法流程图，如图5所示，上述步骤S3可以进一步包括：
步骤S31、将各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式分别代入各DC-DC电路的第一关系式，计算得到与各DC-DC电路输出电流的期望值对应的开路电压的期望值。
仍以2个DC-DC电路为例，将上述得到的2个DC-DC电路输出电流的期望值的计算式回代到2个DC-DC电路输出端的开路电压的期望值计算式中，得到考虑下垂特性的DC-DC电路理论输出值，也就是2个DC-DC电路输出端的开路电压的期望值，用作后续的电压电流双闭环控制的输入。
进一步地，本实施例还提供一种图6所示的DC-DC电路控制方法流程图，如图6所示，上述步骤S4可以进一步包括如下子步骤：
步骤S41、将各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值分别与预设参考电压做差，进行电压闭环PI控制，得到各DC-DC电路的输出电流参考值。
步骤S42、将每个DC-DC电路的输出电流参考值与该DC-DC电路的实际输出电流做差，进行电流闭环PI控制，得到用于控制各DC-DC电路的调制波。
本实施例的控制结构框图如图7所示，为了输出统一的直流母线电压，故预先设置一个参考电压Uref作为直流母线电压的期望值，将前述回代公式得到的下垂控制下各DC-DC电路将会输出的输出电压(也就是DC-DC电路输出端的开路电压的期望值)与参考电压Uref做差，进行PI控制(比例积分控制)，PI输出的量(电流参考值)再与各DC-DC电路的实际输出电流iout1，iout2分别做差，进行PI控制得到调制波，反馈给各DC-DC电路，以控制各DC-DC电路的输出电流均衡。
图8示出了一种并联DC-DC电路控制方法流程图，如图8所示，为了减小直流母线电压纹波，该方法还包括：
步骤S5、利用用于控制各个DC-DC电路的调制波对各DC-DC电路进行180°载波移相控制。
可以理解的是，利用调制波对非接触式供电车辆的并联DC-DC电路进行控制，在非接触式供电车辆之后的运行过程中，继续执行步骤S1至步骤S5的过程，实现对非接触式供电车辆并联DC-DC电路的实时控制，以使非接触式供电车辆运行中，持续保持供电平稳，电流均衡，避免电压波动，电流不均衡引发车辆故障。
优选地，利用用于控制各个DC-DC电路的调制波对各DC-DC电路进行载波移相控制。
进一步地，可以通过尽量减小并联在直流母线上的各DC-DC电路之间的距离，以使各个DC-DC电路的输出线路上的阻抗尽量保持相近，由此从电路结构上保障均流效果。
为了本实施例方法的有效性与优越性，在MATLAB/Simulink仿真环境中考虑非接触式供电车辆并联的两个Boost电路的输出线路阻抗，对以下两种工况进行仿真：
第一种工况：当非接触式供电车辆的两个拾取线圈中，一个拾取线圈在地面线圈中，另一个拾取线圈不完全在地面线圈中，也就是两个Boost电路的输入电压不相同，两个Boost电路的输入电压分别为602V与231V。
采用本实施例的方法对非接触式供电车辆并联的两个Boost电路控制，得到图9所示的仿真波形，图9中，(a)为直流母线电压u0的仿真波形，(b)为直流母线电流i0的仿真波形，(c)为两个Boost电路的实际输出电流iout1，iout2，从以上仿真波形可以看出，在本实施例方法的控制下，负载电压(直流母线电压)、负载电流(直流母线电流)能够很快的达到期望的稳定状态，两个Boost电路的电流能够很好的保持平衡，体现出很好的均流效果，有效的验证了本发明控制方式的有效性。
第二种工况：当非接触式供电车辆的两个拾取线圈获得的电压相同，采用传统的电压电流双闭环PI控制与本方法进行对比。
假设在0.4s时，非接触式供电车辆的负载由额定负载突变为2倍额定负载，在0.7s时突变至3倍额定负载，图10示出了传统的电压电流双闭环PI控制方法与本方法控制下的负载电压对比波形图，其中，(a)为传统的电压电流双闭环PI控制下的负载电压波形图，(b)为本方法控制下的负载电压波形图。图11示出了传统的电压电流双闭环PI控制方法与本方法控制下的两个Boost电路的输出电流对比波形图，其中，(a)为传统的电压电流双闭环PI控制下的两个Boost电路的输出电流波形图，(b)为本方法控制下的两个Boost电路的输出电流波形图。从以上对比波形图中可见，采用本方法控制下并联的两个Boost电路输出的负载电压在负载突变时具有更好的暂态特性，能够很快的恢复稳定；对比两个Boost电路的输出电流，采用本方法控制下在短暂的波动后能够保持均衡，而采用传统的电压电流双闭环PI控制，由于未考虑输出线路阻抗的影响无法使两个Boost电路均流，由此验证了本方法的优越性。
实施例二
与实施例一对应地，本实施例提供一种并联DC-DC电路控制系统，应用于非接触式供电车辆，如图12所示，该系统包括：
获取模块，用于在非接触式供电车辆运行过程中，实时获取直流母线电压、直流母线电流，以及并联在所述非接触式供电车辆的直流母线上的各DC-DC电路的实际输出电流；
第一计算模块，用于利用下垂控制策略得到各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式，所述各DC-DC电路输出电流的期望值使各DC-DC电路输出电流均衡；
第二计算模块，用于根据所述各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式，计算各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值；
控制模块，用于根据所述各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值及所述各DC-DC电路的实际输出电流，进行电压电流双闭环控制，得到用于控制各个DC-DC电路的调制波。
显然，本领域技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或者步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
实施例三
本实施例提供一种电子设备，包括存储器和处理器，该存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被该处理器执行时实现实施例一的并联DC-DC电路控制方法。
本实施例中的处理器可以是专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(ProgrammableLogic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述实施例中的并联DC-DC电路控制方法。在处理器上运行的计算机程序被执行时所实现的方法可参照并联DC-DC电路控制方法的具体实施例，此处不再赘述。
实施例四
本实施例提供一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现实施例一的并联DC-DC电路控制方法。
本实施例中的计算机可读存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
综上所述，本发明实施例提供的一种并联DC-DC电路控制方法、系统、电子设备及存储介质，能够实现非接触式供电车辆运行过程中各DC-DC电路的输出电流均衡、输出电压平稳，保证非接触式供电车辆的动态响应性能，避免由于各DC-DC电路的输出线路上的电阻大小存在差异，导致非接触式供电车辆的各个DC-DC电路的输出电流不均衡，造成供电不稳，影响非接触式供电车辆的正常使用，能够实时应对在车辆负载不断变化工况下的均流、稳压控制。
在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统和方法实施例仅仅是示意性的。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种并联DC-DC电路控制方法，其特征在于，应用于非接触式供电车辆，所述方法包括：
在非接触式供电车辆运行过程中，实时获取直流母线电压、直流母线电流，以及并联在所述非接触式供电车辆的直流母线上的各DC-DC电路的实际输出电流；
利用下垂控制策略得到各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式，所述各DC-DC电路输出电流的期望值使各DC-DC电路输出电流均衡；
根据所述各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式，计算各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值；
根据所述各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值及所述各DC-DC电路的实际输出电流，进行电压电流双闭环控制，得到用于控制各个DC-DC电路的调制波。
2.根据权利要求1所述的并联DC-DC电路控制方法，其特征在于，所述利用下垂控制策略得到各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式，包括：
在DC-DC电路输出线路上的阻抗上引入下垂系数，对每个DC-DC电路分别建立直流母线电压、输出端开路电压的期望值及输出电流的期望值之间的第一关系式；
将直流母线电压计算式代入每个DC-DC电路的所述第一关系式，得到各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值计算式；
将各DC-DC电路的所述第一关系式与所述各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值计算式联立，得到各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式。
3.根据权利要求2所述的并联DC-DC电路控制方法，其特征在于，所述第一关系式如下：
u0＝u′outk-(Kk+RLk)·i′outk
式中，u0是直流母线电压，u′outk是第k个DC-DC电路的输出端开路电压的期望值，k＝1，…，n，n是非接触式供电车辆中DC-DC电路的数量，n≥2，Kk是第k个DC-DC电路的下垂系数，RLk是第k个DC-DC电路输出线路上的阻抗，i′outk是第k个DC-DC电路的输出电流的期望值。
4.根据权利要求2所述的并联DC-DC电路控制方法，其特征在于，所述直流母线电压计算式如下：
u0＝RLoad·(i′out1+…+i′outn)
式中，u0是直流母线电压；RLoad是非接触式供电车辆的负载电阻，根据直流母线电压、直流母线电流计算得到；i′out1是第1个DC-DC电路的输出电流的期望值；i′outn是第n个DC-DC电路的输出电流的期望值。
5.根据权利要求2所述的并联DC-DC电路控制方法，其特征在于，所述根据各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式，计算各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值，包括：
将各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式分别代入各DC-DC电路的所述第一关系式，计算得到与各DC-DC电路输出电流的期望值对应的开路电压的期望值。
6.根据权利要求1所述的并联DC-DC电路控制方法，其特征在于，根据所述各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值及所述各DC-DC电路的实际输出电流，进行电压电流双闭环控制，得到用于控制各个DC-DC电路的调制波，包括：
将各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值分别与预设参考电压做差，进行电压闭环PI控制，得到各DC-DC电路的输出电流参考值；
将每个DC-DC电路的输出电流参考值与该DC-DC电路的实际输出电流做差，进行电流闭环PI控制，得到用于控制各个DC-DC电路的调制波。
7.根据权利要求1或6所述的并联DC-DC电路控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
利用所述用于控制各个DC-DC电路的调制波对各DC-DC电路进行载波移相控制。
8.一种并联DC-DC电路控制系统，其特征在于，应用于非接触式供电车辆，所述系统包括：
获取模块，用于在非接触式供电车辆运行过程中，实时获取直流母线电压、直流母线电流，以及并联在所述非接触式供电车辆的直流母线上的各DC-DC电路的实际输出电流；
第一计算模块，用于利用下垂控制策略得到各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式，所述各DC-DC电路输出电流的期望值使各DC-DC电路输出电流均衡；
第二计算模块，用于根据所述各DC-DC电路输出电流的期望值的计算式，计算各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值；
控制模块，用于根据所述各DC-DC电路输出端的开路电压的期望值及所述各DC-DC电路的实际输出电流，进行电压电流双闭环控制，得到用于控制各个DC-DC电路的调制波。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的并联DC-DC电路控制方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的并联DC-DC电路控制方法。
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