列车及其双向DC-DC变换器的控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种列车及其双向DC‑DC变换器的控制方法和装置，双向DC‑DC变换器包括相互并联的第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路，每条变换支路包括串联的上桥开关管和下桥开关管且具有一个节点，备用桥臂包括串联的备用上桥开关管和备用下桥开关管且具有第一节点，第一节点分别通过可控开关对应连接到每条变换支路的节点，控制方法包括：获取待输出功率；判断待输出功率所处的功率区间；根据功率区间对上桥开关管和下桥开关管进行控制，在待输出功率小于预设功率时控制变换支路进行轮流工作；如果识别到任意一条变换支路发生故障，则控制备用桥臂代替故障变换支路中的桥臂进行轮流工作，能够减少开关管的工作时长，延长双向DC‑DC变换器的生命周期。

【技术实现步骤摘要】
列车及其双向DC-DC变换器的控制方法和装置
本专利技术涉及车辆
，特别涉及一种双向DC-DC变换器的控制方法、一种非临时性计算机可读存储介质、一种双向DC-DC变换器的控制装置、一种双向DC-DC变换器以及一种列车。
技术介绍
双向DC-DC变换器一直是电力电子领域重要的组成部分，伴随着车辆领域的发展，DC-DC变换器也已成为列车上重要零部件之一。相关技术中双向DC-DC变换器通常采用三条Boost拓扑结构，即通过三条Boost变换支路并联的方式提高双向DC-DC变换器的输出功率，在双向DC-DC变换器工作过程中三条Boost变换支路平分总功率。因此，相关技术存在的问题是，无论目标输出功率的大小，三条Boost变换支路都同时工作，导致电路元件长时间处于工作状态，影响开关管的工作寿命。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种双向DC-DC变换器的控制方法，能够使得在输出功率小于预设功率时三条变换支路轮流进行工作，且在任意一条变换支路发生故障时备用桥臂代替故障桥臂进行轮流工作，延长双向DC-DC变换器的生命周本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双向DC‑DC变换器的控制方法，其特征在于，所述双向DC‑DC变换器包括第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路、备用桥臂，所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路之间相互并联，所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路中的每条变换支路包括上桥开关管和下桥开关管，每条变换支路中的上桥开关管和下桥开关管串联且具有一个节点以作为每条变换支路的节点，所述备用桥臂包括备用上桥开关管和备用下桥开关管，所述备用上桥开关管和备用下桥开关管串联且具有第一节点，所述第一节点分别通过可控开关对应连接到每条变换支路的节点，所述控制方法包括以下步骤：获取所述双向DC‑DC变换器的待输出功率；判断所述待输...

【技术特征摘要】
1.一种双向DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，所述双向DC-DC变换器包括第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路、备用桥臂，所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路之间相互并联，所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路中的每条变换支路包括上桥开关管和下桥开关管，每条变换支路中的上桥开关管和下桥开关管串联且具有一个节点以作为每条变换支路的节点，所述备用桥臂包括备用上桥开关管和备用下桥开关管，所述备用上桥开关管和备用下桥开关管串联且具有第一节点，所述第一节点分别通过可控开关对应连接到每条变换支路的节点，所述控制方法包括以下步骤：获取所述双向DC-DC变换器的待输出功率；判断所述待输出功率所处的功率区间，其中，将所述双向DC-DC变换器的输出功率划分成多个功率区间；根据所述待输出功率所处的功率区间对所述上桥开关管和下桥开关管进行控制，以在所述待输出功率小于预设功率时控制所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路进行轮流工作；在所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路进行轮流工作的过程中，如果识别到所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路中的任意一条变换支路发生故障，则控制所述第一节点与故障变换支路的节点之间的可控开关闭合，以使所述备用桥臂代替所述故障变换支路中的桥臂进行轮流工作。2.如权利要求1所述的双向DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，所述多个功率区间为第一功率区间、第二功率区间和第三功率区间，所述第二功率区间对应的功率大于所述第一功率区间对应的功率，所述第三功率区间对应的功率大于所述第二功率区间对应的功率，所述第二功率区间的上限值为所述预设功率，其中，当所述待输出功率处于所述第一功率区间时，对所述上桥开关管和下桥开关管进行控制，以使所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路依次进行轮流工作；当所述待输出功率处于所述第二功率区间时，对所述上桥开关管和下桥开关管进行控制，以使所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路中两两为一组依次进行轮流工作。3.如权利要求2所述的双向DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，在所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路依次进行轮流工作的过程中，在切换变换支路时判断待切换的变换支路的故障标志位是否置位；如果待切换的变换支路的故障标志位置位，则识别所述待切换的变换支路为故障变换支路。4.如权利要求2所述的双向DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，在所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路中两两为一组依次进行轮流工作的过程中，在切换变换支路组时判断待切换的变换支路组的故障标志位是否置位；如果待切换的变换支路组的故障标志位置位，则判断所述待切换的变换支路组为故障变换支路组，并继续判断下一个变换支路组的故障标志位是否置位；如果下一个变换支路组的故障标志位置位，则判断下一个变换支路组为故障变换支路组，并根据所述待切换的变换支路组和下一个变换支路组为故障变换支路组，以识别出所述待切换的变换支路组和下一个变换支路组中的重复变换支路为所述故障变换支路；如果下一个变换支路组的故障标志位未置位，则根据下一个变换支路组不是故障变换支路组，以识别出所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路中的故障变换支路。5.如权利要求2所述的双向DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，当所述待输出功率处于所述第三功率区间时，对所述上桥开关管和下桥开关管进行控制，以使所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路同时进行工作，其中，在所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路同时进行工作的过程中，如果识别到任意一条变换支路发生故障，则控制所述第一节点与故障变换支路的节点之间的可控开关闭合，以使所述备用桥臂代替所述故障变换支路中的桥臂。6.如权利要求2所述的双向DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路分别进行工作时的标志位不同，其中，当所述双向DC-DC变换器每次均以所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路依次进行轮流工作的方式进行工作时，所述双向DC-DC变换器当前开始工作时需要根据上一次结束工作时的变换支路的标志位以第一变换支路→第二变换支路→第三变换支路→第一变换支路的循环方式确定首先进行工作的变换支路。7.如权利要求2所述的双向DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路中两两为一组依次进行轮流工作时的标志位不同，其中，当所述双向DC-DC变换器每次均以所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路中两两为一组依次进行轮流工作的方式进行工作时，所述双向DC-DC变换器当前开始工作时需要根据上一次结束工作时的那一组变换支路的标志位以第一变换支路和第二变换支路→第一变换支路和第三变换支路→第二变换支路和第三变换支路→第一变换支路和第二变换支路的循环方式确定首先进行工作的变换支路组。8.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的双向DC-DC变换器的控制方法。9.一种双向DC-DC变换器，其特征在于，所述双向DC-DC变换器包括第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路、备用桥臂，所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路之间相互并联，所述第一变换支路、第二变换支路和第三变换支路中的每条变换支路包括上桥开关管和下桥开关管，每条变换支路中的上桥开关管和下桥开关管串联且具有一个节点以作为每条变换支路的节点，所述备用桥臂包括备用上桥开关管和备用下桥开关管，所述备用上桥开关管和备用下桥开关管串联且具有第一节点，所述第一节点分别通过可控开关对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬白贺，王兴辉，王超，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44