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龙图腾网恭喜沈阳科来沃电气技术有限公司申请的专利一种双有源桥式变换器的峰峰值电流优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119341375B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411896466.4，技术领域涉及：H02M3/335；该发明授权一种双有源桥式变换器的峰峰值电流优化方法是由戴亨远;杜远鹏;胡文炳;宋崇辉设计研发完成，并于2024-12-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种双有源桥式变换器的峰峰值电流优化方法在说明书摘要公布了：本发明涉及DAB电流优化的技术领域。本发明提供一种双有源桥式变换器的峰峰值电流优化方法。该方法包括：建立DAB变换器的数学模型；获取电流峰峰值和双有源桥式变换器的传输功率P的数学表达式，并对和P进行标幺化处理；以标幺化后的电感电流峰峰值的最小值为优化目标，以标幺化后的传输功率的指定值为约束条件，建立DAB变换器的非线性优化问题的数学表达式；采用KKT条件求解非线性优化问题，构建拉格朗日方程E并对该方程E进行求解，根据求解结果建立TVAM和TVSM的优化解决方案；基于该解决方案对混合三变量调制策略进行优化。本发明的HTVM策略结合了TVAM轻载时更宽的零电压开关范围和TVSM重载时更低的电流水平，丰富了DAB变换器的调制策略。

本发明授权一种双有源桥式变换器的峰峰值电流优化方法在权利要求书中公布了：1.一种双有源桥式变换器的峰峰值电流优化方法，所述双有源桥式变换器包括：初级侧电路H1、隔离变压器T、电感L、和次级侧电路H2；所述隔离变压器T将所述初级侧电路H1和次级侧电路H2耦合在一起；所述初级侧电路H1包括：相互并联的第一滤波电容C1和第一电桥电路；所述次级侧电路H2包括：相互并联的第二滤波电容C2和第二电桥电路；所述第一电桥电路为由第一开关元件S1和第二开关元件S2串联的第一支路，与第三开关元件S3和第四开关元件S4串联的第二支路并联而成的全桥电路；所述第一开关元件S1和第二开关元件S2之间的连接点a，与所述第三开关元件S3和第四开关元件S4之间的连接点b分别连接于隔离变压器T的初级线圈的两端；所述连接点a经由所述电感L与隔离变压器T的初级线圈的一端连接；所述第二电桥电路为由第五开关元件S5和第六开关元件S6串联的第三支路，与第七开关元件S7和第八开关元件S8串联的第四支路并联而成的全桥电路；所述第五开关元件S5和第六开关元件S6之间的连接点c，与所述第七开关元件S7和第八开关元件S8之间的连接点d分别连接于隔离变压器T的次级线圈的两端；点a与点b之间的电压为v1，点c与点d之间的电压为v2；其特征在于，所述优化方法包括：步骤S1：建立双有源桥式变换器的数学模型；所述步骤S1，具体包括：步骤S1.1：定义所述双有源桥式变换器的技术参数；步骤S1.2：设置混合三变量调制策略；其中，所述混合三变量调制策略包括对双有源桥式变换器的初级侧电路H1和次级侧电路H2均采用对称调制的TVSM；以及所述混合三变量调制策略还包括：对双有源桥式变换器的初级侧电路H1和次级侧电路H2均采用非对称调制的TVAM；所述三变量分别为D1，D2和D3；D1为基于TVAM和TVSM对电压v1进行信号调制而采用的占空比；D2为基于TVAM和TVSM对电压v2进行信号调制而采用的占空比；D3为对第一开关元件S1和第五开关元件S5之间的信号进行导通延迟而采用的占空比；步骤S1.3：基于所述混合三变量调制策略，建立所述双有源桥式变换器的电感电流瞬时值iLt的数学表达式；步骤S2：获取电流峰峰值IP-P和所述双有源桥式变换器的传输功率P的数学表达式，并对所述电流峰峰值IP-P和所述传输功率P分别进行标幺化处理；其中，所述电流峰峰值IP-P为所述电感电流瞬时值iLt的最大值与最小值之间的差值；步骤S2.1：基于所述电感电流瞬时值iLt的数学表达式获取所述电流峰峰值IP-P的数学表达式，基于伏秒平衡原理获取所述传输功率P的数学表达式；步骤S2.2：对所述电流峰峰值IP-P进行标幺化处理以得到标幺化后的电感电流峰峰值iP-P，对所述传输功率P进行标幺化处理以得到标幺化后的传输功率p；所述标幺化后的电感电流峰峰值iP-P和所述标幺化后的传输功率p的数学表达式的控制变量均包括D1，D2和D3；步骤S3：以所述标幺化后的电感电流峰峰值iP-P的最小值为优化目标，以所述标幺化后的传输功率p的指定值为约束条件，建立所述双有源桥式变换器的非线性优化问题的数学表达式；步骤S4：采用Karush-Kuhn-Tucker条件求解非线性优化问题，构建拉格朗日方程E，并对所述拉格朗日方程E进行求解，根据求解出的拉格朗日方程E的偏导数结果建立TVAM和TVSM的优化解决方案；步骤S5：基于所述TVAM和TVSM的优化解决方案，对所述混合三变量调制策略进行优化；所述步骤S5，具体包括：步骤S5.1：在所述混合三变量调制策略的不同模式下，通过综合考虑均方根电流和零电压开关，确定控制参数D1，D2，D3的最优解，以实现所述标幺化后的电感电流峰峰值iP-P达到最小值；所述步骤S1.1，具体包括：步骤S1.11：定义所述双有源桥式变换器的输入电压为V1，输出电压为V2，隔离变压器T的匝比为N:1，电感为L；其中，N为正整数；步骤S1.12：定义所述输入电压V1和所述输出电压V2之间的适配系数为k；所述适配系数k的表达式为： 所述步骤S1.3，具体包括：步骤S1.31：设置所述混合三变量调制策略的六种模态的分类依据如表1所示：表1混合三变量调制策略的六种模态的分类依据 步骤S1.32：基于所述双有源桥式变换器的工作原理，将所述双有源桥式变换器的模态1的电感电流瞬时值iLt一个周期内随时间t的变化时间分为对应的6个时间段；步骤S1.33：得到模态1中的电感电流瞬时值iLt的表达式为： 式2中： 式3中，Ts表示为开关周期；所述步骤S2.1，具体包括：步骤S2.11：通过从电流的最大值iLt4中减去电流的最小值iLt6，得到所述电流峰峰值IP-P的表达式为： 式4中，iLt4为t4时间点对应的电感电流瞬时值；iLt6为t6时间点对应的电感电流瞬时值；fs为开关频率；步骤S2.12：基于伏秒平衡原理，得到数学表达式5： 步骤S2.13：基于数学表达式5，得到传输功率P的数学表达式为： 所述步骤S2.2，具体包括：步骤S2.21：对所述电流峰峰值IP-P进行标幺化处理，以得到标幺化后的电感电流峰峰值iP-P；所述标幺化后的电感电流峰峰值iP-P的表达式为： 式7中，IN的表达式为： 步骤S2.22：对所述传输功率P进行标幺化处理以得到标幺化后的传输功率p；所述标幺化后的传输功率p的表达式为： 式9中，PN的表达式为： 基于所述标幺化后的电感电流峰峰值iP-P和所述标幺化后的传输功率p，建立所述双有源桥式变换器的非线性优化问题的数学表达式；所述非线性优化问题的数学表达式为：miniP-PD1,D2,D3；s.t.pD1,D2,D3-p*＝0；giD1,D2,D3≤0,i＝1,2,…l11式11中，p*表示为期望的双有源桥式变换器的传输功率；s.t.为subjectto的缩写；pD1,D2,D3表示由控制变量D1，D2和D3计算出的功率值；s.t.pD1,D2,D3-p*＝0表示在优化过程中，需要使得由控制变量D1，D2和D3计算出的功率值与目标功率p*保持一致；gi表示优化变量的边界条件；l表示为边界条件的数量；所述步骤S4，具体包括：步骤S4.1：采用Karush-Kuhn-Tucker条件求解非线性优化问题，构建拉格朗日方程E；所述拉格朗日方程E的表达式为： 式12中，λ为与等式约束相关的拉格朗日乘子；μi为与不等式约束gi相关的拉格朗日乘子；μ表示为与不等式约束gi相关的拉格朗日乘子从μ1至μi的集合；步骤S4.2：求解拉格朗日方程E的偏导数，得到以下表达式： 以及设置互补松弛条件：μigiD1，D2，D3＝0，μi≥0，λ≠014步骤S4.3：根据求解出的拉格朗日方程E的偏导数结果，建立TVAM和TVSM的优化解决方案如表2所示：表2TVAM和TVSM的优化解决方案 所述控制变量D1，D2，D3的最优解的表达式为： 式15中，pb′表示轻载和重载的分界点；D1，D2，D3为优化后的控制参数；所述的双有源桥式变换器的峰峰值电流优化方法，还包括：步骤S5.2：对求解出的控制参数D1，D2，D3的最优解的表达式进行优化结果的实时分析；所述步骤S5.2，具体包括：步骤S5.21：判断所述标幺化后的传输功率p是否大于等于零且小于等于pb′；当判断结果为是时，则执行步骤S5.22；当判断结果为否时，说明p的取值范围为pb′＜p≤1，则执行步骤S5.23；步骤S5.22：调整D1，D2，和D3，以使得所述标幺化后的电感电流峰峰值iP-P波动最小；步骤S5.23：调整D1，D2，和D3，以使得继续降低所述标幺化后的电感电流峰峰值iP-P。

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