直流-直流变换器的控制方法及相关装置与流程

本申请涉及电子电力领域，特别涉及一种直流-直流变换器的控制方法及相关装置。

背景技术：

1、随着电力电子技术的飞速发展，双向直流-直流（dc-dc）变换器的应用场景越来越多，例如在直流母线供电系统中，其主要目的是在直流母线掉电时及时通过电池组支撑直流母线电压，保障直流负载的正常工作，同时在直流母线电压正常时为电池组充电。

2、但是，现有技术中的双向直流-直流变换器，在轻载和空载状态的开关损耗较大，且现有技术中关于双向直流-直流变换器的充放电控制并不合理，例如在检测到同组电池组的电池管理系统（battery management system，bms）发送的充电需求时，会立即切为充电模式给电池组充电，导致系统存在多组电池组同时充电的情况。在多组电池组同时充电时，若突加额定直流负载使得直流负载侧达到直流母线的额定输出能力，会导致直流母线存在过载掉压的风险。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种直流-直流变换器的控制方法及相关装置，以期优化直流-直流变换器的控制逻辑，降低mos管的开关损耗，同时避免多组电池组同时充电导致直流母线过载的情况，提高系统的安全性和稳定性。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种直流-直流变换器的控制方法，应用于直流母线供电系统中的直流-直流变换器，所述直流母线供电系统包括多个直流-直流变换器、多个电池组和直流负载，所述多个直流-直流变换器和所述多个电池组一一对应连接，每个直流-直流变换器均通过直流母线与所述直流负载连接，所述方法包括：

3、获取直流母线电压；

4、若所述直流母线电压大于第一预设电压，则判断是否符合第一预设条件，所述第一预设条件是指所述直流-直流变换器对应的同组电池组存在充电需求、且其他直流-直流变换器的工作模式均为热备份模式，所述工作模式包括所述热备份模式、充电模式和放电模式，所述热备份模式是指所述直流-直流变换器的mos管保持常断状态的工作模式，所述充电模式是指所述直流-直流变换器的mos管保持常通状态以使能量流向同组电池组的工作模式，所述放电模式是指所述直流-直流变换器的mos管保持常通状态以使能量流向所述直流母线的工作模式；

5、若符合，则切换自身的工作模式为所述充电模式；

6、若不符合，则切换自身的工作模式为所述热备份模式。

7、第二方面，本申请实施例提供了一种直流-直流变换器的控制装置，应用于直流母线供电系统中的直流-直流变换器，所述直流母线供电系统包括多个直流-直流变换器、多个电池组和直流负载，所述多个直流-直流变换器和所述多个电池组一一对应连接，每个直流-直流变换器均通过直流母线与所述直流负载连接，所述装置包括：

8、获取单元，用于获取直流母线电压；

9、判断单元，用于若所述直流母线电压大于第一预设电压，则判断是否符合第一预设条件，所述第一预设条件是指所述直流-直流变换器对应的同组电池组存在充电需求、且其他直流-直流变换器的工作模式均为热备份模式，所述工作模式包括所述热备份模式、充电模式和放电模式，所述热备份模式是指所述直流-直流变换器的mos管保持常断状态的工作模式，所述充电模式是指所述直流-直流变换器的mos管保持常通状态以使能量流向同组电池组的工作模式，所述放电模式是指所述直流-直流变换器的mos管保持常通状态以使能量流向所述直流母线的工作模式；

10、切换单元，用于若符合，则切换自身的工作模式为所述充电模式；以及，用于若不符合，则切换自身的工作模式为所述热备份模式。

11、第三方面，本申请实施例提供了一种直流-直流变换器，包括控制器，所述控制器包括处理器、存储器以及一个或多个程序，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置由所述处理器执行，所述程序包括用于执行本申请实施例第一方面中的步骤的指令。

12、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现本申请实施例第一方面中的步骤。

13、可以看出，在本申请实施例中，直流母线供电系统中的直流-直流变换器在获取直流母线电压后，若直流母线电压大于第一预设电压，则判断是否符合第一预设条件，第一预设条件是指直流-直流变换器对应同组电池组存在充电需求、且其他直流-直流变换器的工作模式均为热备份模式；若符合，则切换自身的工作模式为充电模式；若不符合，则切换自身的工作模式为热备份模式。如此，在市电正常的工况下，即使同组电池组具有充电需求，直流-直流变换器也不会立即切换为充电模式，而是检测其他直流-直流变换器的状态，只有在其他直流-直流变换器均处于热备份模式时才会切换为充电模式为同组电池组充电，否则切换为热备份模式，而热备份模式下主功率mos管保持常断状态，如此既能够降低mos管的开关损耗，又能快速响应传能需求及时切换工作模式，同时也能避免多组电池组同时充电导致直流母线过载的情况，提高系统的安全性和稳定性。

技术特征：

1.一种直流-直流变换器的控制方法，其特征在于，应用于直流母线供电系统中的直流-直流变换器，所述直流母线供电系统包括多个直流-直流变换器、多个电池组和直流负载，所述多个直流-直流变换器和所述多个电池组一一对应连接，每个直流-直流变换器均通过直流母线与所述直流负载连接，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述判断是否符合第一预设条件之前，所述方法还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述获取直流母线电压之后，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标控制信号切换自身的工作模式，包括：

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述向所述多个直流-直流变换器中的目标直流-直流变换器发送自身的输出功率，以使得所述目标直流-直流变换器根据每个直流-直流变换器的输出功率生成与所述多个直流-直流变换器一一对应的多个控制信号，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述每个直流-直流变换器的额定功率均相同，所述最小需求数量由所述目标直流-直流变换器根据所述总输出功率和所述每个直流-直流变换器的额定功率通过如下公式计算得到：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述目标直流-直流变换器在生成x个第一控制信号和y个第二控制信号之后，还执行如下操作：

8.一种直流-直流变换器的控制装置，其特征在于，应用于直流母线供电系统中的直流-直流变换器，所述直流母线供电系统包括多个直流-直流变换器、多个电池组和直流负载，所述多个直流-直流变换器和所述多个电池组一一对应连接，每个直流-直流变换器均通过直流母线与所述直流负载连接，所述装置包括：

9.一种直流-直流变换器，其特征在于，包括控制器，所述控制器包括处理器、存储器以及一个或多个程序，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置由所述处理器执行，所述程序包括用于执行如权利要求1-7任一项所述方法中的步骤的指令。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序或指令，其特征在于，所述计算机程序或指令被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

技术总结
本申请提供了一种直流‑直流变换器的控制方法及相关装置，应用于直流‑直流变换器，所述方法包括：获取直流母线电压；若直流母线电压大于第一预设电压，则判断是否符合第一预设条件，第一预设条件是指直流‑直流变换器对应的同组电池组存在充电需求、且其他直流‑直流变换器的工作模式均为热备份模式；若符合，则切换自身的工作模式为充电模式；若不符合，则切换自身的工作模式为热备份模式，热备份模式下主功率MOS管保持常断状态。如此，既能够降低MOS管的开关损耗，又能快速响应传能需求及时切换工作模式，同时也能避免多组电池组同时充电导致直流母线过载的情况，提高系统安全性和稳定性。

技术研发人员：张宇星,张海东,陈小平,张凯旋,陈杨浩,吴奕赛,李振兴,朱建国
受保护的技术使用者：深圳市永联科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/26