混合开关装置的控制方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

本申请公开了混合开关装置的控制方法、装置、设备和介质，涉及电力电子领域。该方法包括：确定混合开关装置进入输电模式；在开关导通阶段，在第一机械开关单元处于断开状态的条件下，控制第二机械开关单元和半导体开关单元依次导通；在输电阶段，控制第一机械开关单元处于导通状态且控制半导体开关单元处于断开状态；在开关断开阶段，在第一机械开关单元处于断开状态的条件下，控制半导体开关单元和第二机械开关单元依次断开。本申请实施例提供的混合开关装置的控制方法、装置、设备和介质，可以提高开关装置的安全性。

【技术实现步骤摘要】
混合开关装置的控制方法、装置、设备和介质
本申请涉及电力电子领域，尤其涉及混合开关装置的控制方法、装置、设备和介质。
技术介绍
随着电力电子领域的快速发展，对电路的控制需求越来越多，特别是对高压大电流电路。现阶段，往往利用开关器件控制电路中电流的传输，开关器件可以中断电流或者允许电流流过。由于开关器件往往影响着用电安全性且决定着电子器件的控制灵敏度，开关器件的安全性也至关重要。然而，开关器件的安全性往往会因为瞬间大电流的冲击或者热失效等原因受到影响。
技术实现思路
本申请实施例提供的混合开关装置的控制方法、装置、设备和介质，可以提高开关装置的安全性。第一方面，本申请实施例提供了一种混合开关装置的控制方法，混合开关装置包括：第一支路，第一支路包括第一机械开关单元；第二支路，第二支路包括相串联的第二机械开关单元和半导体开关单元；以及缓冲保护单元，缓冲保护单元与半导体开关单元并联，缓冲保护单元用于减缓浪涌电流对半导体开关单元的冲击；方法包括：确定混合开关装置进入输电模式，输电模式按照先后次序包括开关导通阶段、输电阶段和开关断开阶段；在开关导通阶段，在第一机械开关单元处于断开状态的条件下，控制第二机械开关单元和半导体开关单元依次导通；在输电阶段，控制第一机械开关单元处于导通状态且控制半导体开关单元处于断开状态；在开关断开阶段，在第一机械开关单元处于断开状态的条件下，控制半导体开关单元和第二机械开关单元依次断开。在一种可选的实施方式中，输电模式还包括第一过渡阶段，第一过渡阶段处于开关导通阶段与输电阶段之间；方法还包括：在第一过渡阶段，先控制第一机械开关单元导通，再控制半导体开关单元断开。在一种可选的实施方式中，输电模式还包括第二过渡阶段，第二过渡阶段处于输电阶段与开关断开阶段之间；方法还包括：在第二过渡阶段，先控制半导体开关单元导通，再控制第一机械开关单元断开。在一种可选的实施方式中，输电模式还包括预充阶段，预充阶段处于开关导通阶段与输电阶段之间；方法还包括：在预充阶段，在第一机械开关单元处于断开状态且第二机械开关单元处于导通状态的条件下，控制半导体开关单元间隔性导通。在一种可选的实施方式中，在开关导通阶段，在第一机械开关单元处于断开状态的条件下，控制第二机械开关单元和半导体开关单元依次导通，具体包括：在确定混合开关装置进入输电模式之后，进入开关导通阶段；若总电流和第二支路的电流均等于0，控制第二机械开关单元导通，其中，总电流为第一支路与第二支路的电流之和；在第二机械开关单元导通预设时长之后，控制半导体开关单元导通。在一种可选的实施方式中，在开关断开阶段，在第一机械开关单元处于断开状态的条件下，控制半导体开关单元和第二机械开关单元依次断开，具体包括：在第一机械开关单元处于断开状态的条件下，若总电流和第二支路的电流均等于期望输电电流，控制半导体开关单元断开，其中，总电流为第一支路与第二支路的电流之和；在控制半导体开关单元断开之后，若总电流和第二支路的电流均等于0，控制第二机械开关单元断开。在一种可选的实施方式中，在第一过渡阶段，先控制第一机械开关单元导通，再控制半导体开关单元断开，具体包括：若总电流和第二支路的电流均等于期望输电电流，控制第一机械开关单元导通，其中，总电流为第一支路与第二支路的电流之和；在控制第一机械开关单元导通之后，若总电流等于期望输电电流且第二支路的电流等于目标电流，则控制半导体开关单元断开，其中，目标电流小于期望输电电流。在一种可选的实施方式中，在第二过渡阶段，先控制半导体开关单元导通，再控制第一机械开关单元断开，具体包括：在接收到关断指令之后，进入第二过渡阶段；若总电流等于期望输电电流且第二支路的电流等于0，控制半导体开关单元导通，其中，总电流为第一支路与第二支路的电流之和；在控制半导体开关单元导通之后，若总电流等于期望输电电流且第二支路的电流等于目标电流，控制第一机械开关单元断开，其中，目标电流小于期望输电电流。第二方面，本申请实施例提供了一种混合开关装置的控制装置，包括：第一支路，第一支路包括第一机械开关单元；第二支路，第二支路包括相串联的第二机械开关单元和半导体开关单元，以及缓冲保护单元，缓冲保护单元与半导体开关单元并联，缓冲保护单元用于减缓浪涌电流对半导体开关单元的冲击；控制装置包括：确定模块，用于确定混合开关装置进入输电模式，输电模式按照先后次序包括开关导通阶段、输电阶段和开关断开阶段；控制模块，用于在开关导通阶段，还用于在第一机械开关单元处于断开状态的条件下，控制第二机械开关单元和半导体开关单元依次导通；以及，还用于在输电阶段，控制第一机械开关单元处于导通状态且控制半导体开关单元处于断开状态；以及，还用于在开关断开阶段，在第一机械开关单元处于断开状态的条件下，控制半导体开关单元和第二机械开关单元依次断开。第三方面，本申请实施例提供一种混合开关系统，包括：第二方面提供的混合开关装置，和，第二方面或第二方面的任一可选的实施方式提供的混合开关装置的控制装置。第四方面，提供一种混合开关装置的控制设备，包括：存储器，用于存储程序；处理器，用于运行存储器中存储的程序，以执行第一方面或第一方面的任一可选的实施方式提供的混合开关装置的控制方法。第五方面，提供一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现第一方面或第一方面的任一可选的实施方式提供的混合开关装置的控制方法。根据本申请实施例中的混合开关装置的控制方法、装置、设备和介质，在进入输电模式之后，可以依次进入开关导通阶段、输电阶段和开关断开阶段。其中，在开关导通阶段控制半导体开关单元后于第二机械开关单元闭合，以及在开关断开阶段控制半导体开关单元先于第二机械开关单元断开，能够利用半导体开关单元承受混合开关装置导通或闭合时产生的浪涌电流，由于半导体开关单元串联有缓冲保护单元，能够有效防止混合开关装置导通时的浪涌电流对混合开关装置的冲击。以及，在输电阶段控制第一机械开关单元处于导通状态且控制半导体开关单元处于断开状态，在利用第一机械开关单元输电的同时能够防止半导体开关单元因升温导致的热失效问题。因此，本申请实施例提供的混合开关装置的控制方法、装置、设备和介质，可以提高开关装置的安全性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例提供的一种示例性的电池输电电路的结构示意图；图2是本申请实施例提供的一种混合开关装置的结构示意图；图3是本申请实施例提供的一种混合开关装置的控制方法；图4是本申请实施例提供的输电过程中一种示例性的开关控制时序和混合开关装置内部电流的示意图；图5是本申请实施例提供的另一种混合开关装置的控制方法的流程示意图；图6是本申请实施例提供的又一种混合开关装置的控制方法的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合开关装置的控制方法，其特征在于，所述混合开关装置包括：第一支路，所述第一支路包括第一机械开关单元；第二支路，所述第二支路包括相串联的第二机械开关单元和半导体开关单元；以及缓冲保护单元，所述缓冲保护单元与所述半导体开关单元并联，所述缓冲保护单元用于减缓浪涌电流对所述半导体开关单元的冲击；/n所述方法包括：/n确定所述混合开关装置进入输电模式，所述输电模式按照先后次序包括开关导通阶段、输电阶段和开关断开阶段；/n在所述开关导通阶段，在所述第一机械开关单元处于断开状态的条件下，控制所述第二机械开关单元和所述半导体开关单元依次导通；/n在所述输电阶段，控制第一机械开关单元处于导通状态且控制所述半导体开关单元处于断开状态；/n在所述开关断开阶段，在所述第一机械开关单元处于断开状态的条件下，控制所述半导体开关单元和所述第二机械开关单元依次断开。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合开关装置的控制方法，其特征在于，所述混合开关装置包括：第一支路，所述第一支路包括第一机械开关单元；第二支路，所述第二支路包括相串联的第二机械开关单元和半导体开关单元；以及缓冲保护单元，所述缓冲保护单元与所述半导体开关单元并联，所述缓冲保护单元用于减缓浪涌电流对所述半导体开关单元的冲击；
所述方法包括：
确定所述混合开关装置进入输电模式，所述输电模式按照先后次序包括开关导通阶段、输电阶段和开关断开阶段；
在所述开关导通阶段，在所述第一机械开关单元处于断开状态的条件下，控制所述第二机械开关单元和所述半导体开关单元依次导通；
在所述输电阶段，控制第一机械开关单元处于导通状态且控制所述半导体开关单元处于断开状态；
在所述开关断开阶段，在所述第一机械开关单元处于断开状态的条件下，控制所述半导体开关单元和所述第二机械开关单元依次断开。


2.根据权利要求1所述的混合开关装置的控制方法，其特征在于，所述输电模式还包括第一过渡阶段，所述第一过渡阶段处于所述开关导通阶段与所述输电阶段之间；
所述方法还包括：
在所述第一过渡阶段，先控制所述第一机械开关单元导通，再控制所述半导体开关单元断开。


3.根据权利要求1所述的混合开关装置的控制方法，其特征在于，所述输电模式还包括第二过渡阶段，所述第二过渡阶段处于所述输电阶段与所述开关断开阶段之间；
所述方法还包括：
在所述第二过渡阶段，先控制所述半导体开关单元导通，再控制所述第一机械开关单元断开。


4.根据权利要求1所述的混合开关装置的控制方法，其特征在于，
所述输电模式还包括预充阶段，所述预充阶段处于所述开关导通阶段与所述输电阶段之间；
所述方法还包括：
在所述预充阶段，在所述第一机械开关单元处于断开状态且所述第二机械开关单元处于导通状态的条件下，控制所述半导体开关单元间隔性导通。


5.根据权利要求1所述的混合开关装置的控制方法，其特征在于，
所述在所述开关导通阶段，在所述第一机械开关单元处于断开状态的条件下，控制所述第二机械开关单元和所述半导体开关单元依次导通，具体包括：
在确定所述混合开关装置进入所述输电模式之后，进入所述开关导通阶段；
若总电流和所述第二支路的电流均等于0，控制所述第二机械开关单元导通，其中，所述总电流为所述第一支路与所述第二支路的电流之和；
在所述第二机械开关单元导通预设时长之后，控制所述半导体开关单元导通。


6.根据权利要求1所述的混合开关装置的控制方法，其特征在于，
所述在所述开关断开阶段，在所述第一机械开关单元处于断开状态的条件下，控制所述半导体开关单元和所述第二机械开关单元依次断开，具体包括：
在所述第一机械开关单元处于断开状态的条件下，若总电流和所述第二支路的电流均等于期望输电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金彪，刘忠，蔡金博，
申请(专利权)人：江苏时代新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32