[发明专利]一种混合充电控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种混合充电控制装置，其特征在于，包括控制模块和混合拓扑电路，其中，所述混合拓扑电路包括不控整流电路和变换器电路，所述变换器电路中包含混合并联器件，所述混合并联器件包括并联的Si IGBT和SiC MOSFET；

所述控制模块包括电压环控制单元和电流环控制单元，所述电压环控制单元的输出端连接至所述电流环控制单元的输入端，所述电流环输出的信号经过逻辑运算输出至SiIGBT和SiC MOSFET的驱动端口；所述电压环控制单元采用分数阶PI控制策略，所述电流环控制单元采用分数阶预测控制策略；其中，分数阶PI控制策略具体包括：采用优化算法结合直流侧多目标函数，采用改进型花授粉算法结合直流侧多目标函数，获取分数阶PI控制策略中分数阶的最优阶数；其中，改进型花授粉算法包括较优粒子群体和较差粒子群体，所述较优粒子群体采用自花和异花授粉方案进行更新，较差粒子群体采用布谷鸟算法中的路径寻优方案进行更新。

2.一种混合充电控制装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S01：采用改进型花授粉算法结合直流侧多目标函数，获取分数阶PI控制策略中分数阶的最优阶数；其中，改进型花授粉算法包括较优粒子群体和较差粒子群体，所述较优粒子群体采用自花和异花授粉方案进行更新，较差粒子群体采用布谷鸟算法中的路径寻优方案进行更新；

S02：采用优化算法结合交流侧多目标函数，获取分数阶预测控制策略中分数阶的最优阶数；

S03：电压环控制单元采用分数阶PI控制策略输出控制信号值电流环控制单元，电流环控制单元采用分数阶预测控制策略输出控制信号经过逻辑运算输出至混合并联器件的驱动端口；所述混合并联器件包括并联的SiIGBT和SiC MOSFET；

S04：充电电压信号依次经过不控整流电路、混合并联器件和变换器电路输出。

3.根据权利要求2所述的一种混合充电控制装置的控制方法，其特征在于，所述直流侧多目标函数用于反映电压精度以及运行特性。

4.根据权利要求3所述的一种混合充电控制装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S01具体包括：

S011：改进型花授粉算法初始化，算法进入到迭代循环中；

S012：较优粒子群体和较差粒子群体中所有粒子进行更新，分别获取两个群体中最新分数阶的阶数；并将该阶数输出到分数阶PI控制策略中以驱动混合拓扑电路进入新的运行状态；

S013：获取混合拓扑电路的直流侧电压；并通过直流侧多目标函数计算更新后粒子对应的适应值；

S014：判断当前迭代次数是否大于设定阈值，若当前迭代次数小于设定阈值，则分别对较优粒子群体和较差粒子群体中适应值最小的粒子与历史最优粒子进行比较，以更新最优粒子；并返回步骤S011；其中，历史最优粒子指的是当前迭代次数之前迭代过程中对应的适应值最小的粒子；

若当前迭代次数等于设定阈值，则停止迭代循环，并输出适应值最小粒子对应的阶数，即为分数阶PI控制策略中分数阶的最优阶数。

5.根据权利要求2所述的一种混合充电控制装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S02中采用改进型花授粉算法结合交流侧多目标函数，获取分数阶预测控制策略中分数阶的最优阶数；其中，改进型花授粉算法包括较优粒子群体和较差粒子群体，所述较优粒子群体采用自花和异花授粉方案进行更新，较差粒子群体采用布谷鸟算法中的路径寻优方案进行更新。

6.根据权利要求5所述的一种混合充电控制装置的控制方法，其特征在于，所述交流侧多目标函数用于反映电流谐波和交流侧功率因数。