[发明专利]一种氢燃料电池DC-DC变换器装置的电流控制方法

权利要求书

1.一种氢燃料电池DC-DC变换器装置的电流控制方法，所述氢燃料电池DC-DC变换器装置包括：第一电压电流采样及短路监测模块、支路电流采集模块、储能元件及功率隔离开关管模块、第二电压电流采样及短路监测模块、DSP控制模块、支路电流比计算模块、隔离开关管驱动模块、辅助电源模块和高速CAN通讯模块，输电线束接入第一电压电流采样及短路监测模块内，第一电压电流采样及短路监测模块经滤波电容C1与支路电流采集模块输入端电性连接，支路电流采集模块输出端与储能元件及功率隔离开关管模块输入端电性连接，储能元件及功率隔离开关管模块输出端经滤波电容C2与第二电压电流采样及短路监测模块输入端电性连接，第二电压电流采样及短路监测模块输出端接出输电线束，辅助电源模块输出端和储能元件及功率隔离开关管模块中的高精度温度传感器模块输出端均与DSP控制器模块输入端电性连接，支路电流采集模块、第一电压电流采样及短路监测模块和第二电压电流采样及短路监测模块均与DSP控制器模块输入端电性连接，DSP控制器模块输出端经隔离开关管驱动模块与储能元件及功率隔离开关管模块输入端电性连接；支路电流比计算模块、高速CAN通信模块与DSP控制器模块双向电性连接，高速CAN通讯模块还与整车的主控单元电性连接，所述输电线束包括正极输电线束和负极输电线束，正极输电线束依次经过第一电压电流采样及短路监测模块、支路电流采集模块、储能元件及功率隔离开关管模块和第二电压电流采样及短路监测模块并输出，负极输电线束依次经过第一电压电流采样及短路监测模块、储能元件及功率隔离开关管模块和第二电压电流采样及短路监测模块并输出，所述滤波电容C1一端与第一电压电流采样及短路监测模块、支路电流采集模块之间的正极输电线束电性连接，所述滤波电容C1的另一端与第一电压电流采样及短路监测模块、储能元件及功率隔离开关管模块之间的负极输电线束电性连接并接地，所述滤波电容C2一端与储能元件及功率隔离开关管模块、第二电压电流采样及短路监测模块之间的正极输电线束电性连接，所述滤波电容C2的另一端与储能元件及功率隔离开关管模块、第二电压电流采样及短路监测模块之间的负极输电线束电性连接并接地，所述储能元件及功率开关模块包括多条功率开关支路，功率开关支路的一端与第二电压电流采样及短路监测模块输入端的正极输电线束电性连接，功率开关支路的另一端与第二电压电流采样及短路监测模块输入端的负极输电线束以及第一电压电流采样及短路监测模块输出端的负极输电线束电性连接，每个功率开关支路上串联有两个隔离开关管Q，隔离开关管Q的漏极设置在靠近正极输电线束的一端，隔离开关管Q的源极设置在靠近负极输电线束的一端，每个功率开关支路的两个隔离开关管Q之间连接有电感支路，电感支路上串联有一个电感L，电感支路与支路电流采集模块电性连接，其特征在于，所述变换器装置的电流控制方法包含以下步骤：

(1)支路电流比计算模块通过DSP控制器模块获取各相支路实时温度值，进行滤波处理后，得到各相支路实时温度值T₁、T₂、...、T_n，其中，n为支路相数总和，n为正整数；

(2)令T＝T₁+T₂+...+T_n，

则计算得到各相支路实时电流比为

其中，α为温度补偿系数，取值范围为0.01≤α≤0.05，此时，支路电流比计算模块将计算得到的支路实时电流比传输至DSP控制器模块；

(3)DSP控制器模块通过第一电压电流采样及短路监测模块获取实时输入电流值I_in，通过第二电压电流采样及短路监测模块获取实时输出端电压值U_out，通过高速CAN通讯模块获取整车实时需求输入电流值I_set，通过支路电流采集模块获取各支路实时电流值I₁、I₂、…、I_n；

(4)DSP控制器模块比较实时输入电流值I_in和整车实时需求输入电流值I_set的大小，比较实时输出端电压值U_out和最大限定输出电压值U_m的大小，若I_in≠I_set，则通过隔离开关管Q驱动模块逐渐调整各相支路PWM脉冲信号占空比大小，同时保证各相支路实时电流比为步骤(2)中计算得到的电流比，直至I_in＝I_set，调整过程中，若出现输出端电压值U_out大于最大限定输出电压值U_m，即U_out＞U_m，则调整各相支路PWM脉冲信号占空比大小，直至U_out＝U_m，此时，停止调整各相支路PWM脉冲信号占空比大小。