【技術實現步驟摘要】
本申請涉及開關電源，特別是涉及一種耦合電感的體積確定方法、裝置、計算機設備和存儲介質。
技術介紹
1、隨著環境問題的日益嚴峻以及化石能源的日益短缺，一個可持續的、清潔的電氣化交通方式成為人們研究的熱點，因此，電動汽車得到了越來越廣泛的應用。燃料電池因其高效、無污染等優勢，正在成為電動汽車的主要動力來源。作為大功率dc-dc變換器（一種直流輸入電壓（或電流）變換成另一等級直流輸出電壓（或電流）的裝置）的突出解決方案，交錯并聯boost變換（升壓變換器）器因其電流應力小、結構簡單、效率高等優勢廣泛應用于車載電源的dc-dc變換器中。
2、為了提高變換器的效率和功率密度，兩相耦合電感在交錯并聯boost變換器中得到了廣泛應用。然而隨著工業上對功率以及體積的要求越來越高，兩相耦合電感在功率密度上無法滿足要求，因此如何在滿足耦合電感效率限定值的情況下，有效減小耦合電感的體積成為了亟需解決的問題。
技術實現思路
1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠在滿足耦合電感效率限定值的情況下，有效減小耦合電感的體積的耦合電感的體積確定方法、裝置、計算機設備和存儲介質。
2、第一方面，本申請提供了一種耦合電感的體積確定方法，包括：
3、生成針對耦合電感的初始尺寸參數；
4、根據初始尺寸參數對應的參考體積，對初始尺寸參數進行適應度分析，得到初始尺寸參數的適應度取值；其中，適應度取值與初始尺寸參數對應的參考體積呈負相關關系；
5、根據初始尺
6、將目標尺寸參數對應的參考體積，作為滿足耦合電感對應變換器的效率限定值的最小體積；
7、其中，初始尺寸參數對應的參考體積和目標尺寸參數對應的參考體積計算公式如下所示：
8、
9、其中，vl指的是初始尺寸參數對應的參考體積或目標尺寸參數對應的參考體積；r0為初始尺寸參數對應的磁芯寬度或目標尺寸參數對應的磁芯寬度，r1為初始尺寸參數對應的邊柱邊長或目標尺寸參數對應的邊柱邊長，r2為初始尺寸參數對應的中柱邊長或目標尺寸參數對應的中柱邊長，扁銅線的寬為dw，高為hw，繞組的間距為d0，nw為初始尺寸參數對應的繞組匝數或目標尺寸參數對應的繞組匝數；n為耦合電感對應變換器的相數。
10、優選地，根據初始尺寸參數的適應度取值和耦合電感對應變換器的效率限定值，從初始尺寸參數中篩選目標尺寸參數，包括：將適應度取值最大的初始尺寸參數作為候選尺寸參數；根據耦合電感對應變換器的效率限定值，驗證候選尺寸參數是否符合循環終止條件；若候選尺寸參數符合循環終止條件，則將候選尺寸參數作為目標尺寸參數。
11、優選地，根據耦合電感對應變換器的效率限定值，驗證候選尺寸參數是否符合循環終止條件，包括：根據耦合電感對應變換器的效率限定值，確定候選尺寸參數對應的懲罰取值；其中，懲罰取值用于表征候選尺寸參數違反約束條件的程度大小；約束條件包括不等式約束和等式約束；若懲罰取值大于或等于懲罰閾值，則確定候選尺寸參數不符合循環終止條件；若懲罰取值小于懲罰閾值，則確定候選尺寸參數符合循環終止條件；
12、其中，可通過懲罰函數確定候選尺寸參數對應的懲罰取值，懲罰函數如下所示：
13、
14、其中，為懲罰取值；μ指的是懲罰因子，μ>0；ci(x)對應的不等式約束；cj(x)對應的等式約束。
15、優選地，根據耦合電感對應變換器的效率限定值，確定候選尺寸參數對應的懲罰取值，包括：根據耦合電感對應變換器的效率限定值，構建針對耦合電感的不等式約束和等式約束；其中，不等式約束用于表征針對耦合電感尺寸參數取值范圍的不等式約束條件；等式約束用于表征針對變換器的效率限定值的等式約束條件；根據預設的懲罰因子、不等式約束和等式約束，確定候選尺寸參數對應的懲罰取值；
16、其中，不等式約束和等式約束如下所示：
17、；
18、其中，ci(x)對應的不等式約束；cj(x)對應的等式約束；ηmin指的是耦合電感對應變換器的效率限定值；nw為初始尺寸參數對應的繞組匝數或目標尺寸參數對應的繞組匝數；m為比例系數；fs指的是工作頻率；bmax指的是最大磁通密度；r2為初始尺寸參數對應的中柱邊長或目標尺寸參數對應的中柱邊長；b(x)為磁通密度；η(x)為變換器效率；δiin_max為最大輸入電流紋波；δiin(x)為輸入電流紋波。
19、優選地，體積確定方法還包括：若候選尺寸參數不符合循環終止條件，則對尺寸參數進行交叉變異，得到的新的初始尺寸參數，進入下一次循環；根據新的初始尺寸參數返回執行根據初始尺寸參數對應的參考體積，對初始尺寸參數進行適應度分析，得到初始尺寸參數的適應度取值的步驟，直至候選尺寸參數符合循環終止條件為止。
20、優選地，體積確定方法包括：根據縮小系數對懲罰因子進行因子更新，得到新的懲罰因子。
21、第二方面，本申請還提供一種耦合電感的體積確定裝置，包括：
22、生成模塊，用于生成針對耦合電感的初始尺寸參數；
23、分析模塊，用于根據初始尺寸參數對應的參考體積，對初始尺寸參數進行適應度分析，得到初始尺寸參數的適應度取值；
24、篩選模塊，用于根據初始尺寸參數的適應度取值和耦合電感對應變換器的效率限定值，從初始尺寸參數中篩選目標尺寸參數；
25、確定模塊，用于將目標尺寸參數對應的參考體積，作為滿足耦合電感對應變換器的效率限定值的最小體積；
26、其中，初始尺寸參數對應的參考體積和目標尺寸參數對應的參考體積計算公式如下所示：
27、
28、其中，vl指的是初始尺寸參數對應的參考體積或目標尺寸參數對應的參考體積；r0為初始尺寸參數對應的磁芯寬度或目標尺寸參數對應的磁芯寬度，r1為初始尺寸參數對應的邊柱邊長或目標尺寸參數對應的邊柱邊長，r2為初始尺寸參數對應的中柱邊長或目標尺寸參數對應的中柱邊長，扁銅線的寬為dw，高為hw，繞組的間距為d0，nw為初始尺寸參數對應的繞組匝數或目標尺寸參數對應的繞組匝數；n為耦合電感對應變換器的相數。
29、第三方面，本申請還提供一種計算機設備。計算機設備包括存儲器和處理器，存儲器存儲有計算機程序，處理器執行計算機程序時實現上述步驟。
30、第四方面，本申請還提供一種計算機可讀存儲介質。計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，計算機程序被處理器執行時實現上述步驟。
31、第五方面，本申請還提供一種計算機程序產品。計算機程序產品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現上述步驟。
32、本申請提供的耦合電感的體積確定方法、裝置、計算機設備和存儲介質，通過對針對耦合電感的初始尺寸參數進行適應度分析，得到本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種耦合電感的體積確定方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的體積確定方法，其特征在于，根據所述初始尺寸參數的所述適應度取值和所述耦合電感對應變換器的效率限定值，從所述初始尺寸參數中篩選目標尺寸參數，包括：
3.根據權利要求2所述的體積確定方法，其特征在于，根據所述耦合電感對應變換器的效率限定值，驗證所述候選尺寸參數是否符合循環終止條件，包括：
4.根據權利要求3所述的體積確定方法，其特征在于，根據所述耦合電感對應變換器的效率限定值，確定所述候選尺寸參數對應的懲罰取值，包括：
5.根據權利要求4所述的體積確定方法，其特征在于，還包括：
6.根據權利要求5所述的體積確定方法，其特征在于，根據縮小系數對所述懲罰因子進行因子更新，得到新的懲罰因子。
7.一種耦合電感的體積確定裝置，其特征在于，包括：
8.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至6中任一項所述的體積確定方法的步驟。
9.一種計算機可
10.一種計算機程序產品，包括計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至6中任一項所述的體積確定方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種耦合電感的體積確定方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的體積確定方法，其特征在于，根據所述初始尺寸參數的所述適應度取值和所述耦合電感對應變換器的效率限定值，從所述初始尺寸參數中篩選目標尺寸參數，包括：
3.根據權利要求2所述的體積確定方法，其特征在于，根據所述耦合電感對應變換器的效率限定值，驗證所述候選尺寸參數是否符合循環終止條件，包括：
4.根據權利要求3所述的體積確定方法，其特征在于，根據所述耦合電感對應變換器的效率限定值，確定所述候選尺寸參數對應的懲罰取值，包括：
5.根據權利要求4所述的體積確定方法，其特征在于，還包括：
6.根據權利要求5...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王議鋒，王忠達，馬小勇，周健，梁寧一，
申請(專利權)人：天津大學，
類型：發明
國別省市：
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