电压变换系统及其控制方法、车辆、存储介质与流程

本技术涉及车辆，具体而言，涉及一种电压变换系统及其控制方法、车辆、存储介质。

背景技术：

1、在当前的智能网联车辆与新能源车辆领域，低压供电网络的稳定性直接关系到车辆的行驶安全。目前的低压供电架构通常采用单路直流电压变换器，将高压动力电池电能转换为低压电能，为安全负载如线控转向、线控制动及自动驾驶感知系统供电。部分车型采用双直流电压变换冷备份方案，造成成本与空间占用翻倍；备用模块的静态漏电流加剧了热管理负担；输出电压偏差引发环流，导致一路模块成为负载，造成能量浪费和过热失效，造成对车辆中的电压进行降压变换的稳定性较低。

2、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种电压变换系统及其控制方法、车辆、存储介质，以至少解决相关技术中对车辆中的电压进行降压变换的稳定性较低的技术问题。

2、根据本技术实施例的一个方面，提供了一种电压变换系统，包括：至少两个电压变换支路，其中，每个电压变换支路的正极输入端连接至正极直流输入母线，每个电压变换支路的负极输入端连接至负极直流输入母线，每个电压变换支路的正极输出端连接至正极直流输出母线，每个电压变换支路的负极输出端连接至负极直流输出母线；数字信号处理器，与每个电压变换支路中对应晶体管的控制端进行连接，用于控制至少两个电压变换支路对第一电压进行电压降压变换得到第二电压，其中，第一电压用于表示正极直流输入母线与负极直流输入母线之间的电压，第二电压用于表示正极直流输出母线与负极直流输出母线之间的电压。

3、在本技术实施例中，每个电压变换支路，包括：电压降压变换器，电压降压变换器的正极输入端连接至每个电压变换支路的正极输入端，电压降压变换器的负极输入端连接至每个电压变换支路的负极输入端，电压降压变换器中对应的晶体管用于响应数字信号处理器发送的目标脉宽调制信号，以对第一电压进行电压降压处理；滤波电路，滤波电路的正极输入端连接至电压降压变换器的正极输出端，滤波电路的负极输入端连接至电压降压变换器的负极输出端，滤波电路的负极输出端连接至每个电压变换支路的负极输出端，滤波电路用于进行电流滤波处理；开关单元，开关单元的输入端连接至滤波电路的正极输出端，开关单元的输出端连接至每个电压变换支路的正极输出端，开关单元用于响应于数字信号处理器发送的通断控制指令进行导通或断开，其中，在开关单元处于导通状态的情况下，滤波电路的正极输出端至每个电压变换支路的正极输出端导通，在开关单元处于断开状态的情况下，滤波电路的正极输出端与每个电压变换支路的正极输出端之间双向阻断。

4、在本技术实施例中，开关单元包括：第一晶体管，第一晶体管的源极连接至开关单元的输入端，第一晶体管的栅极连接至数字信号处理器；第二晶体管，第二晶体管的漏极连接至第一晶体管的漏极，第二晶体管的源极连接至开关单元的输出端，第二晶体管的栅极连接至数字信号处理器；其中，数字信号处理器还用于通过控制第一晶体管和第二晶体管的通断状态，以控制开关单元的通断状态。

5、根据本技术实施例的另一个方面，还提供了一种电压变换系统的控制方法，应用于上述的电压变换系统，该方法包括：采集至少两个电压变换支路中，每个电压变换支路的正极输出端对应的电流采样值；基于每个电压变换支路的正极输出端对应的电流采样值，生成目标脉宽调制信号；基于目标脉宽调制信号，控制每个电压变换支路中电压降压变换器中对应的晶体管的开闭状态，以控制至少两个电压变换支路对第一电压进行电压降压变换得到第二电压。

6、在本技术实施例中，基于每个电压变换支路的正极输出端对应的电流采样值，生成目标脉宽调制信号，包括：确定至少两个电压变换支路中，第一电压变换支路的正极输出端对应的第一电流采样值，和除第一电压变换支路之外的第二电压变换支路的正极输出端对应的第二电流采样值；基于第一电流采样值和第二电流采样值，确定每个电压变换支路对应的参考电压值；基于每个电压变换支路对应的参考电压值，生成目标脉宽调制信号。

7、在本技术实施例中，基于第一电流采样值和第二电流采样值，确定每个电压变换支路对应的参考电压值，包括：获取正极直流输出母线对应的期望电压值；基于期望电压值，确定第一电压变换支路对应的参考电压值；基于期望电压值、第一电流采样值和第二电流采样值，确定第二电压变换支路对应的参考电压值。

8、在本技术实施例中，基于期望电压值、第一电流采样值和第二电流采样值，确定第二电压变换支路对应的参考电压值，包括：确定第一电流采样值和第二电流采样值的电流均值；确定电流均值和第二电流采样值之间的电流差值；确定比例控制系数和电流差值的目标乘积；基于期望电压值和目标乘积，确定第二电压变换支路对应的参考电压值。

9、在本技术实施例中，该方法还包括：获取每个电压变换支路对应的运行状态数据，其中，运行状态数据包括如下至少之一：温度参数、电流参数和电压参数；基于运行状态数据确定是否存在运行状态异常支路；响应于存在运行状态异常支路，生成对应的通断控制指令；基于通断控制指令，控制运行状态异常支路中的开关单元处于断开状态。

10、根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种车辆，包括：存储器，存储有可执行程序；处理器，用于运行程序，其中，程序运行时执行本技术各个实施例中的方法。

11、根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的可执行程序，其中，在可执行程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行本技术各个实施例中的方法。

12、根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现本技术各个实施例中的方法。

13、根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种计算机程序产品，包括非易失性计算机可读存储介质，非易失性计算机可读存储介质存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本技术各个实施例中的方法。

14、根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本技术各个实施例中的方法。

15、在本技术实施例中，电压变换系统，包括：至少两个电压变换支路，其中，每个电压变换支路的正极输入端连接至正极直流输入母线，每个电压变换支路的负极输入端连接至负极直流输入母线，每个电压变换支路的正极输出端连接至正极直流输出母线，每个电压变换支路的负极输出端连接至负极直流输出母线；数字信号处理器，与每个电压变换支路中对应晶体管的控制端进行连接，用于控制至少两个电压变换支路对第一电压进行电压降压变换得到第二电压，其中，第一电压用于表示正极直流输入母线与负极直流输入母线之间的电压，第二电压用于表示正极直流输出母线与负极直流输出母线之间的电压。本技术通过构建多支路并联架构与集中式数字控制逻辑，实现了电压变换系统的高稳定性与高可靠性。采用至少两个电压变换支路并联连接至公共输入和输出母线，从拓扑结构上提供了物理冗余基础，使得不再依赖单一功率链路，任一支路故障均可由其他支路补偿，避免了单点故障导致的供电中断。引入数字信号处理器统一管理各支路晶体管的控制端，使得数字信号处理器能够实时采集全局状态并执行复杂的控制算法。数字信号处理器通过准确控制各支路的降压变换过程，实现了多路电流的主动均流，消除了因器件差异导致的环流损耗和热应力不均，还能及时响应负载突变或内部故障，动态调整各支路输出功率。这种硬件冗余与软件智能调控的协同机制，确保了在输入电压波动、负载阶跃变化或个别模块性能退化时，输出母线电压仍能保持高度稳定，从而有效解决了传统单路或简单并联方案中电压调节精度低、动态响应慢及稳定性差的技术难题，满足了车载关键负载对电能质量的高要求，进而解决了相关技术中对车辆中的电压进行降压变换的稳定性较低的技术问题。