双向DC/DC系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种双向DC/DC系统及其控制方法，双向DC/DC系统包括：供电模块和负载模块；双向DC/DC模块，双向DC/DC模块的初级侧与供电模块相连，双向DC/DC的次级侧与负载模块相连；电信号采集模块，电信号采集模块用于采集双向DC/DC的次级侧的电信号；控制模块，控制模块分别与双向DC/DC模块的控制端和电信号采集模块相连，控制模块用于根据电信号控制双向DC/DC模块进行电压变换。该系统可以实现能量的双向传输，且系统在由负载模块向供电模块传输能量时，输出功率可以跟随负载模块功率的变化而变化，从而使得负载模块的电压在能量传输过程中更加稳定，且加快了系统动态响应，提升了产品性能。

【技术实现步骤摘要】
双向DC/DC系统及其控制方法
本专利技术涉及电子
，特别涉及一种双向DC/DC系统、一种双向DC/DC系统的控制方法。
技术介绍
对于双向DC/DC系统，在传统控制方式中，当系统正向工作时，系统降压，将低压侧电信号作为反馈；当系统反向工作时，系统升压，将高压侧电信号作为反馈。由此，使得当系统反向工作时，不清楚负载端功率的状态，只能控制高压侧恒功率输出，这种情况下，输出端负载不易达到稳态，易出现升降压来回切换的方式来稳定输出电压，对负载端控制不利。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种双向DC/DC系统，该系统可以实现能量的双向传输，且使得系统在由负载模块向供电模块传输能量时，输出功率可以跟随负载模块功率的变化而变化，负载模块的电压在能量传输过程中更加稳定，加快了系统动态响应，提升了产品性能。本专利技术的另一个目的在于提出一种双向DC/DC系统的控制方法。为达上述目的，本专利技术第一方面提出了一种双向DC/DC系统，包括：供电模块和负载模块；双向DC/DC模块，所述双向DC/DC模块的初级侧与所述供电模块相连，所述双向DC/DC的次级侧与所述负载模块相连，其中，所述双向DC/DC模块用于实现所述供电模块和所述负载模块之间的能量传输；电信号采集模块，所述电信号采集模块用于采集所述双向DC/DC的次级侧的电信号；控制模块，所述控制模块分别与所述双向DC/DC模块的控制端和所述电信号采集模块相连，所述控制模块用于根据所述电信号控制所述双向DC/DC模块进行电压变换，以在所述供电模块给所述负载模块供电时，将电压固定直流电转换为电压可调直流电，以及在所述负载模块馈电至所述供电模块时，使所述初级侧输出的功率跟随所述次级侧输入的功率的变化而变化。根据本专利技术实施例的双向DC/DC系统，可以实现能量的双向传输，且系统在由负载模块向供电模块传输能量时，输出功率可以跟随负载模块功率的变化而变化，从而使得负载模块的电压在能量传输过程中更加稳定，且加快了系统动态响应，提升了产品性能。另外，根据本专利技术上述实施例的双向DC/DC系统还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述电信号采集模块包括：电流采集单元，所述电流采集单元的用于采集所述双向DC/DC模块的次级侧回路的电流；和/或电压采集单元，所述电压采集模块用于采集所述双向DC/DC模块的次级侧的电压。其中，所述电信号包括所述电流和/或所述电压。根据本专利技术的一个实施例，所述供电模块包括：市电网，所述市电网通过第一可控开关连接到供电母线，以通过所述供电母线与所述双向DC/DC模块的初级侧相连；储能单元，所述储能单元通过第二可控开关连接到所述供电母线；其中，所述控制模块还用于对所述第一可控开关和所述第二可控开关的通断进行控制。根据本专利技术的一个实施例，所述的双向DC/DC系统，还包括：电源检测模块，所述电源检测模块用于检测所述市电网和所述储能单元是否存在故障；其中，所述控制模块还与所述电源检测模块相连，所述控制模块具体用于在所述市电网故障且所述储能单元正常时，控制所述第一可控开关处于断开状态，且控制所述第二可控开关处于闭合状态，以及在所述储能单元存在故障且所述市电网正常时，控制所述第二可控开关处于断开状态，且控制所述第一可控开关处于闭合状态。根据本专利技术的一个实施例，所述负载模块包括：馈电电机；整流电路，所述整流电路的一端与所述馈电电机相连，所述整流电路的另一端与所述双向DC/DC模块的次级侧相连；其中，所述馈电电机处于发电状态时，通过所述整流电路馈电至所述双向DC/DC模块。根据本专利技术的一个实施例，所述双向DC/DC模块的初级侧包括第一桥臂和第一线圈，所述双向DC/DC模块的次级侧包括第二桥臂和第二线圈，其中，所述第一桥臂的输入端连接所述供电母线，所述第一桥臂的输出端连接所述第一线圈，所述第二桥臂的输入端连接所述第二线圈，所述第二桥臂的输出端连接所述负载模块，且所述第二线圈和所述第一线圈组成互感线圈；其中，所述控制模块根据所述电信号对所述第一桥臂、所述第二桥臂进行脉冲宽度调制、频率调制或者混合调制，其中，所述混合调制包括脉冲宽度调制和频率调制。根据本专利技术的一个实施例，所述双向DC/DC模块的初级侧还包括第三桥臂和第三线圈，所述双向DC/DC模块的次级侧包括第四桥臂和第四线圈，其中，所述第三桥臂的输入端连接所述供电母线，所述第三桥臂的输出端连接所述第三线圈，所述第四桥臂的输入端连接所述第四线圈，所述第四桥臂的输出端连接所述负载模块，且所述第四线圈和所述第三线圈组成互感线圈；其中，所述控制模块根据所述电信号选择性的对所述第一桥臂与所述第二桥臂，和/或，所述第三桥臂与所述第四桥臂进行控制，且在对所述第三桥臂和所述第四桥臂进行控制时，采用脉冲宽度调制、频率调制或者混合调制技术。根据本专利技术的一个实施例，所述控制模块在根据所述电信号选择性的对所述第一桥臂与所述第二桥臂，和/或，所述第三桥臂与所述第四桥臂进行控制时，具体用于：在所述电流大于预设电流阈值，和/或，所述电压大于预设电压阈值时，同时对所述第一桥臂与所述第二桥臂，和，所述第三桥臂与所述第四桥臂进行控制；在所述电流小于或者等于所述预设电流阈值，和/或，所述电压小于或者等于所述预设电压阈值时，对所述第一桥臂与所述第二桥臂，或者，对所述第三桥臂与所述第四桥臂进行控制。为实现上述目的，本专利技术第二方面提出了一种双向DC/DC系统的控制方法，所述双向DC/DC系统包括双向DC/DC模块、供电模块和负载模块，所述双向DC/DC模块的初级侧与所述供电模块相连，所述双向DC/DC的次级侧与所述负载模块相连，所述控制方法包括以下步骤：采集所述双向DC/DC模块的次级侧的电信号；根据所述电信号控制所述双向DC/DC模块进行电压变换，以在所述供电模块给所述负载模块供电时，将电压固定直流电转换为电压可调直流电，以及在所述负载模块馈电至所述供电模块时，使所述初级侧输出的功率跟随所述次级侧输入的功率的变化而变化。根据本专利技术实施例的双向DC/DC系统的控制方法，可以实现能量的双向传输，且系统在由负载模块向供电模块传输能量时，输出功率可以跟随负载模块功率的变化而变化，从而使得负载模块的电压在能量传输过程中更加稳定，且加快了系统动态响应，提升了产品性能。另外，根据本专利技术上述实施例的双向DC/DC系统的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述电信号包括所述双向DC/DC模块的次级侧回路的电流，和/或，所述双向DC/DC模块的次级侧的电压。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1是根据本专利技术实施例的双向DC/DC系统的结构框图；图2是根据本专利技术一个实施例的双向DC/DC系统的结构框图；图3是根据本专利技术另一个实施例的双向DC/DC系统的结构框图；图4是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双向DC/DC系统，其特征在于，包括：/n供电模块和负载模块；/n双向DC/DC模块，所述双向DC/DC模块的初级侧与所述供电模块相连，所述双向DC/DC的次级侧与所述负载模块相连，其中，所述双向DC/DC模块用于实现所述供电模块和所述负载模块之间的能量传输；/n电信号采集模块，所述电信号采集模块用于采集所述双向DC/DC的次级侧的电信号；/n控制模块，所述控制模块分别与所述双向DC/DC模块的控制端和所述电信号采集模块相连，所述控制模块用于根据所述电信号控制所述双向DC/DC模块进行电压变换，以在所述供电模块给所述负载模块供电时，将电压固定直流电转换为电压可调直流电，以及在所述负载模块馈电至所述供电模块时，使所述初级侧输出的功率跟随所述次级侧输入的功率的变化而变化。/n

【技术特征摘要】
1.一种双向DC/DC系统，其特征在于，包括：
供电模块和负载模块；
双向DC/DC模块，所述双向DC/DC模块的初级侧与所述供电模块相连，所述双向DC/DC的次级侧与所述负载模块相连，其中，所述双向DC/DC模块用于实现所述供电模块和所述负载模块之间的能量传输；
电信号采集模块，所述电信号采集模块用于采集所述双向DC/DC的次级侧的电信号；
控制模块，所述控制模块分别与所述双向DC/DC模块的控制端和所述电信号采集模块相连，所述控制模块用于根据所述电信号控制所述双向DC/DC模块进行电压变换，以在所述供电模块给所述负载模块供电时，将电压固定直流电转换为电压可调直流电，以及在所述负载模块馈电至所述供电模块时，使所述初级侧输出的功率跟随所述次级侧输入的功率的变化而变化。


2.如权利要求1所述的双向DC/DC系统，其特征在于，所述电信号采集模块包括：
电流采集单元，所述电流采集单元的用于采集所述双向DC/DC模块的次级侧回路的电流；和/或
电压采集单元，所述电压采集模块用于采集所述双向DC/DC模块的次级侧的电压；
其中，所述电信号包括所述电流和/或所述电压。


3.如权利要求1所述的双向DC/DC系统，其特征在于，所述供电模块包括：
市电网，所述市电网通过第一可控开关连接到供电母线，以通过所述供电母线与所述双向DC/DC模块的初级侧相连；
储能单元，所述储能单元通过第二可控开关连接到所述供电母线；
其中，所述控制模块还用于对所述第一可控开关和所述第二可控开关的通断进行控制。


4.如权利要求3所述的双向DC/DC系统，其特征在于，还包括：
电源检测模块，所述电源检测模块用于检测所述市电网和所述储能单元是否存在故障；
其中，所述控制模块还与所述电源检测模块相连，所述控制模块具体用于在所述市电网故障且所述储能单元正常时，控制所述第一可控开关处于断开状态，且控制所述第二可控开关处于闭合状态，以及在所述储能单元存在故障且所述市电网正常时，控制所述第二可控开关处于断开状态，且控制所述第一可控开关处于闭合状态。


5.如权利要求1所述的双向DC/DC系统，其特征在于，所述负载模块包括：
馈电电机；
整流电路，所述整流电路的一端与所述馈电电机相连，所述整流电路的另一端与所述双向DC/DC模块的次级侧相连；
其中，所述馈电电机处于发电状态时，通过所述整流电路馈电至所述双向DC/DC模块。


6.如权利要求2所述的双向DC/DC系统，其特征在于，所述双向DC/DC模块的初级侧包...

【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