【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一雙有源橋dc-dc變換器的控制領域，特別是一種應用于儲能自加熱系統的dab功率振蕩控制方法及系統。
技術介紹
1、儲能技術不斷發展，而電池儲能系統作為儲能技術的核心，其應用場合十分廣泛，而鋰電池儲能系統在實際的低溫應用場景中，由于化學性質受溫度影響較大，電池工作在非額定狀態，輸出電壓會下降，難以持續大功率放電。
2、目前一般對低溫下的電池包采用脈沖加熱。包含外部電源加熱法和獨立電池脈沖加熱法。外部電源加熱法通過外部電源接入對電池包進行加熱。雖然能降低電池本身的能量消耗，但卻需要提供專門的加熱電源，使用場景受限。獨立電池脈沖加熱法受其用于產生和控制脈沖電流的額外電路影響較大，加熱效率低，消耗能量較大，加熱時間長。對于儲能系統中大容量的電池包，加熱功率偏低，效率差的問題尤為顯著。因此研究在低溫環境下如何升高儲能電池包工作溫度，使其快速高效升溫達到額定工作狀態并且持續大功率發電具有重要意義。
3、以一種低溫充放電狀態下的電池內部加熱方法及其加熱系統(cn?114865160?b)為例，通過外接電源的方法加熱電池，并通過設置額外加熱模組在極低溫環境下進行預加熱模組。但需要設計額外的加熱模組及加熱電池，這也是傳統外部加熱方法使用受限的原因之一。一種鋰電池自加熱控制系統與方法(cn?116321562?a)，利用電池內阻產熱的方式在鋰離子電池充放電過程中實現了電池內部的加熱，解決電池內部溫度分布不均，能量利用率低的問題。通過設計充放電電路，連接外部交流電源，使鋰電池重復充放電，設計電路結構相對簡單，充
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種應用于儲能自加熱系統的dab功率振蕩控制方法及系統，
2、為解決上述技術問題，本專利技術所采用的技術方案是：一種應用于儲能自加熱系統的dab功率振蕩控制方法，包括以下步驟：
3、s1、利用dab開關頻率fs生成輸出pwm波和基準參考pwm波，對參考pwm波開關周期進行計數，將周期計數值作為振蕩周期切換基準，設置振蕩頻率fx及振蕩移相比dx；
4、采集電池包的溫度，在極低溫及正常溫度內，以設置的第一移相比dmin進行保溫振蕩加熱，當溫度已處于或加熱進入普通低溫范圍時，以設置的第二振蕩移相比dx進行最大功率振蕩加熱；
5、s2、在確定當前溫度加熱模式下的所采用的移相比后，將每個振蕩周期分為正向傳輸半周期和反向傳輸半周期，正向傳輸半周期中，原邊全橋相位對應超前副邊相位，能量由原邊傳輸至副邊；進入反向傳輸半周期時，使原邊全橋相位對應滯后副邊相位，此時功率反向傳輸，能量由副邊傳輸至原邊；
6、根據基準信號的周期計數值，在每個振蕩半周期的最后一個開關周期內，將該開關周期的移相比強制切換為第一移相比dmin，即無論處在任何溫度下的加熱模式，每個振蕩半周期內的最后一個開關周期移相比均為dmin；
7、s3、當電池包加熱至正常工作溫度范圍內時，控制移相比切換為第一移相比dmin，溫度穩定后，退出。
8、由于dab原副邊所連接的兩電池包可以視為相同結構，dab原副邊傳輸電壓比約為1，故本專利技術方法對dab采用單移相調制(sps)控制方法，即僅在原副邊全橋之間設置移相比。本專利技術控制簡單，功率范圍最大，在傳輸電壓比為1的情況下，軟開關范圍最大。在本控制方法下能充分發揮dab的功率傳輸能力，且通過大范圍的zvs減少開關損耗，提高效率。當輸入dab的移相比發生變化時，會發生直流偏置現象，發生短時過流，造成變壓器偏磁，在切換功率傳輸方向時尤為明顯。偏置電流一般會在寄生電阻的作用下衰減，短時的過流雖然不會影響變換器運行。但在振蕩加熱的目的下，dab將始終處于周期性切換功率傳輸方向的狀態，偏置電流的長期存在終會影響開關器件和磁性元件的使用壽命，最終導致熱損壞等問題，對變換器產生永久性的破壞。本專利技術方法將每個振蕩半周期的最后一個開關周期設置為緩沖周期，即在切換功率傳輸方向前，先將輸入dab的移相比降低。一方面在不切換功率傳輸方向的情況下降低移相比不會引起過流，另一方面能避免在切換功率傳輸方向時直接在大移相比之間進行切換，從而造成超出變換器承受范圍內的過流。可有效降低偏置電流，保護變換器。
9、步驟s2的具體實現過程包括：
10、1)生成對應開關頻率，占空比為50％的epwm1a、epwm2a、epwm3a三個pwm信號，其中epwm1a為原邊全橋信號，epwm2a為副邊全橋信號，epwm3a為基準參考pwm信號，對epwm3a基準時鐘進行計數，基準參考pwm信號每完成一個開關周期的輸出時進行一次計數；
11、2)根據輸入的振蕩頻率fx及振蕩移相比dx，由振蕩頻率fx及dab開關頻率fs，得到每個振蕩周期內dab所經歷開關周期數，將該開關周期數設為振蕩周期值，由振蕩移相比dx、內置移相比dmin分別乘半開關周期值得到各自對應的滯后相位；
12、3)當啟動或周期計數值達到振蕩周期值時，進入正向傳輸半周期，周期計數值清零，將epwm1a與epwm3a進行相位同步，即相位值為0，將對應滯后相位值同步至epwm2a相位；當周期計數值達到振蕩周期值的一半時，進入反向傳輸半周期，將epwm2a與epwm3a進行相位同步，即相位值為0，將對應滯后相位值同步至epwm1a相位；在每個正、反向傳輸半周期的最后一個開關周期內設置為緩沖周期，將內置移相比dmin對應滯后相位同步至對應滯后pwm信號；
13、4)將epwm1a、epwm2a及其互補信號分別作為dab原副邊全橋對應開關管的驅動信號，epwm3a作為周期計數及同步信號。
14、本專利技術采用基準參考pwm信號的方法，避免了直接對兩輸出pwm信號進行相位超前滯后的修改，進而可能造成的pwm信號輸出混亂及振蕩周期計數不準等問題。采用基準參考pwm信號的方法，對該信號進行周期計數，且在切換傳輸方向時將超前信號與其進行同步，再由當前移相比設置滯后信號的相位。該方法能穩定切換功率傳輸方向，且能通過簡單修改對基準信號計數的周期值調整功率振蕩的頻率。
15、所述極低溫是指溫度低于-20℃，正常溫度是指溫度為20℃～25℃，普通低溫是指溫度為-20℃～20℃之間。
16、本專利技術還提供了一種應用于儲能自加熱系統的dab功率振蕩控制系統，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序；所述處理器執行所述計算機程序，以實現本專利技術上述方法的步驟。
17、本專利技術還提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序/指令；所述計算機程序/指令被處理器執行時實現本專利技術上述方法的步驟。
18、與現有技術相比，本專利技術所具有的有益效果為：dab裝置通過本專利技術的控制方法可實現快速切換功率傳輸方向，并根據溫度調整功率傳輸大小。本專利技術控制方法周期性同步基準信號，保證電路穩定運行本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種應用于儲能自加熱系統的DAB功率振蕩控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的應用于儲能自加熱系統的DAB功率振蕩控制方法，其特征在于，步驟S2的具體實現過程包括：
3.根據權利要求1所述的應用于儲能自加熱系統的DAB功率振蕩控制方法，其特征在于，所述極低溫是指溫度低于-20℃，正常溫度是指溫度為20℃～25℃，普通低溫是指溫度為-20℃～20℃之間。
4.一種應用于儲能自加熱系統的DAB功率振蕩控制系統，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序；其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序，以實現權利要求1～3之一所述方法的步驟。
5.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序/指令；其特征在于，所述計算機程序/指令被處理器執行時實現權利要求1～3之一所述方法的步驟。
【技術特征摘要】
1.一種應用于儲能自加熱系統的dab功率振蕩控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的應用于儲能自加熱系統的dab功率振蕩控制方法，其特征在于，步驟s2的具體實現過程包括：
3.根據權利要求1所述的應用于儲能自加熱系統的dab功率振蕩控制方法，其特征在于，所述極低溫是指溫度低于-20℃，正常溫度是指溫度為20℃～25℃，普通低溫是指溫...
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