技术摘要：
本发明提出提高充电站能量路由器系统效率的工作模式与控制方法，属于中高压电动汽车充电站领域。本发明通过控制串联谐振式隔离型DC‑DC拓扑所有IGBT(S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8)的开通时刻以及开关动作持续时间形成同步连续模式、同步间歇模式、正向模式和反向模  全部
背景技术：
中高压电动汽车充电站采用输入串联输出并联型拓扑方案，降低了交流侧单个模 块的开关频率和器件耐压等级，使得交流侧可直接并入中高压电网；其后级常使用串联谐 振式隔离型DC-DC拓扑，使用开环控制就可以输入输出电压的变比关系并且能实现全功率 范围的软开关，提高效率，因此被广泛应用。然而传统开环方案在整机运行过程中不考虑负 载大小，工作模式比较单一，这样在空、轻载情况下所有的串联谐振DC-DC变换器仍然保持 原有工作模式持续工作，就会持续产生变压器空载损耗和开关损耗，加上DC-DC变换器数量 较多，单一的工作模式就会明显降低整机效率。
技术实现要素：
本发明针对上述缺陷及需求，提出提高充电站能量路由器系统效率的工作模式与 控制方法，在保证系统能量双向流动功能的前提下，解决因系统DC-DC变换器工作模式单一 造成的空、轻载情况下变压器损耗和开关损耗带来的降低系统效率的问题，且简单易实现 不影响系统响应。本发明提供如下技术方案： 中高压充电站前级拓扑结构为级联H桥结构，实现AC-DC变换。每个H桥结构后连接 一个串联谐振型隔离变换器实现DC/DC变换。所有串联谐振变换器输出并联构成低压直流 母线供低压直流充电桩使用；中间DC-DC环节为串联谐振型拓扑，S1、S4、S5、S8为第一组 IGBT，S2、S3、S6、S7为第二组IGBT，通过调节IGBT开通时刻以及开关动作持续时间保证输出 输入输出电压比未变压器变比。当有汽车接入进行充电操作时，系统启动，DC-DC环节对低 压直流端口进行功率P和输出电压Udc检测并将检测出的功率和输出电压与限定值P、P-和P 进行比较，根据比较结果从同步连续模式、同步间歇模式、正向模式和反向模式中进行模式 选择；其中同步连续模式下两组IGBT驱动信号为占空比是半个开关周期0.5Ts的互补的连 续方波信号；正向模式下第一组IGBT驱动信号为占空比是半个开关周期0.5Ts的连续方波 信号，第二组IGBT驱动信号为0；反向模式下第一组IGBT驱动信号为0，第二组IGBT驱动信号 为占空比是半个开关周期0.5Ts的连续方波信号。 进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述的DC-DC工作模式选择方法是， 如果检测的功率P的绝对值小于等于P1且输出电压Udc与额定直流输出电压Udc*差的绝对值 小于50V则进入同步间歇模式；如果检测功率P大于等于P 且输出电压Udc与额定直流输出电 压Udc*差的绝对值小于50V则进入正向模式；如果检测功率P小于等于P-且输出电压Udc与额 定直流输出电压Udc*差的绝对值小于50V以内则进入反向模式；如果输出电压Udc与额定直 流输出电压Udc*差的绝对值大于等于50V，则进入同步连续模式，防止负载突变造成的输出 电压过、欠压问题；功率限值P1、P-和P 之间的关系与大小如下述公式所示： 3 CN 111614147 A 说　明　书 2/3 页 |P1|<|P |＝-P-<0.2PN 公式中PN为电动汽车充电站的额定功率。 进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述的同步间歇模式为两组IGBT驱 动信号为占空比是半个开关周期0.5Ts的互补的方波信号；两组IGBT每开通关断产生一个 开关周期0.5Ts的互补的方波信号后，就会间隔N个开关周期以后再次产生开关周期0.5Ts的 互补的方波信号，其中N为整数且大于等于1。 与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于： 本发明方案简单易行，控制方案复杂度低，利用功率限值作为模式选择切换依据， 使系统工作模式不再单一，既能保证重载下能量传递效率与动态响应性能，又能保证空、轻 载情况下利用同步间歇模式的特点降低DC-DC隔离级的变压器空载损耗和开关损耗，加入 输出电压限值判定依据触发同步连续模式，有效防止了负载突变造成的输出电压过、欠压 问题。 附图说明 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示 意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定 图1为中高压电动汽车充电站拓扑图； 图2为串联谐振式隔离型DC-DC拓扑图； 图3(a)为同步连续模式的驱动信号与谐振电流ir1波形； 图3(b)为同步间歇模式的驱动信号与谐振电流ir1波形； 图3(c)为正向模式的驱动信号与谐振电流ir1波形； 图3(d)为反向模式的驱动信号与谐振电流ir1波形； 图4为DC-DC工作模式切换的逻辑图。