[发明专利]燃料电池DC-DC控制方法、装置、系统及存储介质

说明书

本发明公开一种燃料电池DC‑DC控制方法，包括：采集输入电流值、输入电压值和输出电压值；根据输入电压值和给定的功率值计算当前控制周期的电感电流值，将电感电流值的大小设定为下一控制周期的输入电流上限值；将输出电压值与输出电压设定值进行比较，并由电压环对比较值进行PI调节，以得到输入电流设定值；将输入电流设定值与输入电流上限值进行比较，根据比较结果对输入电流设定值进行调节；将调节后的输入电流设定值与输入电流值进行比较，并由电流环对比较值进行PI调节，以得到下一控制周期的占空比值；根据占空比值对功率开关器件的开关进行控制。本发明通过输入电流上限值对输入电流环的电流进行准确控制，以达到降低输入电流超调量的效果。

技术领域

本发明涉及燃料电池领域，特别涉及一种燃料电池DC-DC控制方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

燃料电池汽车与传统汽车一样，必须具有很强的机动性，以便应对不同的路况。而为满足机动性的要求，燃料电池汽车驱动所需功率会有较大的波动，这与燃料电池的输出特性“偏软”是相互矛盾的。另一方面，燃料电池的输出功率若波动较大，其效率会大大下降，影响其机动性能。

因此，若以燃料电池作为电源直接驱动，一方面输出特性“偏软”，另一方面电池燃料电池的输出电压较低。为此，在燃料电池与汽车驱动之间加入DC-DC转换器，燃料电池和DC-DC转换器共同组成电源对外供电，以通过DC-DC转换器将不可调的直流电源转换成稳定、可控的直流电源。

然而，现有的燃料电池DC-DC转换器通常采用输入电压外环和输入电流内环的双闭环控制方法，这种控制方法容易出现较大的超调量，导致DC-DC转换器在重载和满载时出现过流保护故障。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种燃料电池DC-DC控制方法，旨在解决现有的燃料电池DC-DC控制方法存在超调量较大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种燃料电池DC-DC控制方法，该燃料电池DC-DC控制方法包括：采集输入电流值、输入电压值和输出电压值；根据所述输入电压值和给定的功率值计算当前控制周期的电感电流值，并将所述电感电流值的大小设定为下一控制周期的输入电流上限值；将所述输出电压值与输出电压设定值进行比较，并经由电压环控制器对比较值进行PI调节，以得到输入电流设定值；将所述输入电流设定值与所述输入电流上限值进行比较，并根据所述比较结果对所述输入电流设定值进行饱和调节；将调节后的所述输入电流设定值与所述输入电流值进行比较，并经由所述电流环控制器对比较值进行PI调节，以得到下一控制周期的占空比值；根据所述占空比值对所述功率开关器件的开关进行控制。

优选地，所述将输入电流设定值与电感电流值进行比较，并根据所述比较结果对所述输入电流设定值进行饱和调节包括：若所述输入电流设定值大于所述输入电流上限值，则将所述输入电流设定值调整为所述输入电流上限值的大小；若所述输入电流设定值小于或等于所述输入电流上限值，则无需对所述输入电流设定值进行调节。

优选地，所述燃料电池DC-DC控制方法还包括：对所述燃料电池DC-DC进行初始化及自检；在完成所述初始化及自检操作后，根据所述燃料电池系统所需的功率值，触发所述燃料电池DC-DC转换器的控制程序。