CN113131768A - 一种电动汽车七合一高压集成系统的控制方法 - Google Patents

一种电动汽车七合一高压集成系统的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车七合一高压集成系统的控制方法，所述集成系统的电路结构包括双向AC/DC‑APFC和三相变压器，以及共用前级电路的大功率隔离型双向DC/DC和小功率隔离型DC/DC；其工作模式包括：充电模式、电源逆变模式和行驶模式；控制方法包括双环区间二型模糊PID车载充电机控制策略、区间二型模糊PID的DC/DC变换器控制策略以及双环区间二型模糊PID电机控制器控制策略，具体还包含有软启动算法以及平滑切换算法。本发明控制上通过设计耦合控制策略、先进智能控制方法以及软启动算法和平滑切换算法，整体系统工作效率得到提高，模式切换无冲击、平滑顺畅，减小了模式切换导致的电流阶跃变化，避免元器件被尖刺电流损伤，延长了使用寿命。

Description

一种电动汽车七合一高压集成系统的控制方法
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，具体为一种电动汽车七合一高压集成系统的控制方法。
背景技术
在能源危机和环境污染加剧的时代警钟下，传统燃油汽车由于高油耗和高排放的问题，陆续有国家提出了燃油车禁售声明，新能源汽车有望替代燃油汽车成为未来主流交通工具，而新能源车中纯电动汽车以排放最小，能量密度最高得以被重视。在早些纯电动汽车中，各类电控系统数量较多且分布冗杂，导致整体电路结构庞大且控制器需求量较大。集成化设计是大势所趋，将数个电控系统合并在同一系统中，有利于降低整车布置空间，实现整车轻量化。
目前的整车中集成设计主要有两种存在方式，一是物理集成，将数个电控系统安装在同一个外壳下；二是结构集成，设计出新的总成结构，通过不同的控制算法实现之前系统的功能全覆盖。随着电动汽车市场进一步的扩大，降低成本、性能和轻量化成为阻碍电动汽车发展的难点。基于各个独立电路结构中含有大量相同元器件如电感、电容以及功率开关管，近来业界倡导复用元器件，设计出新的总成电路拓扑结构替代原多个电控系统，由总成电路通过耦合算法优化完成多个电路的功能的全覆盖，实现集成系统结构和控制一体化，进而提高控制效果，减小整体电控系统的体积和控制器的个数，以此节约成本，实现电动汽车的轻量化和性能突破。目前，国内外主流厂商推出的高压集成系统多为“三合一”或“四合一”，但集成化程度不高导致的成本高、体积大、效率低、模式切换冲击大等问题依然突出，制约了其在电动汽车中的大规模推广应用。
因此，集成化程度更高，控制效果更好的新一代高压集成系统电路结构控制一体化的设计迫切需要研究，是业内亟需解决的技术问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种基于电动汽车七合一高压集成系统的控制方法，在不需要额外新增电路和控制器的情况下，可满足电机控制器、单相慢速充电机、三相快速充电机、单相电源逆变器、三相电源逆变器、大功率双向DC/DC、小功率DC/DC七个功能的总成系统实现结构和控制的一体化。技术方案如下：
一种电动汽车七合一高压集成系统的控制方法，包括：
所述集成系统的电路结构包括双向AC/DC-APFC电路和三相变压器，以及共用前级电路的大功率隔离型双向DC/DC和小功率隔离型DC/DC；其工作模式包括：充电模式、电源逆变模式和行驶模式；所述工作模式切换后立即进入软启动算法以避免IGBT驱动信号占空比跳变导致电流阶跃变化，直至输出为区间二型模糊PID控制范围后，退出软启动算法；
各工作模式下的控制方法如下：
(1)充电模式
系统工作模式切换到充电模式时，接通电网，关闭传动系统；前级APFC的控制回路为电压外环电流内环的双环区间二型模糊PID算法，后级DC/DC采用可变外环的双环区间二型模糊PID算法以及平滑切换算法；
当检测到输入电压为单相交流电时，将单相四开关APFC电路作为车载充电机前级电路；输出直流母线电压采样后与期望值作差得到电压偏差εv，再经区间二型模糊PI控制器处理后得到期望输入电流；将输入电流与期望输入电流经区间二型模糊PI控制器处理后限幅，与定频定幅三角载波进行比较，得到不同占空比信号即IGBT的驱动控制信号；再根据电网极性，控制不同的IGBT反复开断以升高功率因数；
当检测到输入电压为三相交流电时，将三相六开关APFC电路作为车载充电机前级电路；
其驱动信号产生同单相工况，采集母线电压、电流后送入电压外环电流内环的环路控制，环路输出得到不同占空比的驱动信号，后依据电网极性导通不同的IGBT反复开断以升高功率因数；
后级DC/DC采用双向LLC型电路，前半级为共用半级电路，动力电池端与其组成大功率DC/DC，蓄电池端与其组成小功率DC/DC；初始阶段默认电流内环+电压外环的环路设计且外环设置电压阈值，电流内环采集动力电池端的充电电流，电压外环采集动力电池端的充电电压；
在充电初始阶段，为了实现快速充电需要提供恒流充电，动力电池端电压未达到预设值，电压环输出饱和，由电流内环区间二型模糊PI控制器提供恒流充电；当端电压在充电电流作用下缓慢上升，当负载电压达到预设值时，系统切换为电压外环电流内环的双区间二型模糊PI控制，电压外环的输出作为电流内环给定，完成恒流充电向恒压充电的转变；
(2)电源逆变模式
系统工作模式切换到电源逆变模式时，接通外界负载，动力电池过前级DC/DC调制后送入后级DC/AC逆变再输出外界供电；
当处于单相电源逆变模式时，通过单相逆变侧电路进行直、交转换，输出单相交流电；控制系统采集DC/DC后级母线电压Vbus，与期望电压作差得到电压偏差送入区间二型模糊PI电压控制器，其输出限幅后得到期望电流参考值；再采集母线电流Ibus，做差后得到电流偏差εi送入区间二型模糊PI电流控制器，得到固定占空比的不同频率的驱动信号；前级DC/DC按需调制好最佳电压和电流，后级DC/AC电路不再负责调制，仅实现直流到交流的逆变；以电网频率固定占空比的驱动信号延时半个周期往复导通不同桥臂的对应IGBT，得到正弦交流电；
当处于三相电源逆变模式时，前级DC/DC调制过程与上述单相电源逆变模式相同，再通过三相逆变侧电路进行直、交转换，以电网频率固定占空比的驱动信号连续延时1/3个周期往复导通对应不同桥臂IGBT以输出三相交流电；
(3)行驶模式
系统工作模式切换到行驶模式时，关闭充电电路，接通电机，动力电池对电机和整车低压系统供电以保证整车的正常运行；其大功率DC/DC电路结构和控制方法与三相电源逆变模式相同，小功率后级DC/DC电路结构和控制方法与车载充电机小功率部分相同，不再赘述。
进一步的，所述软启动算法具体描述如下：
Figure BDA0003028267430000031
式中，△α(k)为k时刻的软启动步长；ε0为初始步长；α(k)为k时刻的软启动值；αamx为最大软启动值；
对PID输出值与软启动值，其具体的选择原则如下：
当β≥α(k)时，选择输出α(k)；
当β<α(k)时，选择输出β，并设置α(k)＝0；
式中，β为的区间二型模糊PID输出最低值。
本发明的有益效果是：
(1)本发明结构上通过复用IGBT和电感、电容等的方式，设计出新的总成电路结构以实现之前多个电路功能的全覆盖，实现了整个系统的高度集成化，减少了电路元件的总量，缩小了整个系统的体积和重量，提高了整车空间利用率和轻量化，降低了整车成本。同时用三相变压器代替原来有两个变压器，又复用部分感性元件，降低了系统的EMI源个数，简化了后续优化EMI干扰问题。
(2)本发明控制上通过设计耦合控制策略、先进智能控制方法以及软启动算法和平滑切换算法，整体系统工作效率得到提高，模式切换无冲击、平滑顺畅，减小了模式切换导致的电流阶跃，避免元器件被尖刺电流损伤，延长了使用寿命。
附图说明
图1为本发明提供的集成系统结构图。
图2为本发明提供的软启动算法流程图。
图3为本发明提供的单相交流电车载充电机模式下的电路结构以及控制环路。
图4为本发明提供的三相交流电车载充电机模式下的电路结构以及控制环路。
图5为本发明提供的放电工况下单相电源逆变器的电路结构以及控制环路。
图6为本发明提供的放电工况下三相电源逆变器的电路结构以及控制环路。
图7为本发明提供的行驶工况下电机控制器以及低压系统供电的电路结构以及控制环路。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明提出一种七合一的电路及控制一体化集成系统，在充电工况下，其具有三相交流电输入、单相交流输入、直流高压输出、直流低压输出等功能选择；在放电工况下，又可具体分为对整车供电以及对外部负载供电，其具有高压直流输入、三相交流输出、单相交流输出、低压直流输出等功能。
其集成后具体电路包括L1、L2、L3滤波电感，充、放电模式选择开关S1、S2、S3以及单相、三相逆变模式选择开关S4，逆变器、电机控制器模式选择开关S5、S6、S7，由IGBT Q1、IGBT Q2、IGBT Q3、IGBT Q4、IGBT Q5、IGBT Q6，一个母线电容Cdc构成的双向AC/DC+三相APFC电路；一个三相变压器；由三相变压器的原边绕组N1，IGBT Q7、IGBT Q8、IGBT Q9、IGBTQ10、谐振电感Lr1、谐振电容Cr1、寄生电容C1、寄生电容C2、寄生电容C3、寄生电容C4构成的第一高压半级DC/DC电路；由三相变压器副边绕组N2，IGBT Q11、IGBT Q12、IGBT Q13、IGBTQ14、谐振电感Lr2、谐振电容Cr2、滤波稳压电容Cpro、寄生电容C9、寄生电容C10、寄生电容C11、寄生电容C12构成的第二高压半级DC/DC电路；由三相变压器副边绕组N3，整流二极管D1、整流二极管D2、整流二极管D3、整流二极管D4、小电容C5、小电容C6、小电容C7、小电容C8、滤波稳压电容C构成的低压半级DC/DC电路。
双向AC/DC+三相APFC电路的直流侧通过电容Cdc连接到所述第一高压半级DC/DC电路的直流侧；所述第二高压半级DC/DC电路的直流侧通过电容Cpro连接动力电池；低压半级DC/DC电路的直流侧通过电容C连接蓄电池及低压系统。
充、放电模式选择开关S1、S2、S3为单刀双掷开关，其动触点分别通过滤波电感L1、L2、L3连接到所述三相APFC电路的交流侧，其第一静触点连接电网。逆变器、电机控制器选择开关S5、S6、S7为单刀双掷开关，其动触点分别连接开关S3、S2、S1的第二静触点，其第一静触点连接电机，其第二静触点连接外界端口。快、慢充模式以及单相、三相逆变模式选择开关S4设置于双向AC/DC+三相APFC电路的第三桥臂上。
检测充电枪插入时，系统进入充电模式，开关S1、S2、S3接通电网，检测输入电压类型。La、Lb、Lc输入时，即输入三相交流电，系统自动选择三相快充模式，闭合S4，打开第三桥臂开关电路，由Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6组成的三相六开关APFC电路作为前级电路，提高功率因素并进行交、直转换后送入后级DC/DC；Ld输入时，即输入单相交流电，系统自动选择单相慢充模式，断开S4，关闭第三桥臂开关电路，由Q1、Q2、Q3、Q4组成的单相四开关APFC电路作为前级电路，提高功率因素并进行交、直转换后送入后级DC/DC。后级电路由第一高压半级DC/DC电路构成前半级LLC谐振电路，通过三相变压器原边N1将电能传递后半双级，经第二高压半级DC/DC电路构成大功率后半级LLC谐振电路整流滤波后给动力电池供电，经低压半级构成的小功率后半级LLC谐振电路整流滤波后给蓄电池充电以及低压系统供电。
放电工况下，动力电池对外输出电能，开关S1、S2、S3接通开关S5、S6、S7的静触点，开关S5、S6、S7接通外界端口。第二高压半级DC/DC电路作为前级LLC谐振电路，第一高压半级DC/DC电路作为大功率后级LLC谐振电路1，低压半级作为小功率后级LLC谐振电路2。前级LLC谐振电路经三相变压器分别对N1副边提供高压交流电，N3副边提供低压交流电。N3副边的低压交流电经低压半级DC/DC电路整流滤波给蓄电池充电以及低压系统供电；在电机控制器模式下，开关S5、S6、S7接通电机，N1副边的高压交流电经第一高压半级DC/DC电路整流、调制后，送入Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6组成的三相DC/AC电路直、交逆变后给电机供电。在三相电源逆变器模式下，开关S5、S6、S7接通外部，开关导通同电机控制器模式。单相电源逆变器模式下，开关S6、S7接通外部，N1副边的高压交流电经经第一高压半级DC/DC电路整流、调制后，送入Q1、Q2、Q4、Q5组成的单相DC/AC电路直、交逆变后输出外部负载。
工作模式切换后系统立即进入软启动算法以避免开关管驱动信号占空比跳变导致电流阶跃变化，直至输出为区间二型模糊PID控制范围后，退出软启动算法。
实施例1：如图2所示，本实施例提供软启动算法具体实施过程。集成系统工作模式切换后立即进入软启动算法以避免IGBT驱动信号占空比跳变导致电流阶跃变化，保证切换后电流缓慢变化后逐步加快，直至输出为区间二型模糊PID控制范围后，退出软启动算法。
其具体描述如下：
Figure BDA0003028267430000061
式中，△α(k)为k时刻的软启动步长；ε0为初始步长；α(k)为k时刻的软启动值，其最大不能超过最大软启动值αamx。易得△α(k)是k的线性函数，当k越大，其值越大，即软启动步长逐渐变大，这样可以保证软启动在开始阶段较慢，然后逐渐加快，以便能快速的完成软启动过程。
对PID输出值与软启动值，其具体的选择原则如下:
(1)β≥α(k)，选择输出α(k)；
(2)β<α(k)，选择输出β，并设置α(k)＝0。
上述中，β为的区间二型模糊PID输出最低值。根据此选择原则，当β大于等于k时刻的软启动值时，选择α(k)作为输出值，进入软启动阶段。当选择α(k)作为输出值时，系统的充电电流和电压逐步增大，当增大到已经大于给定的充电电流值后，区间二型模糊PID输出将反方向减小，当减小到小于α(k)时，退出软启动阶段，软启动阶段结束，此时的输出为区间二型模糊PID控制范围。
集成系统上电启动时，对各全局变量和标志位进行初始化，将软启动标志位置位。并且当集成系统出现各种需要停机的工况或者故障时，需要重新设置软启动标志位，以便故障恢复后自启动的过程中能切入软启动过程。
以进入充电机状态为例，当充电机启动后，充电电流的给定是从0到预充电流的一个阶跃响应，此时区间二型模糊PID的输出β是一个较大的值，满足β≥α(k)，进入软启动过程；随着α(k)增大，实际的充电电流逐步逼近给定值，直到超过，此时β<α(k)时，软启动过程结束，进入区间二型模糊PID控制阶段。
实施例2：
如图3和4所示，本实施例提供集成系统在车载充电机模式下具体实施过程，包括其电路结构以及双环路区间二型模糊PID算法。前级PFC采用为电压外环的双环区间二型模糊PID算法，后级DC/DC采用可变外环的双环区间二型模糊PID算法以及平滑切换算法。
在充电机模式下，前级APFC电路负责整流、升压并且提高功率因数，为后级电路提供稳定的高压直流电。输入以及输出需求都较为稳定，无复杂工况，控制相对简单。后级DC/DC电路主要按电池状态调制电能，开始恒流充电以快速充电，电池端电压逐步上升后进入恒压状态，给电池逐步去极化直至充满电。后级运行工况随电池状态改变，且控制量在电流和电压之间有跳变，控制策略复杂。
充电口检测到充电枪插入时，集成系统进入车载充电机模式，开关S1、S2、S3导通电网，ECU关闭传动系统。检测输入电压类型，当Ld口输入时，检测为单相交流电，S4断开，L1、L2、Q1、Q2、Q4、Q5组成单相四开关APFC电路作为车载充电机前级电路，电路如图2。输出直流母线电压采样后与期望值作差得到电压偏差εv，再经区间二型模糊PI控制器处理后得到期望输入电流。将输入电流与期望输入电流经区间二型模糊PI控制器处理后限幅，与固定三角载波进行比较，得到固定频率的不同占空比信号即IGBT的驱动控制信号。再采集电网输入电流方向，以L1为正方向为例，控制Q4反复开断以获取较高功率因数；L2为正方向则控制Q5反复开断以获取较高功率因数。
当La、Lb、Lc口输入时，检测为三相交流电，S4闭合，Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6组成三相六开关APFC电路作为车载充电机前级电路，电路如图3。三相交流电一个周期可均分为六个区域，任一区域存在两相同向的电流输入。电网输入按时域可分为：L1为正，L2、L3为负，驱动Q4；L1、L2为正，L3为负，驱动Q4、Q5；L3为正，L1、L2为负，驱动Q6；L2、L3为正，L1为负，驱动Q5、Q6；L2为正L1、L3为负，驱动Q5；L1、L3为正，L2为负，驱动Q4、Q6。其驱动信号产生同单相工况，采集母线电压后送入电压外环电流内环的环路控制，输出得到固定频率的不同占空比驱动信号，后依据电网极性送入不同IGBT。
后级DC/DC采用双向LLC型电路，前半级为共用半级电路，动力电池端与其组成大功率DC/DC，蓄电池端与其组成小功率DC/DC。为顺利完成充电过程中恒流和恒压模式的切换，需要电流和电压平滑切换算法，本发明公开一种不需要额外新增设计策略的平滑切换算法。为了保证控制量切换的平顺性，本文采用电流内环+电压外环的环路设计且外环路设计电压阈值，电流内环采集动力电池端的充电电流，电压外环采集动力电池端的充电电压。执行机构为第一高压半级的IGBT，Q7、Q10同时导通，Q8、Q9同时导通，两者互补导通相差半个周期且存在一定的死区时间。
在起始阶段，为实现快速充电，由电流内环区间二型模糊PI控制器提供恒定电流充电，此时电池两端电压未达到设定的电压值，电压环输出饱和，电压环输出动态限幅值即是电流环给定值，电压环失效，充电机在电流内环区间二型模糊PI调节下进行恒流充电。电池端电压在充电电流作用下缓慢上升，在端压达到设置值时，系统切换为电压外环电流内环的双环区间二型模糊PI控制，电压外环的输出作为电流内环给定，完成恒流充电向恒压充电的转变。
实施例3：
如图5，6，7所示，本实施例提供放电工况下的电源逆变器及电机控制器的具体实施过程，包括电源逆变器含三相电源逆变器和单相电源逆变器以及电机控制器的具体电路结构以及控制方法。
在驾驶员手动选择电源逆变器模式后，系统导通外界，动力电池过DC/DC调制后送入DC/AC逆变再输出外界供电，其电能转化形式与车载充电机互逆。第二高压半级DC/DC电路作为前级LLC谐振电路，通过三相变压器将电能传递双后级。第一高压半级作为大功率后级LLC谐振电路1，对输入的电能按需调压并交、直流转换；低压半级作为小功率后级LLC谐振电路2，保证整车必要供电。
当处于单相电源逆变器状态下，断开S4，Q1、Q2、Q4、Q5组成的单相逆变电路对其直、交转换，L1、L2滤波获得高质量输出电压波形，后对外输出单相交流电，其系统结构如图5。控制系统采集DC/DC后级母线电压Vbus，与期望电压作差得到电压偏差εv送入区间二型模糊PI电压控制器，其输出限幅后得到期望电流参考值i_ref。再采集母线电流Ibus，做差后得到电流偏差送入区间二型模糊PI电流控制器，得到固定占空比的不同频率的驱动信号。执行机构为第二高压半级DC/DC电路的IGBT，Q11、Q14同时导通，Q12、Q13同时导通，两者导通相差半个周期且存在一定的死区时间。前级DC/DC按需调制好最佳电压和电流，后级DC/AC电路不再负责调制，仅实现直流到交流的逆变，对前级的控制进一步弱化，减小整体控制策略的复杂度。以固定频率固定占空比的驱动信号导通Q1、Q5，此时S7端为正；延时半个周期后导通Q2、Q4，此时S6端为正。往复导通，得到正弦交流电图像。
当电源逆变器状态为三相电源逆变时，其系统结构如图6，闭合S4，送入Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6组成的三相逆变侧电路对其直、交流转换，L1、L2、L3滤波获得高质量输出电压波形后对外输出三相交流电。后级DC/AC逆变过程与单相逆变类似，Q1、Q6同时导通，Q2、Q5同时导通，Q3、Q4同时导通，且两两相差1/3个周期，形成直流电到三相的逆变，具体过程同单相电源逆变，不再赘述。
在行驶状态下，系统关闭充电电路，动力电池对电机和整车低压系统供电以保证整车的正常运行。其电路结构如图7，系统接通电机，开关S4闭合，Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6形成三相逆变电路，L1、L2、L3消除IGBT快速开断所带来高速谐波影响。动力电池电能经第二高压半级组成的前级LLC谐振电路向变压器N1、N3双边输出。第一高压半级作为大功率LLC谐振电路后级1，对输入的电能按需求调制并交、直流转换后送入Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6组成的三相逆变侧电路对其直、交流转换后输出电机；低压半级作为小功率LLC谐振电路后级2从N2侧得电，对其整流后为整车低压系统和蓄电池供电。其大功率DC/DC电路结构和控制策略同三相电源逆变器模式；小功率后级DC/DC电路结构和控制策略同车载充电机小功率部分，其具体过程均不再赘述。

Claims (2)

1.一种电动汽车七合一高压集成系统的控制方法，其特征在于，所述集成系统的电路结构包括双向AC/DC-APFC和三相变压器，以及共用前级电路的大功率隔离型双向DC/DC和小功率隔离型DC/DC；其工作模式包括：充电模式、电源逆变模式和行驶模式；所述工作模式切换后立即进入软启动算法以避免IGBT驱动信号占空比跳变导致电流阶跃变化，直至输出为区间二型模糊PID控制范围后，退出软启动算法；
各工作模式下的控制方法如下：
(1)充电模式
系统工作模式切换到充电模式时，接通电网，关闭传动系统；前级APFC为电压外环的双环区间二型模糊PID算法，后级DC/DC采用可变外环的双环区间二型模糊PID算法以及平滑切换算法；
当检测到输入电压为单相交流电时，将单相四开关APFC电路作为车载充电机前级电路；输出直流母线电压采样后与期望值作差得到电压偏差εv，再经区间二型模糊PI控制器处理后得到期望输入电流；将输入电流与期望输入电流经区间二型模糊PI控制器处理后限幅，与定频定幅三角载波进行比较，得到固定频率的不同占空比信号即IGBT的驱动控制信号；再根据电网输入电流方向，控制IGBT反复开断以升高功率因数；
当检测到输入电压为三相交流电时，将三相六开关APFC电路作为车载充电机前级电路；其驱动信号产生同单相工况，采集母线电压后送入电压外环电流内环的环路控制，控制环路输出得到固定频率的不同占空比的驱动信号，后依据电网极性控制不同IGBT以获得高功率因数；
后级DC/DC采用双向LLC型电路，前半级为共用半级电路，动力电池端与其组成大功率DC/DC，蓄电池端与其组成小功率DC/DC；采用电流内环+电压外环的环路设计且外环路设置电压阈值，电流内环采集动力电池端的充电电流，电压外环采集动力电池端的充电电压；
在充电起始阶段，由电流内环区间二型模糊PI控制器提供恒定电流充电；当电池端电压在充电电流作用下缓慢上升，在负载电压达到设置值时，系统切换为电压外环电流内环的双环区间二型模糊PI控制，电压外环的输出作为电流内环给定，完成恒流充电向恒压充电的转变；
(2)电源逆变模式
系统工作模式切换到电源逆变模式时，接通外界负载，动力电池过前级DC/DC调制后送入后级DC/AC逆变再输出外界供电；
当处于单相电源逆变模式时，通过单相逆变侧电路进行直、交转换，输出单相交流电；控制系统采集DC/DC后级母线电压Vbus，与期望电压作差得到电压偏差送入区间二型模糊PI电压控制器，其输出限幅后得到期望电流参考值i_ref；再采集母线电流Ibus，做差后得到电流偏差εi送入区间二型模糊PI电流控制器，得到固定占空比的不同频率的驱动信号；前级DC/DC按需调制好最佳电压和电流，后级DC/AC电路不再调制电能，仅以电网频率固定占空比的驱动信号延时半个周期往复导通对应IGBT实现直流到交流的逆变；
当处于三相电源逆变模式时，前级DC/DC调制过程与上述单相电源逆变模式相同，再通过三相逆变侧电路进行直、交转换，以电网频率固定占空比的驱动信号连续延时1/3个周期往复导通对应不同桥臂IGBT以输出三相交流电；
(3)行驶模式
系统工作模式切换到行驶模式时，关闭充电电路，打开传动系统并接通电机，动力电池对电机和整车低压系统供电以保证整车的正常运行；其大功率DC/DC电路结构和控制方法与三相电源逆变模式相同，小功率后级DC/DC电路结构和控制方法同车载充电机模式小功率部分相同。
2.根据权利要求1所述的电动汽车七合一高压集成系统的控制方法，其特征在于，所述软启动算法具体描述如下：
Figure FDA0003028267420000021
式中，△α(k)为k时刻的软启动步长；ε0为初始步长；α(k)为k时刻的软启动值；αamx为最大软启动值；
对PID输出值与软启动值，其具体的选择原则如下：
当β≥α(k)时，选择输出α(k)；
当β<α(k)时，选择输出β，并设置α(k)＝0；
式中，β为的区间二型模糊PID输出最低值。
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