[發明專利]一種混合充電控制裝置及控制方法

有效

• 申請號: 202110089966.7
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112821788B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 戴瑜興;彭子舜;朱方;陳宇;李民英;胡文;章純
• 申請（專利權）人: 廣東志成冠軍集團有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/156;G06N3/00;H02J7/06
• 代理公司: 廣州科沃園專利代理有限公司 44416
• 代理人: 張帥;馬盼

1.一種混合充電控制裝置，其特征在于，包括控制模塊和混合拓撲電路，其中，所述混合拓撲電路包括不控整流電路和變換器電路，所述變換器電路中包含混合并聯器件，所述混合并聯器件包括并聯的Si IGBT和SiC MOSFET；

所述控制模塊包括電壓環控制單元和電流環控制單元，所述電壓環控制單元的輸出端連接至所述電流環控制單元的輸入端，所述電流環輸出的信號經過邏輯運算輸出至SiIGBT和SiC MOSFET的驅動端口；所述電壓環控制單元采用分數階PI控制策略，所述電流環控制單元采用分數階預測控制策略；其中，分數階PI控制策略具體包括：采用優化算法結合直流側多目標函數，采用改進型花授粉算法結合直流側多目標函數，獲取分數階PI控制策略中分數階的最優階數；其中，改進型花授粉算法包括較優粒子群體和較差粒子群體，所述較優粒子群體采用自花和異花授粉方案進行更新，較差粒子群體采用布谷鳥算法中的路徑尋優方案進行更新。

2.一種混合充電控制裝置的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

S01：采用改進型花授粉算法結合直流側多目標函數，獲取分數階PI控制策略中分數階的最優階數；其中，改進型花授粉算法包括較優粒子群體和較差粒子群體，所述較優粒子群體采用自花和異花授粉方案進行更新，較差粒子群體采用布谷鳥算法中的路徑尋優方案進行更新；

S02：采用優化算法結合交流側多目標函數，獲取分數階預測控制策略中分數階的最優階數；

S03：電壓環控制單元采用分數階PI控制策略輸出控制信號值電流環控制單元，電流環控制單元采用分數階預測控制策略輸出控制信號經過邏輯運算輸出至混合并聯器件的驅動端口；所述混合并聯器件包括并聯的SiIGBT和SiC MOSFET；

S04：充電電壓信號依次經過不控整流電路、混合并聯器件和變換器電路輸出。

3.根據權利要求2所述的一種混合充電控制裝置的控制方法，其特征在于，所述直流側多目標函數用于反映電壓精度以及運行特性。

4.根據權利要求3所述的一種混合充電控制裝置的控制方法，其特征在于，所述步驟S01具體包括：

S011：改進型花授粉算法初始化，算法進入到迭代循環中；

S012：較優粒子群體和較差粒子群體中所有粒子進行更新，分別獲取兩個群體中最新分數階的階數；并將該階數輸出到分數階PI控制策略中以驅動混合拓撲電路進入新的運行狀態；

S013：獲取混合拓撲電路的直流側電壓；并通過直流側多目標函數計算更新后粒子對應的適應值；

S014：判斷當前迭代次數是否大于設定閾值，若當前迭代次數小于設定閾值，則分別對較優粒子群體和較差粒子群體中適應值最小的粒子與歷史最優粒子進行比較，以更新最優粒子；并返回步驟S011；其中，歷史最優粒子指的是當前迭代次數之前迭代過程中對應的適應值最小的粒子；

若當前迭代次數等于設定閾值，則停止迭代循環，并輸出適應值最小粒子對應的階數，即為分數階PI控制策略中分數階的最優階數。

5.根據權利要求2所述的一種混合充電控制裝置的控制方法，其特征在于，所述步驟S02中采用改進型花授粉算法結合交流側多目標函數，獲取分數階預測控制策略中分數階的最優階數；其中，改進型花授粉算法包括較優粒子群體和較差粒子群體，所述較優粒子群體采用自花和異花授粉方案進行更新，較差粒子群體采用布谷鳥算法中的路徑尋優方案進行更新。

6.根據權利要求5所述的一種混合充電控制裝置的控制方法，其特征在于，所述交流側多目標函數用于反映電流諧波和交流側功率因數。