[发明专利]DC/DC变换器及其控制方法、燃料电池系统

说明书

本发明具体涉及一种DC/DC变换器及其控制方法、燃料电池系统，DC/DC变换器包括：电流控制模块，电流控制模块的输入端设置有电流输入端和目标电流信号端，输出端通过电流环控制单元和功率管与变换模块电连接，电流环控制单元根据电流输入端的实际电流值与目标电流信号端的目标电流信号控制功率管的占空比；电压控制模块，电压控制模块的输入端设置有电压输入端和目标电压信号端，输出端通过电压环控制单元与目标电流信号端选择性连接，电压环控制单元根据电压输入端的实际电压值与目标电压信号端的目标电压信号生成目标电流信号。本发明的DC/DC变换器能够根据实际电压值的输入调节实际电流值的输入，通过调节实际电流值的输入达到反向调节实际电压值的目的。

技术领域

本发明涉及DC/DC变换器技术领域，具体涉及一种DC/DC变换器及其控制方法、燃料电池系统。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

在低温环境下，燃料电池的启动工况为低电流和低电压，且在恒流控制模式下燃料电池的输出电压不稳定、波动大，在此情况下，需要对燃料电池的输出电压进行恒压控制。燃料电池的输出需要使用DC/DC变换器进行升压调节。当前用于升压调节的DC/DC变换器的控制模式只有输入电流控制模式和输出电压控制模式，其中，用在燃料电池系统的只有输入电流控制模式，而在燃料电池的低温冷启动模式下需要DC/DC变换器执行输入电压的控制模式，以此达到燃料电池输出恒定电压的目的。

发明内容

本发明提供了一种DC/DC变换器，目的是至少解决燃料电池在低温下输出的电压不稳定、波动大的技术问题，该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提供了一种DC/DC变换器，DC/DC变换器包括：电流控制模块，电流控制模块的输入端设置有电流输入端和目标电流信号端，输出端通过电流环控制单元和功率管与变换模块电连接，电流环控制单元根据电流输入端的实际电流值与目标电流信号端的目标电流信号控制功率管的输出占空比；电压控制模块，电压控制模块的输入端设置有电压输入端和目标电压信号端，输出端通过电压环控制单元与目标电流信号端选择性连接，电压环控制单元根据电压输入端的实际电压值与目标电压信号端的目标电压信号生成目标电流信号。

本发明的DC/DC变换器能够根据实际电压值的输入调节实际电流值的输入，由于实际电压值与实际电流值的乘积为稳定的输入功率，因此，通过调节实际电流值的输入可以达到反向调节实际电压值的目的，从而达到提高输入电压稳定性的目的，降低输入电压的波动量。

进一步地，DC/DC变换器还包括模式选择模块，模式选择模块的输入端设置有与电压环控制单元连接的电压端口，模式选择模块的输入端还设置有接收目标电流指令的指令端口，输出端与目标电流信号端电连接，模式选择模块控制电压端口或指令端口与目标电流信号端连接。

进一步地，DC/DC变换器包括DC/DC变换模块和处理模块，处理模块包括电流控制模块和电压控制模块，DC/DC变换模块的输入端设置有与电流控制模块电连接的电流检测元件，以及与电压控制模块电连接的电压检测元件。

进一步地，DC/DC变换器与燃料电池系统电连接，燃料电池系统处设置有温度传感器，燃料电池系统根据燃料电池系统处的环境温度值控制模式选择模块的电压端口或指令端口与电流控制模块的目标电流信号端连接。

本发明的第二方面还提供了一种DC/DC变换器的控制方法，DC/DC变换器的控制方法根据本发明的第一方面的DC/DC变换器来实施的，DC/DC变换器的控制方法包括步骤：控制DC/DC变换器的模式选择模块的电压端口与电流控制模块的目标电流信号端连接；获取DC/DC变换器的电压控制模块的实际电压值、目标电压信号以及电流控制模块的实际电流值；根据实际电压值和目标电压信号生成目标电流信号，并根据目标电流信号与实际电流值控制DC/DC变换器的功率管的输出占空比。