[发明专利]便携式功率变换器的协调控制方法和便携式功率变换器

权利要求书

1.一种便携式功率变换器的协调控制方法，其特征在于，所述便携式功率变换器具有第一输入端、第三输入端和直流母线，所述第一输入端和所述第三输入端连接至所述直流母线，所述第一输入端设置有第一BOOST模块，所述第三输入端设置有第二BOOST模块，其中，所述第一输入端连接有交流发电机，所述第三输入端连接有蓄电池，所述协调控制方法用于在交流发电机的输出功率不足时，控制所述蓄电池为所述交流发电机提供能量补充，以使得所述便携式功率变换器输出稳定的功率，所述协调控制方法包括：

S1：获取所述直流母线的母线电压U_dc和母线电流I_dc，根据母线电压U_dc和母线电流I_dc得到母线功率P_OUT；获取所述蓄电池输出的电池电压U_B和电池电流I_B，根据电池电压U_B和电池电流I_B得到电池功率P_B；

S2：根据获得的母线功率P_OUT和电池功率P_B，利用第一减法器和第一下垂控制器得到输出至第二减法器的第一参考值；

S3：根据获得的第一参考值和发电机升压电压给定值U_ref，利用第二减法器、第一PI控制器和第一PWM模块得到输出至第一BOOST模块的第一调整值；

S4：第一BOOST模块根据获得的第一调整值调整第一输入端输入至直流母线的电压和电流；

S5：第二下垂控制器根据获得的电池功率P_B，得到输出至第三减法器的第二参考值；

S6：根据获得的第二参考值和蓄电池升压电压给定值U_ref2，利用第三减法器、第二PI控制器和第二PWM模块得到输出至第二BOOST模块的第二调整值；

S7：第二BOOST模块根据获得的第二调整值调整第三输入端输入至直流母线的电压和电流。

2.根据权利要求1所述的协调控制方法，其特征在于，所述交流发电机和所述蓄电池的下垂控制方程为：

其中，和分别为第一PI控制器和第二PI控制器需要的电压给定，K_G、K_B分别为交流发电机和蓄电池的下垂系数，R_f为负载阻抗。

3.根据权利要求2所述的协调控制方法，其特征在于，所述协调控制方法中还包括用于管理蓄电池充放电的充放电控制方法，所述充放电控制方法可利用交错并联BOOST电路正向升压反向降压的功能，所述充放电控制方法包括：

第一充电模式：蓄电池BMS发出BMS请求充电电流作为PI控制器的给定值，第四减法器获取所述BMS请求充电电流和输入至蓄电池的充电电流I_B，得到第一充电参考值，所述第一充电参考值依次经过PI控制器和第三PWM模块并输送至第二BOOST模块，第二BOOST模块根据获得信号使得蓄电池进入充电状态；

第二充电模式：蓄电池BMS发出BMS请求充电电压作为PI控制器的给定值，第五减法器获取所述BMS请求充电电压和第二BOOST模块输出至直流母线的母线电压U_dc，得到第二充电参考值，所述第二充电参考值依次经过PI控制器和第四PWM模块并输送至第二BOOST模块，第二BOOST模块根据获得信号使得蓄电池进入充电状态；

放电模式：第六减法器获取第二BOOST模块输出至直流母线的母线电压U_dc和发电机升压电压给定值U_ref，得到放电参考值PI_Fbk，放电参考值PI_Fbk依次经过PI控制器和第五PWM模块并输送至第二BOOST模块，第二BOOST模块根据获得信号使得蓄电池进入放电状态。