[發明專利]一種雙輸入氫燃料電池DC/DC變換器及其控制方法

有效

• 申請號: 202011640905.7
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112787511B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 王春俊;房書文;高松元
• 申請（專利權）人: 深圳市核達中遠通電源技術股份有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;B60L50/70
• 代理公司: 深圳市遠航專利商標事務所(普通合伙) 44276
• 代理人: 田志遠;張朝陽

1.一種雙輸入氫燃料電池DC/DC變換器的控制方法，其特征在于，該種雙輸入氫燃料電池DC/DC變換器包括兩組并聯的氫燃料電池，所述氫燃料電池的正極依次通過控制支路、輸出二極管與輸出負載連接，在所述控制支路中，開關管的一端與所述氫燃料電池的正極連接，其另一端分別與控制二極管的陰極、電感連接，所述控制二極管的陽極與所述氫燃料電池的負極連接，所述電感的另一端與所述輸出二極管連接，所述開關管的控制端與主控制器連接；

控制方法包括以下步驟：

S1、首先獲取每組氫燃料電池的輸入電流、該氫燃料電池控制支路的輸出電流以及負載的輸出電壓；

S2、輸入電流與輸入參考電流進行誤差計算和PID控制運算后得到輸入電流控制量，輸出電壓與輸出參考電壓進行誤差計算和PID控制運算后得到輸出電壓控制量；

S3、求取輸入電流控制量和輸出電壓控制量的最小值，將該最小值與控制支路的輸出電流進行誤差計算和PID控制運算，得到控制支路輸出電流控制量；

S4、將控制支路輸出電流控制量進行PWM調制后得到開關管控制量，并將該開關管控制量控制控制支路中的開關管的通斷。

2.根據權利要求1所述的雙輸入氫燃料電池DC/DC變換器的控制方法，其特征在于，在步驟S3中，同時將輸出電壓控制量與兩組氫燃料電池所求得的輸入電流控制量進行比較，并求每組氫燃料電池中，輸出電壓控制量與輸入電流控制量的最小值。

3.根據權利要求1所述的雙輸入氫燃料電池DC/DC變換器的控制方法，其特征在于，在步驟S3中，每組氫燃料電池與兩路控制支路連接，將輸入電流控制量和輸出電壓控制量的最小值分別與兩路支路中的輸出電流進行誤差計算和PID控制運算。

4.根據權利要求3所述的雙輸入氫燃料電池DC/DC變換器的控制方法，其特征在于，在步驟S4中，兩路控制支路所求得的開關管控制量呈180度反相，并分開控制對應控制支路的開關管。

5.根據權利要求1所述的雙輸入氫燃料電池DC/DC變換器的控制方法，所述輸出負載與輸出電容并聯。

6.根據權利要求1所述的雙輸入氫燃料電池DC/DC變換器的控制方法，所述電感的另一端還與控制電容連接，所述控制電容的另一端與所述氫燃料電池的負極連接。

7.根據權利要求1所述的雙輸入氫燃料電池DC/DC變換器的控制方法，每組所述氫燃料電池分別通過兩個并聯的控制支路與所述輸出二極管連接。

8.根據權利要求1所述的雙輸入氫燃料電池DC/DC變換器的控制方法，所述開關管為MOS場效應管，所述MOS場效應管的漏極與所述氫燃料電池的正極連接，其源極與對應的所述電感連接，其柵極連接所述主控制器。