[發明專利]基于滑模原理的電動汽車混合儲能系統快速充電控制方法

有效

• 申請號: 201210154643.2
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102664440A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 劉方誠;劉進軍;張斌;張昊東
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J15/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 田洲

1.基于滑模原理的電動汽車混合儲能系統快速充電控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，根據預先設定的蓄電池充電電流波形曲線，控制蓄電池變流器以周期性正負脈沖電流以及對蓄電池進行充電，其中蓄電池充電脈沖的幅值，充電脈沖的占空比為D_P，為放電脈沖的幅值，放電脈沖的占空比為D_N；

步驟二，在充電站變流器控制回路，將直流母線電壓參考值與直流母線電壓瞬時值v_dc相減，送入電壓調節器，得到充電站變流器的電流指令

步驟三，將充電站變流器電流指令與充電站變流器電流瞬時值i_station相減，將差值送入電流調節器，得到充電站變流器控制調制波，與PWM調制器的載波做比較得到充電站變流器驅動信號；

步驟四，在超級電容器變流器控制回路，將直流母線電壓參考值與直流母線電壓瞬時值v_dc相減，得到差值Δv_dc，乘以比例系數K，得到超級電容變流器的電流環指令比例系數K的取值大于10；

步驟五，將超級電容器變流器電流環指令送入飽和環節進行限幅，然后與超級電容器變流器電流瞬時值i_SC相減，得到差值Δi_SC；

步驟六，利用步驟四與步驟五之中得到的Δv_dc和Δi_SC之和送入積分飽和環節，計算得出超級電容變流器的調制信號M，計算公式如下：

M=K₁Δv_dc+K₂Δi_SC+K₃∫(Δv_dc+Δi_SC)dt????（1）

其中K₁，K₂，K₃的系數取值為正數;

步驟七，測量超級電容器的端電壓v_SC進行滯環邏輯判斷，根據超級電容器的端電壓v_SC來改變步驟五之中的超級電容變流器電流參考值的飽和值,當超級電容器的端電壓v_SC高于超級電容器的端電壓的上限值v_{SC_HI}，則將步驟五之中的飽和環節下限值設置為-i_SC-set；當超級電容器的端電壓v_SC低于超級電容器的端電壓的下限值v_{SC_LO}，則將步驟五之中的飽和環節下限值設置為0；其中需要滿足關系：

|iSC-set|>|ibatt-×vbatt×DPvSC×(1-DP-DN)|---(2)]]>

該公式之中，D_P表示充電脈沖的占空比，表示放電脈沖的幅值，D_N表示放電脈沖的占空比，v_batt是蓄電池端電壓，v_SC是超級電容器端電壓。

2.根據權利要求1所述的基于滑模原理的電動汽車混合儲能系統快速充電控制方法，其特征在于，充電站變流器為單向變流器，只能將能量從充電站向電動汽車傳遞，無法反向回饋。

3.根據權利要求1所述的基于滑模原理的電動汽車混合儲能系統快速充電控制方法，其特征在于，步驟六中電壓飽和環節上限值為0，即超級電容器變流器控制回路電壓環在直流母線瞬時電壓v_dc低于直流母線電壓參考值時輸出值恒為0。