[发明专利]一种便携式电动汽车能量互助装置及其控制方法

说明书

一种便携式电动汽车能量互助装置及其控制方法，所述装置包括：六通道交错浮动双升压变换器、电压/电流传感器、第一A/D模块、IGBT驱动模块、基于扰动观测器的滑模控制器与广义比例‑谐振控制器、第二A/D模块、电压传感器；初始化输出电压，构建微分同胚标准型，并利用扰动观测器得到输出电流瞬时值的估计值，将估计值输入至滑模控制器，得到实际控制器分量，进而输入至广义比例谐振控制器得到IGBT驱动模块的控制信号，最终驱动六通道交错浮动双升压变换器工作。本申请满足了电动汽车能量互助装置弱电源、恒功率供电、小体积、高增益、高功率密度的需求。解决了并联六通道电流均分问题，以降低设备热损并增加使用寿命。

技术领域

本发明属于供电或配电的电路装置或系统领域，具体涉及一种便携式电动汽车能量互助 装置及其控制方法。

背景技术

以电动汽车为代表的新能源汽车是目前解决环境污染与化石能源消耗的有效途径之一。 然而，我国电动汽车充电站的铺设速度尚无法与日益增长的电动汽车保有量增速相匹配，尤 其在偏远区域此矛盾尤为突出。电动汽车一旦出现中途电量不足等电池续航里程问题，车主 只能通过电话等移动通信设备救助并等待救援。其极大程度降低了消费者购买电动汽车的积 极性。

针对现有技术中，电动汽车充电站无法满足电动汽车保有量增长速度，而导致电动汽车 中途电量不足时无法及时充电的问题，尚未有效地解决方案。

发明内容

基于以上技术不足，本申请提出一种便携式电动汽车能量互助装置及其控制方法，以解 决电动汽车充电站无法满足电动汽车保有量增长速度，而导致电动汽车中途电量不足时无法 及时充电的问题。

第一方面，本申请提出一种便携式电动汽车能量互助装置，具有能量的电动汽车通过便 携式电动汽车互助装置，向需要能量输入的电动汽车提供电能，包括：

六通道交错浮动双升压变换器、电压/电流传感器、第一A/D模块、IGBT驱动模块、基 于扰动观测器的滑模控制器与广义比例-谐振控制器、第二A/D模块、电压传感器；

所述电压/电流传感器与所述六通道交错浮动双升压变换器的馈能端口相连接，所述电压 /电流传感器与所述第一A/D模块一端相连接，所述第一A/D模块的另一端与所述基于扰动 观测器的滑模控制器与广义比例-谐振控制器相连接，所述基于扰动观测器的滑模控制器与广 义比例-谐振控制器与所述第二A/D模块一端相连接，所述第二A/D模块的另一端与所述电 压传感器相连接，所述电压传感器与所述耗能端口相连接，所述基于扰动观测器的滑模控制 器与广义比例-谐振控制器与所述IGBT驱动模块相连接，所述IGBT驱动模块与所述六通道 交错浮动双升压变换器相连接；

所述六通道交错浮动双升压变换器，经过升压变换，为电量不足的电动车提供充电接口；

所述电压/电流传感器，用于采集所述六通道交错浮动双升压变换器的馈能端口电压和电 流；

所述第一A/D模块，用于将所述馈能端口电压和电流转换为数字信号并传递给所述基于 扰动观测器的滑模控制器与广义比例-谐振控制器；

所述IGBT驱动模块，根据所述于扰动观测器的滑模控制器与广义比例-谐振控制器的控 制信号，转换为IGBT的驱动信号，并将所述IGBT的驱动信号发送给所述六通道交错浮动 双升压变换器，用来对所述六通道交错浮动双升压变换器进行控制；

所述基于扰动观测器的滑模控制器与广义比例-谐振控制器，根据所述馈能端口电压和电 流的数字信号、耗能端口电压的数字信号，采用扰动观测器的滑模控制器与广义比例-谐振控 制器进行控制，并将控制信号发送给所述IGBT驱动模块；

所述第二A/D模块，将耗能端口电压转换为数字信号，并传递给所述基于扰动观测器的 滑模控制器与广义比例-谐振控制器；

所述电压传感器，用来采集所述六通道交错浮动双升压变换器的耗能端口电压。