黄权威，李蔚，于越，张文璐，张泽，刘纪龙,2

(1.中南大学 交通运输工程学院，湖南 长沙 410075；2.中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东 青岛 266111)

与两电平直流变换器相比，三电平直流变换器开关管电压应力更小、工作效率与稳压精度更高，动态响应更快、输出调节方便，近年来在混合动力动车组、有轨电车等轨道车辆储能充电系统中广泛应用[1−3]。相较于电动汽车等其他交通工具，轨道车辆储能系统充电过程要求在车辆到站的30 s内完成[4]。充电系统如何快速高效完成充电目标是目前轨道车辆储能系统主要面临的挑战之一。充电控制策略是影响储能系统充电性能的关键因素之一[5−6]。国内外学者对充电控制策略进行了大量研究。罗成渝等[7−10]对恒流及恒压充电控制策略的理论及算法实现进行了研究。恒流充电策略具有良好的防过流特性，常作为车辆动力储能系统充电启动环节的控制策略，但恒流充电策略无法自行结束整个充电过程，实际工程应用中常与其他充电策略组合使用。恒压充电策略可以随着负载电压的变换自动调整输出电流，但充电初期输出电流过高，容易损伤车辆储能充电系统器件，降低车辆储能系统寿命。恒流恒压充电策略兼具以上两种充电方式优点，是车辆动力储能充电系统常用的控制策略，但充电时间较长，切换过程电流振荡较大[11−12]。RIVETTA等[13−16]对恒功率充电控制策略进行了系统研究，恒功率充电过程中随着负载电压的升高，输出电流逐渐降低，输出电压电流在合适区间内变化，输出功率保持不变，相较于恒流恒压充电控制策略，充电过程更加平滑，但存在充电初期输出电流过高、容易损害车辆储能系统。……