【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子变流器控制及设计领域，具体涉及一种提升双有源桥直流变换器效率的方法及相关系统。
技术介绍
1、随着新能源技术的快速发展，直流变换器得到了广泛的应用。双有源桥直流变换器(dual active bridge,dab)因其具有能量双向流动、高功率密度、电气隔离、易于实现软开关等诸多优点，而成为研究热点。双有源桥直流变换器作为能量交互和耦合的桥梁，效率是其关键指标。在双有源桥直流变换器的研究中通常以峰值电流或者有效值电流作为衡量效率的指标。
2、传统提升效率的方法通常是通过优化调制策略来减小系统的峰值电流或者有效值电流，例如在单移相控制(single-phase-shift control,sps)基础上增加控制自由度提出的双移相控制(double-phase-shift control,dps)、拓展移相控制(extend-phase-shift control,eps)和三移相控制(triple-phase-shift control,tps)，多自由度的调制策略能够保证功率传输的同时，对峰值电流或者有效值电流进行优化。然而调制策略优化方法的本质是通过改变电感和变压器两端电压的波形来影响电感电流，其忽略了电感值和电压器变比的本身对电感电流波形的影响。因此仅通过优化调制策略的方法无法将峰值电流或者有效值电流降到最低，也就无法最大程度上提高系统的效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述优化调制策略方法的局限性，提供一种提升双有源桥直流变换器
2、为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种提升双有源桥直流变换器效率的方法，包括以下步骤：
4、基于双有源桥直流变换器，建立零电压开关条件下的最小峰值电流调制策略模型；
5、根据零电压开关条件下的最小峰值电流调制策略模型，建立峰值电流标幺值关于电压变比和功率标幺值的三维曲面；
6、根据峰值电流标幺值关于电压变比和功率标幺值的三维曲面，建立输出电压范围λ与最优电感系数lf,opt和最优最小电压变比kmin,opt的映射关系；
7、根据输出电压范围λ与最优电感系数lf,opt和最优最小电压变比kmin,opt的映射关系，对双有源桥直流变换器的电感值l和变压器变比n进行调整，得到电流应力的最优变比nopt和最优电感值lopt。
8、本专利技术进一步的改进在于，峰值电流标幺值关于电压变比和功率标幺值的三维曲面中，最小电压变比kmin用于决定变比n，功率标幺值p*与电压变比k的比值电感系数lf用于决定电感值l。
9、本专利技术进一步的改进在于，最优电感值lopt的计算方法如下：
10、
11、其中，u1为输入电压，fs为开关频率，pmax为最大传输功率。
12、本专利技术进一步的改进在于，最优变比nopt的计算方法如下：
13、
14、其中，u1为输入电压，u2max为输出电压u2的最大输出电压。
15、第二方面，本专利技术提供一种提升双有源桥直流变换器效率的系统，包括：
16、策略模型建立模块，用于基于双有源桥直流变换器，建立零电压开关条件下的最小峰值电流调制策略模型；
17、三维曲面建立模块，用于根据零电压开关条件下的最小峰值电流调制策略模型，建立峰值电流标幺值关于电压变比和功率标幺值的三维曲面；
18、映射关系建立模块，用于根据峰值电流标幺值关于电压变比和功率标幺值的三维曲面，建立输出电压范围λ与最优电感系数lf,opt和最优最小电压变比kmin,opt的映射关系；
19、调整模块，用于根据输出电压范围λ与最优电感系数lf,opt和最优最小电压变比kmin,opt的映射关系，对双有源桥直流变换器的电感值l和变压器变比n进行调整，得到电流应力的最优变比nopt和最优电感值lopt。
20、本专利技术进一步的改进在于，调整模块中，通过以下方法获得最优电感值lopt：
21、
22、其中，u1为输入电压，fs为开关频率，pmax为最大传输功率。
23、本专利技术进一步的改进在于，调整模块中，通过以下方法获得最优变比nopt：
24、
25、其中，u1为输入电压，u2max为输出电压u2的最大输出电压。
26、第三方面，本专利技术提供一种双有源桥直流变换器，包括第一全桥和第二全桥，第一的输入端并联第一电容c1，并接入输入电压u1，第二全桥的输出端并联第人电容c2，并接入输出电压u2，第一全桥和第二全桥和第二全桥间通过变压器连接，第一全桥内设置有电感；
27、输入电压u1以及第一全桥和第二全桥的开关频率fs固定，输出电压u2在最小输出电压u2min和最大输出电压u2max区间内变化，传输功率p在最小传输功率pmin和最大传输功率pmax区间内变化。
28、第四方面，本专利技术提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现一种提升双有源桥直流变换器效率的方法的步骤。
29、第五方面，本专利技术提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现一种提升双有源桥直流变换器效率的方法的步骤。
30、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
31、本专利技术根据双有源桥直流变换器，建立零电压开关条件下的最小峰值电流调制策略模型，得到峰值电流标幺值关于电压变比和功率标幺值的三维曲面，推出输出电压范围λ与最优电感系数lf,opt和最优最小电压变比kmin,opt的映射关系，对双有源桥直流变换器的电感值和变压器变比进行调整，得到电流应力的最优变比和最优电感值，本专利技术将调制策略优化和磁性元件参数优化相结合，能够在给定的运行工况下最大程度上减小峰值电流，并获得全范围的软开关，最终达到提升系统效率的效果。
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1.一种提升双有源桥直流变换器效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种提升双有源桥直流变换器效率的方法，其特征在于，峰值电流标幺值关于电压变比和功率标幺值的三维曲面中，最小电压变比kmin用于决定变比n，功率标幺值p*与电压变比k的比值电感系数Lf用于决定电感值L。
3.根据权利要求1所述的一种提升双有源桥直流变换器效率的方法，其特征在于，最优电感值Lopt的计算方法如下：
4.根据权利要求1所述的一种提升双有源桥直流变换器效率的方法，其特征在于，最优变比nopt的计算方法如下：
5.一种提升双有源桥直流变换器效率的系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的一种提升双有源桥直流变换器效率的系统，其特征在于，调整模块中，通过以下方法获得最优电感值Lopt：
7.根据权利要求5所述的一种提升双有源桥直流变换器效率的系统，其特征在于，调整模块中，通过以下方法获得最优变比nopt：
8.一种双有源桥直流变换器，其特征在于，包括第一全桥和第二全桥，第一的输入端并联第一电容
9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述的一种提升双有源桥直流变换器效率的方法的步骤。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的一种提升双有源桥直流变换器效率的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种提升双有源桥直流变换器效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种提升双有源桥直流变换器效率的方法，其特征在于，峰值电流标幺值关于电压变比和功率标幺值的三维曲面中，最小电压变比kmin用于决定变比n，功率标幺值p*与电压变比k的比值电感系数lf用于决定电感值l。
3.根据权利要求1所述的一种提升双有源桥直流变换器效率的方法，其特征在于，最优电感值lopt的计算方法如下：
4.根据权利要求1所述的一种提升双有源桥直流变换器效率的方法，其特征在于，最优变比nopt的计算方法如下：
5.一种提升双有源桥直流变换器效率的系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的一种提升双有源桥直流变换器效率的系统，其特征在于，调整模块中，通过以下方法获得最优电感值lopt...
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