[发明专利]一种大功率燃料电池DCDC控制方法及系统有效
| 申请号： | 201911000361.5 | 申请日： | 2019-10-21 |
| 公开（公告）号： | CN110789401B | 公开（公告）日： | 2021-08-27 |
| 发明（设计）人： | 陆小洲;牛斌;李泓江 | 申请（专利权）人： | 武汉千帆动力技术有限公司 |
| 主分类号： | B60L58/30 | 分类号： | B60L58/30;H02M3/156 |
| 代理公司： | 武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙) 42231 | 代理人： | 江慧 |
| 地址： | 430205 湖北省武汉市东湖开发区佛*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 大功率 燃料电池 dcdc 控制 方法 系统 | ||
1.一种大功率燃料电池DCDC控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
将输入母线电压设定值作为电压外环PI的正向输入，将输入母线电压采样值作为电压外环PI的负向输入，得到电压外环PI的输出值；
将所述电压外环PI的输出值与输入母线电流设定值中的较小值，作为电流内环PI的的正向输入，将输入母线电流采样值作为电流内环PI的负向输入，得到电流内环PI的输出值；
对所述电流内环PI的输出值进行输入电压前馈，得到占空比，根据所述占空比向升压DCDC电路中的开关器件输入相应的PWM波，从而调节升压DCDC电路的电压和电流，以控制母线输出电压值和输入电流值大小；其中，所述升压DCDC电路中输入电流到占空比的传递函数为
所述升压DCDC电路中输出电压到占空比的传递函数为
所述R为输出负载，Rc为输出电容等效ESR，RL为升压电感铜阻，D'＝1-D，D为占空比，Vg为输入电压，C为输出电容，L为升压电感。
2.根据权利要求1所述的大功率燃料电池DCDC控制方法，其特征在于，还包括在所述输入母线电压设定值、输入母线电压采样值、输入母线电流设定值和输入母线电流采样值输入前，将其均进行标幺化。
3.根据权利要求1所述的大功率燃料电池DCDC控制方法，其特征在于，所述电压外环PI和所述电流内环PI的离散方程为
其中，kP、kI、kD分别为比例系数、积分系数和微分系数，所述微分系数取值为0。
4.一种大功率燃料电池DCDC控制系统，其特征在于，包括电压外环PI输出值获取模块、电流内环PI输出值获取模块和输出电压、电流控制模块；
所述电压外环PI输出值模块，用于将输入母线电压设定值作为电压外环PI的正向输入，将输入母线电压采样值作为电压外环PI的负向输入，得到电压外环PI的输出值；
所述电流内环PI输出值获取模块，用于将所述电压外环PI的输出值与输入母线电流设定值中的较小值，作为电流内环PI的的正向输入，将输入母线电流采样值作为电流内环PI的负向输入，得到电流内环PI的输出值；
所述输出电压、电流控制模块，用于对所述电流内环PI的输出值进行输入电压前馈，得到占空比，根据所述占空比向升压DCDC电路中的开关器件输入相应的PWM波，从而调节升压DCDC电路的电压和电流，以控制母线输出电压值和输入电流值大小；其中，所述升压DCDC电路中输入电流到占空比的传递函数为
所述升压DCDC电路中输出电压到占空比的传递函数为
所述R为输出负载，Rc为输出电容等效ESR，RL为升压电感铜阻，D'＝1-D，D为占空比，Vg为输入电压，C为输出电容，L为升压电感。
5.根据权利要求4所述的大功率燃料电池DCDC控制系统，其特征在于，还包括标幺化模块，所述标幺化模块，用于在所述输入母线电压设定值、输入母线电压采样值、输入母线电流设定值和输入母线电流采样值输入前，将其均进行标幺化。
6.根据权利要求4所述的大功率燃料电池DCDC控制系统，其特征在于，还包括离散方程设置模块，所述离散方程设置模块用于将电压外环PI和所述电流内环PI的离散方程设置为，
其中，kP、kI、kD分别为比例系数、积分系数和微分系数，所述微分系数取值为0。
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