[发明专利]一种车载复合电源功率分配滑膜变结构控制方法

权利要求书

1.一种车载复合电源功率分配滑膜变结构控制方法，其特征在于：

所述的复合电源包括燃料电池(1)和超级电容器(2)，所述的燃料电池(1)作为主电源，所述的燃料电池(1)通过Boost变换器连接至直流母线，所述的超级电容器(2)作为辅助电源，所述的超级电容器(2)通过Buck-Boost变换器连接至直流母线，直流母线通过功率逆变器(3)将直流电变换成交流电，从而驱动牵引电机(4)，牵引电机(4)带动混合动力电动汽车的车轮转动；

所述的Boost变换器包括第一高频电感L₁、输出滤波电容C_dc、二极管D1和第一全控型开关器件IGBT S₁，第一高频电感L₁的一端连接燃料电池(1)的正极，第一高频电感L₁的另一端连接二极管D1的正极，二极管D1的负极与输出滤波电容C_dc的正极连接，输出滤波电容C_dc的负极与燃料电池(1)的负极相连，第一全控型开关器件IGBT S₁的集电极与第一高频电感L₁的另一端连接，第一全控型开关器件IGBT S₁的发射极与燃料电池(1)的负极相连；

所述的Buck-Boost变换器包括第二高频电感L₂、第二全控型开关器件IGBT S₂和第三全控型开关器件IGBT S₃，第二高频电感L₂的一端与超级电容器(2)的正极连接，第二高频电感L₂的另一端分别与第二全控型开关器件IGBT S₂的集电极和第三全控型开关器件IGBT S₃的发射极连接，第二全控型开关器件IGBT S₂的发射极与超级电容器(2)的负极连接，第三全控型开关器件IGBT S₃的集电极与功率逆变器(3)连接；

包括如下步骤：

A、稳定直流母线的电压v_dc，使得直流母线的电压v_dc跟踪恒定的参考值v_dc-ref，不可逆的Boost变换器输入信号μ₁需满足：

其中：L₁为第一高频电感L₁的电感值；x₃为v_dc的平均值；v_b为燃料电池(1)的等效直流电源电压值；R₁为第一高频电感L₁的等效串联电阻值；i_bf为第一高频电感L₁的输入电流值；x₁为i_bf的平均值；α₁定义为设计参数；i_bf-ref为第一高频电感L₁的参考电流值；s₁＝x₁-i_bf-ref；c₁＞0定义为设计参数；x_3d为v_dc的设计值；ε₃＝x₃-x_3d；为i_bf-ref的平均值；

B、使得超级电容器(2)的电流实际值i_uc时刻跟踪参考值i_uc-ref，通过主动控制i_uc时刻跟踪参考值i_uc-ref，使得超级电容器(2)及时对燃料电池(1)进行功率补偿，可逆的Buck-Boost变换器输入信号μ₂₃需满足：

其中：L₂为第二高频电感L₂的电感值；x₂为i_uc的平均值；v_uc为超级电容器(2)两端的电压值；R₂为第二高频电感L₂的等效串联电阻值；α₂为设计参数；s₂＝x₂-i_uc-ref；为i_uc-ref的平均值。