本申请提供了一种DC/DC变换器及纹波电压的补偿方法，涉及电力电子技术领域。该DC/DC变换器连接电动车辆的直流母线，该DC/DC变换器包括：DC/DC电路和控制器。其中，DC/DC电路的输入端连接直流母线，DC/DC电路的输出端连接电动车辆的低压蓄电池和/或低压系统；DC/DC电路用于将输入端输入的高压直流电转换为低压直流电；控制器用于根据直流母线的纹波电压，对DC/DC电路进行控制。利用该DC/DC变换器，降低了直流母线所需的母线电容的电容值，因此可以选择容量和体积规格相对较小的母线电容，降低了成本，以便于MCU实现小型化设计。以便于MCU实现小型化设计。以便于MCU实现小型化设计。
【技术实现步骤摘要】
一种DC/DC变换器及纹波电压的补偿方法
[0001]本申请涉及电力电子
，尤其涉及一种DC/DC变换器、纹波电压的补偿方法、电驱动系统、电源分配单元、动力总成及电动车辆。
技术介绍
[0002]随着现代社会能源短缺和环境污染问题的加剧，电动车辆作为新能源车辆受到了各界的广泛关注。由于电机驱动系统的电机控制单元(Motor Control Unit，MCU)直接影响电动车辆的安全性与效率，因此一直是研究热点。
[0003]参见图1，该图为现有电动车辆的MCU的示意图。
[0004]图示MCU包括了三相两电平逆变器10，用于将动力电池组的高压直流电转换为交流电以驱动电机20。由于电动车辆的运行工况复杂多变，当动力电池组直接向三相两电平逆变器10供电时，MCU会存在电压波动频繁、大功率需求时供电能力不足等问题，进而降低了电机驱动系统的最大输出转矩以及效率，直观呈现为电动车辆的最高车速、爬坡能力以及加速能力下降。因此需要在三相两电平逆变器10的输入端并联母线电容C，以滤除纹波电流、吸收纹波电压并提供瞬时峰值功率。
[0005]但是目前为了吸收纹波电压，通常会选择容量和体积规格较大的母线电容，增加了硬件成本，并且母线电容的体积和重量直接影响了MCU的体积和重量，因此还增加了MCU的体积和重量，不便于MCU的小型化设计。
技术实现思路
[0006]为了解决现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种DC/DC变换器、纹波电压的补偿方法、电驱动系统、电源分配单元、动力总成及电动车辆，能够降低所需母线电容的电容值，进而便于MCU实现小型化设计。
[0007]第一方面，本申请提供了一种直流(Direct Current，DC)/直流变换器，该功率变换器的输入端连接电动车辆的直流母线，即与电容车辆的母线电容并联，输出端连接电动车辆的低压蓄电池和/或低压系统，该DC/DC变换器具体包括DC/DC电路和控制器。其中，DC/DC电路的输入端为DC/DC变换器的输入端，DC/DC电路的输出端为DC/DC变换器的输出端。DC/DC电路用于将输入端输入的高压直流电转换为低压直流电。控制器用于根据直流母线的纹波电压对DC/DC电路进行控制。
[0008]该控制器可以根据直流母线的纹波电压，控制DC/DC电路的输出功率与直流母线的纹波电压的波动趋势一致，在不增加额外的硬件成本的前提下即可实现对直流母线的纹波电压的补偿。此外，当DC/DC变换器工作时，DC/DC电路内功率器件的开关频率远大于直流母线的纹波电压的频率，因此DC/DC变换器有足够的时间对直流母线的纹波电压进行充分补偿，补偿的效果好。
[0009]综上所述，利用本申请提供的DC/DC变换器，降低了所需的母线电容的电容值，因此可以选择容量和体积规格相对较小的母线电容，降低了成本，以便于MCU实现小型化设
计。
[0010]结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，控制器根据直流母线的纹波电压，调节对DC/DC电路的控制信号的占空比，控制信号的占空比与纹波电压的大小正相关。控制DC/DC电路的输出功率随直流母线的纹波电压增大而增大，随直流母线的纹波电压减小而减小，以实现对纹波电压的补偿，从而降低纹波电压。
[0011]结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，控制器根据直流母线的电压获取直流母线的纹波电压。
[0012]结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，DC/DC变换器还包括第一电压采样电路。第一电压采样电路获取直流母线的电压采样值，并将电压采样值传输至控制器。控制器根据所述电压采样值确定直流母线的电压。
[0013]结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，控制器根据直流母线的纹波电压确定DC/DC电路输出端的补偿纹波电流，并根据电流参考值、DC/DC电路的输出电流以及补偿纹波电流确定电流偏差值，根据电流偏差值调节DC/DC电路的控制信号的占空比。
[0014]其中，电流参考值为当前DC/DC电路为满足输出功率需求，其输出端所需的输出电流。电流偏差值表征当前为满足输出端所需的输出电流以及补偿纹波电流，输出端还需的电流大小。
[0015]结合第一方面，在第五种可能的实现方式中，控制器还用于根据DC/DC电路的输出端所需的电压和当前DC/DC电路的输出电压，获取电压偏差值，并根据电压偏差值确定电流参考值。
[0016]DC/DC电路的输出端所需的电压可以由电动车辆的整车控制器(Vehicle control unit，VCU)传输至控制器。
[0017]结合第一方面，在第六种可能的实现方式中，DC/DC变换器还包括电流采样电路和第二电压采样电路。
[0018]其中，电流采样电路用于获取DC/DC电路的输出电流采样值，并将输出电流采样值传输至所述控制器。
[0019]第二电压采样电路用于获取DC/DC电路的输出电压采样值，并将输出电压采样值传输至控制器。
[0020]控制器还用于根据输出电流采样值获取DC/DC电路的输出电流，并根据所述输出电压采样值获取DC/DC电路的输出电压。
[0021]结合第一方面，在第七种可能的实现方式中，DC/DC电路为移相全桥变换电路。
[0022]结合第一方面，在第八种可能的实现方式中，DC/DC电路包括LLC谐振变换电路和全桥整流电路。LLC谐振变换电路的输入端为DC/DC电路输入端，LLC谐振变换电路的输出端连接全桥整流电路的输入端。全桥整流电路的输出端为DC/DC电路的输出端。
[0023]第二方面，本申请还提供了一种纹波电压的补偿方法，用于控制电动车辆的DC/DC电路，DC/DC电路的输入端连接电动车辆的直流母线，DC/DC电路的输出端连接电动车辆的低压蓄电池和/或低压系统，纹波电压的补偿方法包括：
[0024]获取直流母线的纹波电压；
[0025]利用纹波电压对DC/DC电路进行控制。
[0026]利用该方法，能够根据直流母线的纹波电压，控制DC/DC电路的输出功率与直流母
线的纹波电压的波动趋势一致，在不增加额外的硬件成本的前提下即可实现对直流母线的纹波电压的补偿。此外，当DC/DC变换器工作时，DC/DC电路内功率器件的开关频率远大于直流母线的纹波电压的频率，因此DC/DC变换器有足够的时间对直流母线的纹波电压进行充分补偿，补偿的效果好。
[0027]综上所述，利用该方法降低了所需的母线电容的电容值，因此可以选择容量和体积规格相对较小的母线电容，降低了成本，以便于MCU实现小型化设计。
[0028]结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，利用纹波电压对DC/DC电路进行控制，具体包括：
[0029]根据直流母线的纹波电压，调节对DC/DC电路的控制信号的占空比，控制信号的占空比与纹波电压的大小正相关。
[0030]结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，根据直流母线的纹波电压，调节对DC/DC电路的控制信号的占空比，具体包括：
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种DC/DC变换器，用于连接电动车辆的直流母线，其特征在于，所述DC/DC变换器包括：DC/DC电路和控制器；其中，所述DC/DC电路的输入端连接所述直流母线，所述DC/DC电路的输出端连接所述电动车辆的低压蓄电池和/或低压系统；所述DC/DC电路，用于将输入端输入的高压直流电转换为低压直流电；所述控制器，用于根据所述直流母线的纹波电压对所述DC/DC电路进行控制。2.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述控制器根据所述直流母线的纹波电压，调节对所述DC/DC电路的控制信号的占空比，所述控制信号的占空比与所述纹波电压的大小正相关。3.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述控制器根据所述直流母线的电压获取所述直流母线的纹波电压。4.根据权利要求3所述的变换器，其特征在于，所述DC/DC变换器还包括第一电压采样电路；所述第一电压采样电路用于获取所述直流母线的电压采样值，并将所述电压采样值传输至所述控制器；所述控制器根据所述电压采样值确定所述直流母线的电压。5.根据权利要求2所述的变换器，其特征在于，所述控制器根据所述直流母线的纹波电压确定所述DC/DC电路输出端的补偿纹波电流，并根据电流参考值、所述DC/DC电路的输出电流以及所述补偿纹波电流确定电流偏差值，根据所述电流偏差值调节所述DC/DC电路的控制信号的占空比。6.根据权利要求5所述的变换器，其特征在于，所述控制器还用于根据所述DC/DC电路的输出端所需的电压和当前所述DC/DC电路的输出电压，获取电压偏差值，并根据所述电压偏差值确定所述电流参考值。7.根据权利要求6所述的变换器，其特征在于，所述DC/DC变换器还包括电流采样电路和第二电压采样电路；所述电流采样电路用于获取所述DC/DC电路的输出电流采样值，并将所述输出电流采样值传输至所述控制器；所述第二电压采样电路用于获取所述DC/DC电路的输出电压采样值，并将所述输出电压采样值传输至所述控制器；所述控制器还用于，根据所述输出电流采样值获取所述DC/DC电路的输出电流，并根据所述输出电压采样值获取所述DC/DC电路的输出电压。8.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述DC/DC电路为移相全桥变换电路。9.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述DC/DC电路包括：LLC谐振变换电路和全桥整流电路；所述LLC谐振变换电路的输入端为所述DC/DC电路输入端，所述LLC谐振变换电路的输出端连接所述全桥整流电路的输入端；所述全桥整流电路的输出端为所述DC/DC电路的输出端。10.一种纹波电压的补偿方法，其特征在于，用于控制电动车辆的DC/DC电路，所述DC/DC电路的输入端连接电动车辆的直流母线，所述DC/DC电路的...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈志寅，章雪亮，封宁波，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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