[发明专利]一种三相交错并联双向直流变换器均流控制方法

权利要求书

1.一种三相交错并联双向直流变换器均流控制方法，所述的三相交错双向直流变换器包括直流母线电压源U_h、高压侧直流滤波电容C_h、三相桥式功率单元、三相滤波电感L_k、线路感抗L_f、低压侧直流滤波电容C_l及储能蓄电池电压源U_l；所述的直流母线电压源U_h的正极、负极分别连接在高压侧直流滤波电容C_h两侧，充电完成后高压侧直流滤波电容C_h上的电压幅值为U_dc；高压侧直流滤波电容C_h的后级接三相桥式功率单元；三相桥式功率单元的后级连接三相滤波电感L_k，三相滤波电感L_k的后级连接线路感抗L_f和低压侧直流滤波电容C_l；低压侧直流滤波电容C_l的后级连接储能蓄电池电压源U_l，其特征在于：对所述的三相交错并联双向直流变换器均流控制方法是以低压侧电池电流为控制量，将低压侧电池电流与电池电流给定值比较的差值送入PI调节器进行控制，PI调节器输出未均流的调制电压，再根据三相电流的偏差量及偏差方向相应调整输出的三相调制电压，经三相移相载波后输出调制波，控制功率单元开关管的动作。

2.按照权利要求1所述的一种三相交错并联双向直流变换器均流控制方法，其特征在于：所述控制方法的步骤如下：

步骤1、对三相交错并联双向DC/DC变换器低压侧电池电流进行采样，将采样得到的电池电流i_dc与电池电流给定值i_dc^*比较，得到电池电流偏差值Δi_dc，如公式(1)所示；

Δidc=idc*-idc---(1);]]>

步骤2、通过PI调节器对电池电流偏差值Δi_dc进行控制，将电池电流偏差值Δi_dc调节为0，即电池电流i_dc追随其电池电流给定值i_dc^*，PI调节器输出未经均流的调制电压U_bat；

步骤3、对三相交错并联双向DC/DC变换器低压侧三相电流进行采样，并计算出三相电流的平均值i_ave，如公式(2)所示；将三相电流的平均值i_ave分别与三相电流i_k比较，得到三相电流偏差值Δi_k，如公式(3)所示，其中，k为相序，k＝a,b,c；

i_ave＝(i_a+i_b+i_c)/3(2)；

△i_k＝i_ave-i_k (3)；

上述式(2)中，i_a、i_b、i_c分别为三相交错并联双向DC/DC变换器低压侧A相、B相、C相电流；

步骤4、通过PI调节器对电池电流偏差值Δi_k进行调节，得到三相电流补偿量的补偿方向和三相电流补偿量的分配比R_k；三相电流补偿量的分配比如公式(4)所示；三相电流补偿量的补偿方向由三相电流偏差值Δi_k的方向决定；

R_k＝(k_P+k_i/s)·△i_k (4)

式中，R_k为k相电流补偿量的分配比；

k_p为PI调节器比例系数；

k_i为PI调节器比例系数；

步骤5、对PI调节器输出的未经均流的调制电压U_bat进行补偿均流控制，即在U_bat的基础上分别加上三相电流补偿量的分配比R_k，输出均流控制后的三相调制电压U_batk，如公式(5)所示；

U_batk＝U_bat+R_k (5)；

步骤6、将经过均流控制后输出的三相调制电压U_batk分别与三相相位相差120°幅值相同的三角载波进行比较输出三相脉冲波形驱动开关管的动作，从而使得电池三相交错并联DC/DC变换器输出稳定的直流电压，同时三相电流能够保持平衡。