[发明专利]一种燃料电池低纹波高效率能量控制装置及方法

摘要

本发明公开一种燃料电池低纹波高效率能量控制装置，有两级变换架构，前级为多相交错并联Boost变换器，总相数N大于4，后级为任意拓扑结构的DC/DC变换器，用于控制后级DC/DC的输出；两级变换器由一个主控制器控制；主控制器内含N个带切相控制的PID控制器和一个常规PID控制器，各带切相控制的PID控制器分别用于控制多相交错并联Boost变换器的不同工作相；每个带切相控制的PID控制器带前馈矫正电路，前馈矫正电路通过采集各自相的电流IL(K)与多相交错并联Boost变换器所有工作相的电感电流平均值的差值作为前馈信号进行控制矫正；每个带切相控制的PID控制器同时引入迟滞比较器避免控制器在调整点反复切换。本发明还公开一种燃料电池低纹波高效率能量控制方法。

主权项

1.一种燃料电池低纹波高效率能量控制装置，其特征在于：能量控制装置有两级变换架构，前级为多相交错并联Boost变换器，总相数N大于4，后级为任意拓扑结构的DC/DC变换器；两级变换器由一个主控制器控制；主控制器内含N个带切相控制的PID控制器和一个常规PID控制器，各带切相控制的PID控制器分别用于控制多相交错并联Boost变换器的不同工作相；每个带切相控制的PID控制器带前馈矫正电路，前馈矫正电路通过采集各自相的电流I_L(K)与多相交错并联Boost变换器所有工作相的电感电流平均值的差值作为前馈信号进行控制矫正；每个带切相控制的PID控制器同时引入迟滞比较器避免控制器在调整点反复切换；常规PID控制器用于控制后级DC/DC的输出；其中，K表示从1到N的任意一相，I_in表示多相交错并联Boost变换器总输入电流，N_on表示工作的相数。