1.一种基于DAB变换器的最优电流有效值控制方法,DAB变换器包括通过电感L、高频隔离变压器连接的一次侧全桥和二次侧全桥,一次侧全桥包括开关管S 1 ~S 4 ,二次侧全桥包括开关管Q 1 ~Q 4 ,一次侧全桥电路通过电感L与高频隔离变压器一次侧绕组的连接,一次侧全桥的输入端为V 1 ,等效为所连接中压直流配网的输出端,二次侧全桥的输出端V 2 等效为所连接低压直流配网的输入端,其特征在于,将DAB变换器一次侧全桥中各开关管驱动信号间的内移相角D 1 ,二次侧全桥与一次侧全桥中各开关管驱动信号间的外移相角D 2 ,以及二次侧全桥中开关管Q 1 和Q 3 的可变脉冲占空比D 3 作为调控变量,所述调控变量用于调节传输需要的功率实现最优电流有效值控制使DAB变换器中的开关管低电流ZVS开通;所述最优电流有效值控制方法存在六种控制模态,具体包括控制模态A~F:控制模态A、D、E、F的一次侧内移相角D 1 、外移相角D 2 和二次侧可变脉冲占空比D 3 的取值边界条件为:控制模态B、C的一次侧内移相角D 1 、外移相角D 2 和二次侧可变脉冲占空比D 3 的取值边界条件为:控制模态A的输出功率范围为[0,MV 1 /4],利用DAB变换器一次侧内移相角D 1 、外移相角D 2 和二次侧可变脉冲占空比D 3 计算控制模态A各时刻的稳态电感电流应力值,根据控制模态A各时刻的稳态电流的电流值的正负,得到控制模态A中DAB变换器一次侧内移相角D 1 、外移相角D 2 和二次侧可变脉冲占空比D 3 的取值边界条件;控制模态B的输出功率范围为[0,MV 1 (k-1)/k 2 ];控制模态C的输出功率范围为[0, MV 1 (k-1)/k 2 ];控制模态D的输出功率范围为[0,0.25MV 1 ];控制模态E的输出功率范围为[0,MV 1 (k+3)/(k+2)];控制模态F的输出功率范围为[0,MV 1 (k+3)/(k+2)];其中 , k 为变换器电压匹配比,数比n为高频变压器匝, fs 为开关频率, V 1 为输入电压, V 2 为输出电压, L 为电感。
2.根据权利要求1中所述的一种基于DAB变换器的最优电流有效值控制方法,其特征在于,一次侧全桥中开关管S1与开关管S4的内移相角D1与开关管S2与S3内移相角D1相等;二次侧全桥与一次侧全桥中开关管Q 1 与开关管S 1 的外移相角D 2 、开关管Q 2 与开关管S 2 的外移相角D 2 、开关管Q 3 与开关管S 3 的外移相角D 2 、开关管Q 4 与开关管S 4 的外移相角D 2 ,均相等;二次侧全桥中开关管Q 1 与开关管Q 3 的可变脉冲占空比D 3 相等。
3.根据权利要求2中所述的一种基于DAB变换器的最优电流有效值控制方法,其特征在于,二次侧全桥中开关管Q 2 与开关管Q 4 的可变脉冲占空比为(1-D 3 )。
4.根据权利要求1中所述的一种基于DAB变换器的最优电流有效值控制策略,其特征在于,所述控制模态A中,开关管S 1 、开关管S 2 、开关管Q 1 、开关管Q 2 、开关管Q 3 和开关管Q 4 均实现ZVS开通;所述控制模态B、D、E中,全部开关管均实现ZVS开通;所述控制模态F中,开关管S 1 、开关管S 2 、开关管S 4 、开关管Q 1 、开关管Q 2 、开关管Q 3 和开关管Q 4 均实现ZVS开通。
5.根据权利要求1中所述的一种基于DAB变换器的最优电流有效值控制方法,其特征在于,根据电压和控制模态A各时刻的稳态电流得到控制模态A的输出功率表达式为: (1)式中,数比n为高频变压器匝, fs 为开关频率, V 1 为输入电压, V2 为输出电压, L 为电感;通过公式(1)求偏导得到控制模态A的输出功率最大值为 ,令 ,控制模态A输出功率范围为[0,MV 1 /4]。
6.一种基于DAB变换器的最优电流有效值控制系统,其特征在于, 包括:数据获取模块,用于采集瞬时输出电压与输出功率;数据处理模块,用于将瞬时输出电压与输出功率与所需输出功率P ref 和电压参考值V ref 做差,根据权利要求1-5中任一项所述的最优电流有效值控制方法进行PI调制,得到一次侧内移相角D 1 、外移相角D 2 和二次侧可变脉冲占空比D 3 的取值边界条件;开关管控制模块用于获取一次侧内移相角D 1 、外移相角D 2 和二次侧可变脉冲占空比D 3 的取值边界条件并利用DSP芯片产生PWM信号输出给开关管驱动板,驱动板产生一次侧和二次侧全桥开关管对应的驱动信号实现开关管的依序通断。