的過程中,切換區(qū)間2仍保持當(dāng)前的切換狀態(tài),也就是切換組件2將電容池I與第二電容C2并聯(lián)。如果第一側(cè)與第二側(cè)的電壓差繼續(xù)增大,則當(dāng)?shù)谝粋?cè)與第二側(cè)的電壓差大于第一閾值時(shí),切換組件斷開電容池I與第二電容C2的并聯(lián)關(guān)系,將電容池I與第一端電容Cl并聯(lián)。
[0078]作為一種實(shí)施方式,圖2所示的雙向DC/DC變換器中,切換組件2可以采用如圖3所述的結(jié)構(gòu)。具體的:切換組件2包括第一切換開關(guān)Kl和第二切換開關(guān)K2。
[0079]其中,第一切換開關(guān)Kl的第一端與電容池I的第一端連接,第一切換開關(guān)Kl的第二端與第一側(cè)的正極連接,第一切換開關(guān)Kl的控制端響應(yīng)控制信號(hào)控制第一切換開關(guān)Kl的第一端和第二端之間導(dǎo)通或斷開。在圖3中,電容池I具體為第三電容C3。
[0080]第二切換開關(guān)Κ2的第一端與電容池I的第一端連接,第二切換開關(guān)Κ2的第二端與第二側(cè)的正極連接,第二切換開關(guān)Κ2的控制端響應(yīng)控制信號(hào)控制第二切換開關(guān)Κ2的第一端和第二端之間導(dǎo)通或斷開。
[0081 ]電容池I的第二端與雙向DC/DC變換器的第一側(cè)的負(fù)極以及第二側(cè)的負(fù)極連接。
[0082]當(dāng)需要將電容池I與第一電容Cl并聯(lián)時(shí),分別向第一切換開關(guān)Kl和第二切換開關(guān)Κ2發(fā)送控制信號(hào),控制第一切換開關(guān)Kl的第一端和第二端導(dǎo)通,控制第二切換開關(guān)Κ2的第一端和第二端斷開。當(dāng)需要將電容池I與第二電容C2并聯(lián)時(shí),分別向第一切換開關(guān)Kl和第二切換開關(guān)Κ2發(fā)送控制信號(hào),控制第一切換開關(guān)Kl的第一端和第二端斷開,控制第二切換開關(guān)Κ2的第一端和第二端導(dǎo)通。
[0083]實(shí)施中,圖3所示的雙向DC/DC變換器中,第一切換開關(guān)Kl可以為IGBT、M0SFET、兩個(gè)反向串聯(lián)的IGBT、兩個(gè)反向串聯(lián)的MOSFET、雙向晶閘管或者繼電器。第二切換開關(guān)K2可以為IGBT、MOSFET、兩個(gè)反向串聯(lián)的IGBT、兩個(gè)反向串聯(lián)的MOSFET、雙向晶閘管或者繼電器。
[0084]其中,兩個(gè)反向串聯(lián)的IGBT的結(jié)構(gòu)如圖4-1所示,兩個(gè)反向串聯(lián)的MOSFET的結(jié)構(gòu)如圖4-2所示。
[0085]在第一切換開關(guān)Kl和第二切換開關(guān)K2采用內(nèi)部不具備反并聯(lián)二極管的開關(guān)器件的情況下,為了避免電容池中的電容承受較大的沖擊電流,可以在第一切換開關(guān)Kl和第二切換開關(guān)K2的兩端并聯(lián)緩沖電路或者額外反并聯(lián)一個(gè)二極管。
[0086]在第一切換開關(guān)Kl為繼電器的情況下,作為優(yōu)選實(shí)施方式,可以在作為第一切換開關(guān)Kl的繼電器的主觸點(diǎn)的兩端并聯(lián)第一緩沖電路或者第一二極管。其中,第一緩沖電路包括串聯(lián)的第一緩沖開關(guān)和第一電阻,第一二極管的陰極與電容池I的第一端連接,第一二極管的陽極連接至第一側(cè)的正極。
[0087]在第二切換開關(guān)K2為繼電器的情況下,作為優(yōu)選實(shí)施方式,可以在作為第二切換開關(guān)K2的繼電器的主觸點(diǎn)的兩端并聯(lián)第二緩沖電路或者第二二極管。其中,第二緩沖電路包括串聯(lián)的第二緩沖開關(guān)和第二電阻,第二二極管的陰極與所述電容池的第一端連接,第二二極管的陽極連接至第二側(cè)的正極。
[0088]下面結(jié)合圖5進(jìn)行說明。
[0089]在圖5所示的雙向DC/DC變換器中,電容池I包括并聯(lián)的第三電容C3和第四電容C4,第三電容C3和第四電容C4的兩個(gè)公共端分別記為第一公共端和第二公共端。其中,第三電容C3和第四電容C4的第二公共端連接至雙向DC/DC變換器的第一側(cè)的負(fù)極和第二側(cè)的負(fù)極。切換組件2中的第一切換開關(guān)為第一繼電器KMl,切換組件2中的第二切換開關(guān)為第二繼電器KM20
[0090]第一繼電器KMl的主觸點(diǎn)連接于第一公共端和雙向DC/DC變換器的第一側(cè)的正極之間,在第一繼電器KMl的主觸點(diǎn)的兩端并聯(lián)第一緩沖電路,第一緩沖電路包括串聯(lián)的第一緩沖開關(guān)Kll和第一電阻R1。
[0091]第二繼電器KM2的主觸點(diǎn)連接于第一公共端和雙向DC/DC變換器的第二側(cè)的正極之間,在第二繼電器KM2的主觸點(diǎn)的兩端并聯(lián)第二緩沖電路,第二緩沖電路包括串聯(lián)的第二緩沖開關(guān)K12和第二電阻R2。
[0092]當(dāng)需要將電容池I與第一電容Cl并聯(lián)的情況下,要控制第一繼電器KMl的主觸點(diǎn)閉合,控制第二繼電器KM2的主觸點(diǎn)斷開。在控制第一繼電器KMl的主觸點(diǎn)閉合之前,先閉合第一緩沖電路中的第一緩沖開關(guān)Kll,第一側(cè)電壓通過第一緩沖電路中的第一電阻Rl給電容池I中的電容供電(也就是給第三電容C3和第四電容C4供電),在第三電容C3和第四電容C4上的電壓與第一側(cè)電壓接近時(shí),再控制第一繼電器KMl中的主觸點(diǎn)閉合,之后斷開第一緩沖開關(guān)Kl I。
[0093 ]當(dāng)需要將電容池I與第一電容C2并聯(lián)的情況下,要控制第一繼電器KMl的主觸點(diǎn)斷開,控制第二繼電器KM2的主觸點(diǎn)閉合。在控制第二繼電器KM2的主觸點(diǎn)閉合之前,先閉合第二緩沖電路中的第二緩沖開關(guān)K12,第二側(cè)電壓通過第二緩沖電路中的第二電阻R2給電容池I中的電容供電(也就是給第三電容C3和第四電容C4供電),在第三電容C3和第四電容C4上的電壓與第二側(cè)電壓接近時(shí),再控制第二繼電器KM2中的主觸點(diǎn)閉合,之后斷開第二緩沖開關(guān)K12。
[0094]在切換組件2中的第一切換開關(guān)和第二切換開關(guān)為繼電器的情況下,在繼電器的主觸點(diǎn)的兩端分別并聯(lián)緩沖電路,在控制某個(gè)繼電器的主觸點(diǎn)閉合之前,首先通過并聯(lián)在該主觸點(diǎn)兩端的緩沖電路為電容池中的電容充電,在電容池中電容的電壓上升至預(yù)定值后,再控制該繼電器的主觸點(diǎn)閉合,能夠避免電容池中的電容承受較大的沖擊電流,從而降低電容池中的電容被損壞的概率。
[0095]作為另一種實(shí)施方式,圖2所示的雙向DC/DC變換器中,切換組件2為轉(zhuǎn)換型繼電器KM3,如圖6所示。具體的:
[0096]轉(zhuǎn)換型繼電器KM3的動(dòng)觸點(diǎn)與電容池I的第一端連接,轉(zhuǎn)換型繼電器KM3的第一靜觸點(diǎn)與雙向DC/DC變換器的第一側(cè)的正極連接,轉(zhuǎn)換型繼電器KM3的第二靜觸點(diǎn)與雙向DC/DC變換器的第二側(cè)的正極連接。電容池I的第二端與第一側(cè)的負(fù)極以及第二側(cè)的負(fù)極連接。在圖6中,電容池I具體為第三電容C3。
[0097]由于轉(zhuǎn)換型繼電器是互補(bǔ)導(dǎo)通的,因此當(dāng)雙向DC/DC變換器的第一側(cè)與第二側(cè)的電壓差處于第一閾值和第二閾值之間的情況下,針對(duì)圖6所示的雙向DC/DC變換器的控制方式,適用于前文中的第二種改進(jìn)方案。
[0098]這里需要說明的是,在本發(fā)明圖2、圖3、圖5和圖6所示的各個(gè)雙向DC/DC變換器中,第一開關(guān)管Ml、第二開關(guān)管M2、第三開關(guān)管M3和第四開關(guān)管M4采用IGBT (絕緣柵雙極型晶體管),其內(nèi)部具有一個(gè)反向并聯(lián)的寄生二極管。當(dāng)然,第一開關(guān)管M1、第二開關(guān)管M2、第三開關(guān)管M3和第四開關(guān)管M4也可以采用其他類型的開關(guān)管,例如MOSFET(金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)和三極管。
[0099]本發(fā)明上述公開了雙向DC/DC變換器,相應(yīng)的,本發(fā)明公開應(yīng)用于上述雙向DC/DC變換器的控制方法。需要說明的是,在雙向DC/DC變換器包括控制裝置的情況下,該控制方法的執(zhí)行主體為該控制裝置。在雙向DC/DC變換器未設(shè)置單獨(dú)的控制裝置的情況下,則該控制方法的執(zhí)行主體可以為該雙向DC/DC變換器所屬系統(tǒng)的控制裝置。
[0100]參見圖7,圖7為本發(fā)明公開的一種控制方法的流程圖。該控制方法包括:
[0101]步驟S10:獲取雙向DC/DC變換器的第一側(cè)和第二側(cè)的電壓值。
[0102]利用電壓檢測(cè)電路檢測(cè)雙向DC/DC變換器的第一側(cè)的電壓值和第二側(cè)的電壓值,控制裝置獲取電壓檢測(cè)電路檢測(cè)到的電壓值。
[0103]步驟S20:確定第一側(cè)和第二側(cè)的電壓差。
[0104]步驟S30:根據(jù)電壓差確定雙向DC/DC變換器的高壓側(cè)。
[0105]步驟S40:在雙向DC/DC變換器的第一側(cè)為高壓側(cè)的情況下,控制切換組件將電容池與第一電容并聯(lián)。
[0106]步驟S50:在雙向DC/DC變換器的第二側(cè)為高壓側(cè)的情況下,控制切換組件將電容池與第二電容并聯(lián)。
[0107]基于圖7所示的方法,在雙向DC/DC變換器運(yùn)行過程中,控制裝置根據(jù)第一側(cè)和第二側(cè)的電壓差確定雙向DC/DC變換器的高壓側(cè),如果第一側(cè)為高壓側(cè),則控制切換組件將電容池與位于第一側(cè)的第一電容并聯(lián),如果第二側(cè)為高壓側(cè),則控制切換組件將電容池與位于第二側(cè)的第二電容并聯(lián),從而提高高壓側(cè)的濾波電容的電容值,而第一電容和第二電容的電容值為雙向DC/DC變換器的低壓側(cè)所需的濾波電容值,這保證了低壓側(cè)的濾波電容不會(huì)出現(xiàn)過設(shè)計(jì)問題,從而兼顧雙向DC/DC變換器的高壓側(cè)和低壓側(cè)的濾波電容需求。
[0108]實(shí)施中,控制裝置根據(jù)電壓差確定雙向DC/DC變換器的高壓側(cè),可以為:如果雙向DC/DC變換器的第一側(cè)和第二側(cè)的電壓差為正數(shù),則確定第一側(cè)為高壓側(cè)、第二側(cè)為低壓偵U,如果雙向DC/DC變換器的第一側(cè)和第二側(cè)的電壓差為負(fù)數(shù),則確定第二側(cè)為高壓側(cè)、第一側(cè)為低壓側(cè)。
[0109]作為優(yōu)選實(shí)施方式,控制裝置根據(jù)電壓差確定雙向DC/DC變換器的高壓側(cè),采用以下方式:
[0110]在電壓差大于第一閾值的情況下,確定雙向DC/DC變換器的第一側(cè)為高壓側(cè);在電壓差小于第二閾值的情況下,確定雙向DC/DC變換器的第二側(cè)為高壓側(cè)。其中,第一閾值為正數(shù),第二閾值為負(fù)數(shù),且第一閾值和第二閾值的絕對(duì)值相同。
[0111]基于上述優(yōu)選實(shí)施方式,在雙向DC/DC變換器第一側(cè)與第二側(cè)的電壓差處于臨界狀態(tài)時(shí),能夠避免雙向DC/DC變換器中的切換組件頻繁出現(xiàn)狀態(tài)切換。
[0112]實(shí)施中,當(dāng)雙向DC/DC變換器第一側(cè)與第二側(cè)的電壓差處于第一閾值和第二閾