CN112787511A - 一种双输入氢燃料电池dc/dc变换器及其控制方法 - Google Patents

一种双输入氢燃料电池dc/dc变换器及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112787511A
CN112787511A CN202011640905.7A CN202011640905A CN112787511A CN 112787511 A CN112787511 A CN 112787511A CN 202011640905 A CN202011640905 A CN 202011640905A CN 112787511 A CN112787511 A CN 112787511A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control
hydrogen fuel
fuel cell
output
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011640905.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112787511B (zh
Inventor
王春俊
房书文
高松元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Vapel Power Supply Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Vapel Power Supply Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Vapel Power Supply Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Vapel Power Supply Technology Co ltd
Priority to CN202011640905.7A priority Critical patent/CN112787511B/zh
Publication of CN112787511A publication Critical patent/CN112787511A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112787511B publication Critical patent/CN112787511B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1584—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/70—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明公开了DC/DC电力电子变换器技术领域中的一种双输入氢燃料电池DC/DC变换器及其控制方法，该DC/DC变换器包括两组并联的氢燃料电池，每组氢燃料电池的控制支路中，开关管的一端与氢燃料电池的正极连接，其另一端分别与控制二极管的阴极、电感连接，控制二极管的阳极与氢燃料电池的负极连接，电感的另一端与输出二极管连接；该控制方法采用多闭环串、并联连接关系和控制，实现对DC/DC变换器的输入功率、输出电压、输出电流有效控制。本发明满足了大功率电动汽车动力电池供电需求，提高氢燃料电池电能利用率，克服氢燃料电池电堆并联均压难点，该DC/DC变换器具备体积小、功率密度高、电能转换率高等优势。

Description

一种双输入氢燃料电池DC/DC变换器及其控制方法
技术领域
本发明涉及DC/DC电力电子变换器技术领域，具体的说，是涉及一种双输入氢燃料电池DC/DC变换器及其控制方法。
背景技术
氢燃料电池电动汽车以其高效、清洁、加注燃料速度快等优点，逐渐成为新能源电动汽车领域的研究热点，但是，氢燃料电池输出电压受单体电压低的限制，且输出特性不佳，不能直接给电动车上的动力电池供电，因此研发一款DC/DC变换器来改善氢燃料电池的输出特性，并根据电动汽车的供电需求控制其输出功率非常有必要。
目前主流的DC/DC变换器控制方案是一组氢燃料电池输出外接一个DC/DC变换器，因其输出功率和转换功率有限，无法满足大功率电动汽车动力电池供电需求。
以上缺陷，值得解决。
发明内容
为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种双输入氢燃料电池DC/DC变换器及其控制方法，该DC/DC变换器具备体积小、功率密度高、电能转换率高等优势。
本发明技术方案如下所述：
一种双输入氢燃料电池DC/DC变换器，其特征在于，包括两组并联的氢燃料电池，所述氢燃料电池的正极依次通过控制支路、输出二极管与输出负载连接，
在所述控制支路中，开关管的一端与所述氢燃料电池的正极连接，其另一端分别与控制二极管的阴极、电感连接，所述控制二极管的阳极与所述氢燃料电池的负极连接，所述电感的另一端与所述输出二极管连接，所述开关管的控制端与主控制器连接。
根据上述方案的本发明，其特征在于，所述输出负载与输出电容并联。
根据上述方案的本发明，其特征在于，所述电感的另一端还与控制电容连接，所述控制电容的另一端与所述氢燃料电池的负极连接。
根据上述方案的本发明，其特征在于，每组所述氢燃料电池分别通过两个并联的控制支路与所述输出二极管连接。
根据上述方案的本发明，其特征在于，所述开关管为MOS场效应管，所述MOS场效应管的漏极与所述氢燃料电池的正极连接，其源极与对应的所述电感连接，其栅极连接所述主控制器。
另一方面，一种双输入氢燃料电池DC/DC变换器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、首先获取每组氢燃料电池的输入电流、该氢燃料电池控制支路的输出电流以及负载的输出电压；
S2、输入电流与输入参考电流进行误差计算和PID控制运算后得到输入电流控制量，输出电压与输出参考电压进行误差计算和PID控制运算后得到输出电压控制量；
S3、求取输入电流控制量和输出电压控制量的最小值，将该最小值与控制支路的输出电流进行误差计算和PID控制运算，得到控制支路输出电流控制量；
S4、将控制支路输出电流控制量进行PWM调制后得到开关管控制量，并将该开关管控制量控制控制支路中的开关管的通断。
根据上述方案的本发明，其特征在于，在步骤S3中，同时将输出电压控制量与两组氢燃料电池所求得的输入电流控制量进行比较，并求每组氢燃料电池中，输出电压控制量与输入电流控制量的最小值。
根据上述方案的本发明，其特征在于，在步骤S3中，每组氢燃料电池与两路控制支路连接，将输入电流控制量和输出电压控制量的最小值分别与两路支路中的输出电流进行误差计算和PID控制运算。
进一步的，在步骤S4中，两路控制支路所求得的开关管控制量呈180度反相，并分开控制对应控制支路的开关管。
根据上述方案的本发明，其有益效果在于，本发明利用两组不同的氢燃料电池作为输入DC/DC变换器的输入，采用交错并联技术，克服了不同电压电流规格的氢燃料电池电堆并联扩容、均压、均流技术难点，满足了大功率电动汽车动力电池对氢燃料电池的供电需求，提高了氢燃料电池利用率，其具备体积小、功率密度高、电能转换率高等优势。
附图说明
图1为本发明的电路图；
图2为本发明的实现原理图；
图3为本发明的实现流程图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：
一种双输入氢燃料电池DC/DC变换器，包括两组并联的氢燃料电池，氢燃料电池的正极依次通过控制支路、输出二极管与输出负载连接，输出负载与还输出电容并联，共同构成负载端。
本发明中，每组氢燃料电池分别通过两个并联的控制支路与输出二极管连接，通过两个控制支路实现180度交错，降低输出电流纹波和电感体积大小，提高功率密度和电源整机效率。
在控制支路中，开关管的一端与氢燃料电池的正极连接，其另一端分别与控制二极管的阴极、电感连接，控制二极管的阳极与氢燃料电池的负极连接，电感的另一端与输出二极管连接，开关管的控制端与主控制器连接来实现开关管的通断。电感的另一端还与控制电容连接，控制电容的另一端与氢燃料电池的负极连接。
优选的，开关管为MOS场效应管，MOS场效应管的漏极与氢燃料电池的正极连接，其源极与对应的电感连接，其栅极连接主控制器。通过MOS场效应管的栅极的电压控制，实现该MOS场效应管的导通，进而实现该控制支路的控制。
如图1所示，两组氢燃料电池分别为氢燃料Batt1和氢燃料Batt2，氢燃料Batt1和氢燃料Batt2采用并联的连接方式与负载端连接。负载端包括并联的第三电容C3和负载电阻R_load。
氢燃料Batt1的正极连接两个并联的控制支路。具体的，氢燃料Batt1的正极与第一MOS场效应管Q1的漏极连接，第一MOS场效应管Q1的源极分别连接第一二极管D1的阴极和第一电感L1的一端，第一电感L1的另一端与第三二极管D3的阳极和第一电容C1的一端连接，第三二极管D3的阴极连接负载端；氢燃料Batt1的正极还与第二MOS场效应管Q2的漏极连接，第二MOS场效应管Q2的源极分别连接第二二极管D2的阴极和第二电感L2的一端，第二电感L2的另一端与第三二极管D3的阳极和第一电容C1的一端连接，第三二极管D3的阴极连接负载端；第一二极管D1的阳极和第二二极管D2的阳极均与氢燃料Batt1的负极连接。
氢燃料Batt2的正极连接两个并联的控制支路。具体的，氢燃料Batt2的正极与第三MOS场效应管Q3的漏极连接，第三MOS场效应管Q3的源极分别连接第四二极管D4的阴极和第三电感L3的一端，第三电感L3的另一端与第六二极管D6的阳极和第二电容C2的一端连接，第六二极管D6的阴极连接负载端；氢燃料Batt2的正极还与第四MOS场效应管Q4的漏极连接，第四MOS场效应管Q4的源极分别连接第五二极管D5的阴极和第四电感L4的一端，第四电感L4的另一端与第六二极管D6的阳极和第二电容C2的一端连接，第六二极管D6的阴极连接负载端；第四二极管D4的阳极和第五二极管D5的阳极均与氢燃料Batt2的负极连接。
上述的双输入氢燃料电池DC/DC变换器的控制方法，包括以下步骤：
S1、首先获取每组氢燃料电池的输入电流、该氢燃料电池控制支路的输出电流以及负载的输出电压。
S2、输入电流与输入参考电流进行误差计算和PID控制运算后得到输入电流控制量，输出电压与输出参考电压进行误差计算和PID控制运算后得到输出电压控制量。
S3、求取输入电流控制量和输出电压控制量的最小值，将该最小值与控制支路的输出电流进行误差计算和PID控制运算，得到控制支路输出电流控制量。
具体的，同时将输出电压控制量与两组氢燃料电池所求得的输入电流控制量进行比较，并求每组氢燃料电池中，输出电压控制量与输入电流控制量的最小值。
具体的，每组氢燃料电池与两路控制支路连接，将输入电流控制量和输出电压控制量的最小值分别与两路支路中的输出电流进行误差计算和PID控制运算。
S4、将控制支路输出电流控制量进行PWM调制后得到开关管控制量，并将该开关管控制量控制控制支路中的开关管的通断。
具体的，两路控制支路所求得的开关管控制量呈180度反相，并分开控制对应控制支路的开关管。
如图1至图3所示，具体包括以下步骤：
1、数据采集过程。
在氢燃料Batt11的正极输出端设置输入电流采集点，用于采集第一输入电流Iin1；在氢燃料Batt1的一条控制支路末端（即第一电感L1的另一端）设置输出电流采集点，用于采集第一输出电流Io1；在氢燃料Batt1的另一条控制支路末端（即第二电感L2的另一端）设置输出电流采集点，用于采集第二输出电流Io2。
在氢燃料Batt2的正极输出端设置输入电流采集点，用于采集第二输入电流Iin2；在氢燃料Batt2的一条控制支路末端（即第三电感L3的另一端）设置输出电流采集点，用于采集第三输出电流Io3；在氢燃料Batt2的另一条控制支路末端（即第四电感L4的另一端）设置输出电流采集点，用于采集第四输出电流Io4。
在负载端设置输出电压采集点，用于采集输出电压Vo。
主控制器分别在各个数据采集点进行数据采集，得到第一输入电流Iin1、第二输入电流Iin2、第一输出电流Io1、第二输出电流Io2、第三输出电流Io3、第四输出电流Io4以及输出电压Vo。
2、对采集数据进行求差及PID控制运算。
（1）主控制器给定参考输出电压Vo_ref，并将给定的参考输出电压Vo_ref与输出电压Vo求差得到输出电压环误差量Vo_err0（即Vo_err0=Vo_ref-Vo），输出电压环误差量Vo_err0做PID控制运算得到输出电压控制量Vo_pidout。
（2）主控制器给定第一参考输入电流Iin1_ref，并将给定的第一参考输入电流Iin1_ref与第一输入电流Iin1求差得到第一输入电流环误差量Iin1_err0（即Iin1_err0=Iin1_ref-Iin1），第一输入电流环误差量Iin1_err0做PID控制运算得到第一输入电流控制量Iin1_pidout。
（3）主控制器给定第二参考输入电流Iin2_ref，并将给定的第二参考输入电流Iin2_ref与第二输入电流Iin2求差得到第二输入电流环误差量Iin2_err0（即Iin2_err0=Iin2_ref-Iin2），第二输入电流环误差量Iin2_err0做PID控制运算得到第二输入电流控制量Iin2_pidout。
3、对第一输入电流控制量Iin1_pidout进行求差及PID控制运算。
（1）主控制器比较第一输入电流控制量Iin1_pidout和输出电压控制量Vo_pidout，取两者中的最小值并输出第一电流最小值Io_ref1。
（2）主控制器将第一电流最小值Io_ref1和采集到的第一输出电流Io1求差得到第一输出电流环误差量Io1_err0（即Io1_err0=Io_ref1-Io1），第一输出电流环误差量Io1_err0做PID控制运算得到第一输出电流控制量Io1_pidout。
（3）主控制器将第一电流最小值Io_ref1和采集到的第二输出电流Io2求差得到第二输出电流环误差量Io2_err0（即Io2_err0=Io_ref1-Io2），第二输出电流环误差量Io2_err0做PID控制运算得到第二输出电流控制量Io2_pidout。
4、对第二输入电流控制量Iin2_pidout进行求差及PID控制运算。
（1）主控制器比较第二输入电流控制量Iin2_pidout和输出电压控制量Vo_pidout，取两者中的最小值并输出第二电流最小值Io_ref2。
（2）主控制器将第二电流最小值Io_ref2和采集到的第三输出电流Io3求差得到第三输出电流环误差量Io3_err0（即Io3_err0=Io_ref2-Io3），第三输出电流环误差量Io3_err0做PID控制运算得到第三输出电流控制量Io3_pidout。
（3）主控制器将第二电流最小值Io_ref2和采集到的第四输出电流Io4求差得到第四输出电流环误差量Io4_err0（即Io4_err0=Io_ref2-Io4），第四输出电流环误差量Io4_err0做PID控制运算得到第四输出电流控制量Io4_pidout。
5、氢燃料Batt1的调控。
主控制器对步骤3得到的第一输出电流控制量Io1_pidout和第二输出电流控制量Io2_pidout做数量级转化，经配置交错并联数字PWM调制器输出互为相位交错180度的第一控制信号PWM_Q1和第二控制信号PWM_Q2。
第一控制信号PWM_Q1用于控制氢燃料Batt1中第一MOS场效应管Q1，实现第一场效应管Q1的导通和关断；第二控制信号PWM_Q2用于控制氢燃料Batt1中第二MOS场效应管Q2，实现第二场效应管Q2的导通和关断。
6、氢燃料Batt2的调控。
主控制器对步骤4得到的第三输出电流控制量Io3_pidout和第四输出电流控制量Io4_pidout做数量级转化，经配置交错并联数字PWM调制器输出互为相位交错180度的第三控制信号PWM_Q3和第四控制信号PWM_Q4。
第三控制信号PWM_Q3用于控制氢燃料Batt2中第三MOS场效应管Q3，实现第三场效应管Q3的导通和关断；第四控制信号PWM_Q4用于控制氢燃料Batt2中第四MOS场效应管Q4，实现第四场效应管Q4的导通和关断。
通过第5、6两步中第一场效应管Q1的导通和关断控制、第二场效应管Q2的导通和关断控制、第三场效应管Q3的导通和关断控制、第四场效应管Q4的导通和关断控制，进而实现DC/DC变换器输入限功率和输出稳压。
上述各步骤的PID控制运算中，PID全称为比例（proportion）-积分（integral）-微分（derivative）控制器。
本发明具有以下优点：
1、本发明的双输入氢燃料电池的DC/DC变换器，利用两组不同的氢燃料电池作为DC/DC变换器的输入，克服了不同电压电流规格的氢燃料电池电堆并联扩容、均压、均流技术难点，满足了大功率电动汽车动力电池对氢燃料电池的供电需求，提高了氢燃料电池利用率。
2、本发明的DC/DC变换器的控制方法，通过控制DC/DC变换器输入电流、输入功率、输出电压及输出电流，分别有效控制两组不同的氢燃料电池的输出功率，能够较好的解决氢燃料电池输出特性不佳的技术难题。
3、本发明采用多闭环串、并联连接关系和控制方法，能实现对DC/DC变换器的输入功率、输出电压、输出电流有效控制，具有较好的动态响应特性和系统鲁棒性。
4、本发明互为交错并联的两路功率管共用输出电流环参考值（即第一MOS场效应管Q1和第二MOS场效应管Q2共用第一电流最小值Io_ref1，第三MOS场效应管Q2和第四MOS场效应管Q4共用第二电流最小值Io_ref2），能够较好的使DC/DC变换器中互为交错的功率管实现环路主动均流调节。
5、本发明中磁性器件等效工作频率加倍，磁性器件体积大大减小， 提高了DC/DC变换器功率密度。
6、本发明可以使得DC/DC变换器具备体积小，效率高、成本低等优势。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种双输入氢燃料电池DC/DC变换器，其特征在于，包括两组并联的氢燃料电池，所述氢燃料电池的正极依次通过控制支路、输出二极管与输出负载连接，
在所述控制支路中，开关管的一端与所述氢燃料电池的正极连接，其另一端分别与控制二极管的阴极、电感连接，所述控制二极管的阳极与所述氢燃料电池的负极连接，所述电感的另一端与所述输出二极管连接，所述开关管的控制端与主控制器连接。
2.根据权利要求1所述的双输入氢燃料电池DC/DC变换器，其特征在于，所述输出负载与输出电容并联。
3.根据权利要求1所述的双输入氢燃料电池DC/DC变换器，其特征在于，所述电感的另一端还与控制电容连接，所述控制电容的另一端与所述氢燃料电池的负极连接。
4.根据权利要求1所述的双输入氢燃料电池DC/DC变换器，其特征在于，每组所述氢燃料电池分别通过两个并联的控制支路与所述输出二极管连接。
5.根据权利要求1所述的双输入氢燃料电池DC/DC变换器，其特征在于，所述开关管为MOS场效应管，所述MOS场效应管的漏极与所述氢燃料电池的正极连接，其源极与对应的所述电感连接，其栅极连接所述主控制器。
6.一种双输入氢燃料电池DC/DC变换器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、首先获取每组氢燃料电池的输入电流、该氢燃料电池控制支路的输出电流以及负载的输出电压；
S2、输入电流与输入参考电流进行误差计算和PID控制运算后得到输入电流控制量，输出电压与输出参考电压进行误差计算和PID控制运算后得到输出电压控制量；
S3、求取输入电流控制量和输出电压控制量的最小值，将该最小值与控制支路的输出电流进行误差计算和PID控制运算，得到控制支路输出电流控制量；
S4、将控制支路输出电流控制量进行PWM调制后得到开关管控制量，并将该开关管控制量控制控制支路中的开关管的通断。
7.根据权利要求6所述的双输入氢燃料电池DC/DC变换器的控制方法，其特征在于，在步骤S3中，同时将输出电压控制量与两组氢燃料电池所求得的输入电流控制量进行比较，并求每组氢燃料电池中，输出电压控制量与输入电流控制量的最小值。
8.根据权利要求6所述的双输入氢燃料电池DC/DC变换器的控制方法，其特征在于，在步骤S3中，每组氢燃料电池与两路控制支路连接，将输入电流控制量和输出电压控制量的最小值分别与两路支路中的输出电流进行误差计算和PID控制运算。
9.根据权利要求8所述的双输入氢燃料电池DC/DC变换器的控制方法，其特征在于，在步骤S4中，两路控制支路所求得的开关管控制量呈180度反相，并分开控制对应控制支路的开关管。
CN202011640905.7A 2020-12-31 2020-12-31 一种双输入氢燃料电池dc/dc变换器及其控制方法 Active CN112787511B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011640905.7A CN112787511B (zh) 2020-12-31 2020-12-31 一种双输入氢燃料电池dc/dc变换器及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011640905.7A CN112787511B (zh) 2020-12-31 2020-12-31 一种双输入氢燃料电池dc/dc变换器及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112787511A true CN112787511A (zh) 2021-05-11
CN112787511B CN112787511B (zh) 2022-11-01

Family

ID=75755181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011640905.7A Active CN112787511B (zh) 2020-12-31 2020-12-31 一种双输入氢燃料电池dc/dc变换器及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112787511B (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100244789A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-30 Sanken Electric Co., Ltd Interleaved converter
CN102223068A (zh) * 2011-06-23 2011-10-19 安徽工业大学 一种组合式直流-直流变换器
CN102882370A (zh) * 2012-09-13 2013-01-16 燕山大学 双向双输入buck直流变换器及其功率分配方法
CN103390999A (zh) * 2013-06-21 2013-11-13 燕山大学 双向双输入buckboost直流变换器及其功率分配方法
CN203645383U (zh) * 2013-10-28 2014-06-11 江苏英伟特新能源技术有限公司 一种基于交错拓扑的低电流纹波太阳能充电装置
CN203691231U (zh) * 2013-12-20 2014-07-02 东北师范大学 一种适用于光伏或燃料电池发电系统的高增益变换器
CN204089592U (zh) * 2014-08-29 2015-01-07 江苏中航动力控制有限公司 一种新型风光互补升降压dc-dc变换器
CN106787724A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 三峡大学 一种开关零电压关断双路输入高增益dc/dc变换器
CN208820683U (zh) * 2018-09-25 2019-05-03 河北科技大学 燃料电池用交错并联dc-dc变换器
CN110048397A (zh) * 2019-03-18 2019-07-23 南京理工大学 一种质子交换膜燃料电池混合供电系统
CN110474537A (zh) * 2019-08-14 2019-11-19 哈尔滨理工大学 一种燃料电池汽车用三端口dc/dc变换器

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100244789A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-30 Sanken Electric Co., Ltd Interleaved converter
CN102223068A (zh) * 2011-06-23 2011-10-19 安徽工业大学 一种组合式直流-直流变换器
CN102882370A (zh) * 2012-09-13 2013-01-16 燕山大学 双向双输入buck直流变换器及其功率分配方法
CN103390999A (zh) * 2013-06-21 2013-11-13 燕山大学 双向双输入buckboost直流变换器及其功率分配方法
CN203645383U (zh) * 2013-10-28 2014-06-11 江苏英伟特新能源技术有限公司 一种基于交错拓扑的低电流纹波太阳能充电装置
CN203691231U (zh) * 2013-12-20 2014-07-02 东北师范大学 一种适用于光伏或燃料电池发电系统的高增益变换器
CN204089592U (zh) * 2014-08-29 2015-01-07 江苏中航动力控制有限公司 一种新型风光互补升降压dc-dc变换器
CN106787724A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 三峡大学 一种开关零电压关断双路输入高增益dc/dc变换器
CN208820683U (zh) * 2018-09-25 2019-05-03 河北科技大学 燃料电池用交错并联dc-dc变换器
CN110048397A (zh) * 2019-03-18 2019-07-23 南京理工大学 一种质子交换膜燃料电池混合供电系统
CN110474537A (zh) * 2019-08-14 2019-11-19 哈尔滨理工大学 一种燃料电池汽车用三端口dc/dc变换器

Also Published As

Publication number Publication date
CN112787511B (zh) 2022-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101610038B (zh) Boost与Buck级联的光伏并网逆变器及其控制方法
CN101552554B (zh) 一种级联型升降压变换器控制电路及其控制方法
CN102064707B (zh) 共同移相角控制下的输入并联输出并联组合变换器
CN111541369B (zh) 基于开关电感/开关电容单元的交错并联dc/dc升压变换器
CN110224599A (zh) 一种多相buck-boost交错并联DC/DC变换电路
CN111464024B (zh) 一种具备高增益升压能力的Buck-Boost DC-DC变换器
CN102208868A (zh) 高升压变比直流-直流变换器
CN210041650U (zh) 一种非隔离型高增益三端口变换器
CN110912245A (zh) 一种三端口集成式光伏储能变换器
CN105490523A (zh) 一种开关准z源型升压变换器
CN201038818Y (zh) 可逆充电-逆变电源控制装置
Bharathidasan et al. Intelligent Fuzzy Based High Gain Non-Isolated Converter for DC Micro-Grids.
CN113938002B (zh) 基于开关电感/电容的电容钳位h型升压变换器
CN109462333B (zh) 一种输入电流连续有源开关电容z源升压斩波电路
CN103490635B (zh) 一种改进型h桥升降压直流变换器及其控制方法
CN208862745U (zh) 一种输入电流连续有源开关电容z源升压斩波电路
CN112787511B (zh) 一种双输入氢燃料电池dc/dc变换器及其控制方法
CN108736707B (zh) 一种具有开关电感结构的boost变换器
CN108429452B (zh) 一种光伏系统用二次型多自举dc-dc变换器
CN110611425A (zh) 一种基于串并联Boost变换器的均流方法
CN215934729U (zh) 一种新型宽输入范围三端口变换器
CN114285279A (zh) 一种高增益升压变换器
CN211183803U (zh) 一种隔离型推挽式dc-dc升压装置
CN208849667U (zh) 一种输入输出共地有源开关电容z源升压斩波电路
CN209896911U (zh) 燃料电池的直流-直流变换器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant