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电池充电应用中双有源桥变换器的最优控制
An optimal control for dual active bridge converter in battery charging applications
| 作者 | Junrui Wang · Xuanjing Qiao · Linhui Li · Ruiqi Li |
| 期刊 | IET Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 18 卷 第 1 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 储能系统 DAB |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 双有源桥 三移相调制 拉格朗日乘数法 KKT算法 电池充电效率 |
语言:
中文摘要
针对双有源桥变换器在电池充电应用中的工作特性，采用三重移相调制结合拉格朗日乘子法与KKT算法，确保变换器在实现软开关的同时，电流应力最小。该控制策略有效降低了开关损耗和导通损耗，提升了系统整体效率，从而提高了电池充电效率。
English Abstract
According to the working characteristics of the dual active bridge when charging the battery, the triple phase shift (TPS) modulation combined with Lagrange multiplier method (LMM) and KKT algorithm was used to ensure that the DAB converter works under the conditions of soft switching and minimum current stress. At the same time, the switching loss and conduction loss are reduced, so as to improve the charging efficiency of the battery.
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SunView 深度解读
该DAB变换器三重移相最优控制技术对阳光电源储能与充电产品线具有直接应用价值。在ST系列储能变流器中，DAB作为DC-DC隔离级的核心拓扑，该优化控制策略通过拉格朗日-KKT算法实现全负载范围软开关与最小电流应力，可显著降低SiC功率器件的开关损耗和导通损耗，提升PowerTitan储能系统的双向充放电效率。在车载OBC充电机产品中，该技术能优化宽电压范围下的充电效率曲线，减少热管理压力。建议将此算法集成到阳光电源DSP控制平台，结合实时工况自适应调整三重移相角，进一步提升储能变流器在电网调频等动态场景下的综合性能，强化产品竞争力。