【MATLAB】车载双向DC/DC变换器闭环控制

【MATLAB】车载双向DC/DC变换器闭环控制摘要：车载双向DC/DC变换器是新能源汽车动力系统的核心电能变换装置，主要实现动力电池与整车高压母线之间的双向能量流动，涵盖升压放电、降压充电两大工作模式，直接影响整车动力响应、制动能量回收效率与电池使用寿命。传统开环控制动态响应差、抗扰能力弱，母线电压易出现波动，无法适配车载复杂变负载、工况切换场景。为解决车载电能变换稳定性差、动态精度低、模式切换震荡等工程问题，本文基于MATLAB平台搭建车载双向Buck-Boost变换器模型，设计电压单闭环PI稳压控制策略，完成升压、降压双模式闭环控制算法实现，配套完整可运行仿真代码。通过模拟车载负载突变、模式切换、电压扰动等典型工况，验证闭环控制系统的稳压精度、动态响应速度与抗干扰能力。仿真结果表明，所设计的闭环控制方案超调小、收敛速度快、稳态误差趋近于零，可有效抑制母线电压波动，实现双向能量平滑切换，完全满足新能源汽车车载电能变换的工程应用要求。关键词：MATLAB；车载双向DC/DC变换器；Buck-Boost；闭环PI控制；电压稳压；能量双向流动；车载电力系统一、引言新能源电动汽车车载电力系统包含动力电池、DC/DC变换器、电机控制器、车载负载等核心单元，其中双向DC/DC变换器作为能量流转枢纽，承担电压变换与能量调度核心功能。车辆正常行驶时，变换器工作在升压模式，将电池低压电能抬升至高压母线，为驱动电机供电；车辆制动滑行时，变换器工作在降压模式，将电机回馈高压电能降压后存入动力电池，实现制动能量回收，提升整车续航里程与能量利用率。车载工况具备负载动态变化频繁、电压扰动多、工况切换随机性强的特点，对DC/DC变换器