提高充电站能量路由器系统效率的工作模式与控制方法技术方案

本发明专利技术提出提高充电站能量路由器系统效率的工作模式与控制方法，属于中高压电动汽车充电站领域。本发明专利技术通过控制串联谐振式隔离型DC‑DC拓扑所有IGBT(S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8)的开通时刻以及开关动作持续时间形成同步连续模式、同步间歇模式、正向模式和反向模式。通过检测充电站整机功率大小与模式切换条件对比来确定DC‑DC的工作模式状态并进行工作模式切换工作状态，使系统在全负载范围内能够保持较高的效率运行并且具备能量双向流动能力及良好动态特性。

【技术实现步骤摘要】
提高充电站能量路由器系统效率的工作模式与控制方法
本专利技术涉及中高压电动汽车充电站领域，尤其涉及提高充电站能量路由器系统效率的工作模式与控制方法。
技术介绍
中高压电动汽车充电站采用输入串联输出并联型拓扑方案，降低了交流侧单个模块的开关频率和器件耐压等级，使得交流侧可直接并入中高压电网；其后级常使用串联谐振式隔离型DC-DC拓扑，使用开环控制就可以输入输出电压的变比关系并且能实现全功率范围的软开关，提高效率，因此被广泛应用。然而传统开环方案在整机运行过程中不考虑负载大小，工作模式比较单一，这样在空、轻载情况下所有的串联谐振DC-DC变换器仍然保持原有工作模式持续工作，就会持续产生变压器空载损耗和开关损耗，加上DC-DC变换器数量较多，单一的工作模式就会明显降低整机效率。
技术实现思路
本专利技术针对上述缺陷及需求，提出提高充电站能量路由器系统效率的工作模式与控制方法，在保证系统能量双向流动功能的前提下，解决因系统DC-DC变换器工作模式单一造成的空、轻载情况下变压器损耗和开关损耗带来的降低系统效率的问题，且简单易实现不影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.提高充电站能量路由器系统效率的工作模式与控制方法，其特征在于，包括中高压充电站前级拓扑结构为级联H桥结构，实现AC-DC变换。每个H桥结构后连接一个串联谐振型隔离变换器实现DC/DC变换。所有串联谐振变换器输出并联构成低压直流母线供低压直流充电桩使用；中间DC-DC环节为串联谐振型拓扑，S1、S4、S5、S8为第一组IGBT，S2、S3、S6、S7为第二组IGBT，通过调节IGBT开通时刻以及开关动作持续时间保证输出输入输出电压比未变压器变比。当有汽车接入进行充电操作时，系统启动，DC-DC环节对低压直流端口进行功率P和输出电压U

【技术特征摘要】
1.提高充电站能量路由器系统效率的工作模式与控制方法，其特征在于，包括中高压充电站前级拓扑结构为级联H桥结构，实现AC-DC变换。每个H桥结构后连接一个串联谐振型隔离变换器实现DC/DC变换。所有串联谐振变换器输出并联构成低压直流母线供低压直流充电桩使用；中间DC-DC环节为串联谐振型拓扑，S1、S4、S5、S8为第一组IGBT，S2、S3、S6、S7为第二组IGBT，通过调节IGBT开通时刻以及开关动作持续时间保证输出输入输出电压比未变压器变比。当有汽车接入进行充电操作时，系统启动，DC-DC环节对低压直流端口进行功率P和输出电压Udc检测并将检测出的功率和输出电压与限定值P1、P-和P+进行比较，根据比较结果从同步连续模式、同步间歇模式、正向模式和反向模式中进行模式选择；其中同步连续模式下两组IGBT驱动信号为占空比是半个开关周期0.5Ts的互补的连续方波信号；正向模式下第一组IGBT驱动信号为占空比是半个开关周期0.5Ts的连续方波信号，第二组IGBT驱动信号为0；反向模式下第一组IGBT驱动信号为0，第二组IGBT驱动信号为占空比是半个开关周期0.5Ts的连续方波信号。


2.根据权利要求1所述的提高充电站能量路由器系统效率的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹏飞，赵新举，李鸿儒，李健勋，王庆园，纪华丽，金立亭，
申请(专利权)人：青岛鼎信通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37