CN116526618B - 双向充放电电路的控制方法、装置及*** - Google Patents

双向充放电电路的控制方法、装置及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双向充放电电路的控制方法、装置及***，电路包括第一、第二电容、电感、第一、第二、第三及第四开关管；第一电容与电池并联，第二电容与总线并联，第一电容通过第一开关管分别与第二开关管及电感的一端电连接，第二电容通过第三开关管分别与第四开关管及电感的另一端电连接，第二开关管与第一电容并联，第四开关管与第二电容并联；控制方法包括：响应于电池需要充电，基于第一控制指令或第二控制指令分别控制双向充放电电路进入BUCK充电模式或BOOST充电模式；响应于电池需要放电，基于第三控制指令或第四控制指令分别控制双向充放电电路进入BUCK放电模式或BOOST放电模式。

Description

双向充放电电路的控制方法、装置及***
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种双向充放电电路的控制方法、装置及***。
背景技术
现有双向直流变直流电力电子电路都是BUCK(降压电路)和BOOST(升压电路)功能单独工作的电路，几乎没有双模式电路联动工作的方案，导致现有相关电路功能单一，无法满足更高的电路要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中双向直流变直流电力电子电路都是BUCK和BOOST功能单独工作的缺陷，提供一种双向充放电电路的控制方法、装置及***。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
本发明提供了一种双向充放电电路的控制方法，所述双向充放电电路包括第一电容、第二电容、电感、第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管；
所述第一电容与电池并联，所述第二电容与总线并联，所述第一电容通过所述第一开关管分别与所述第二开关管以及所述电感的一端电连接，所述第二电容通过所述第三开关管分别与所述第四开关管以及所述电感的另一端电连接，所述第二开关管与所述第一电容并联，所述第四开关管与所述第二电容并联；
所述控制方法包括：
响应于电池需要充电，基于第一控制指令，控制所述第一开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第三开关管基于第一占空比的PWM(脉冲宽度调制)信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BUCK充电模式；或，基于第二控制指令，控制所述第三开关管常闭，控制所述第一开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第二开关管基于第二占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BOOST充电模式；
响应于电池需要放电，基于第三控制指令，控制所述第三开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第一开关管基于第三占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BUCK放电模式；或，基于第四控制指令，控制所述第一开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第三开关管常开，并控制所述第四开关管基于第四占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BOOST放电模式。
较佳地，所述控制方法还包括：
响应于电池需要充电，获取电池侧的充电目标电压，其中，所述充电目标电压根据电池采样电压与电池电压调节量叠加得到，所述电池电压调节量根据对电池电流参考值与电池电流反馈值的差值进行PID调节转换之后得到；响应于所述充电目标电压小于总线侧电压，则生成所述第一控制指令，响应于所述充电目标电压大于等于总线侧电压，则生成所述第二控制指令；
响应于电池需要放电，获取总线侧的放电目标电压，其中，所述放电目标电压根据总线采样电压与总线电压调节量叠加得到，所述总线电压调节量根据对总线电压参考值与总线电压采样值的差值进行PID调节转换之后得到；响应于所述放电目标电压小于电池采样电压，则生成所述第三控制指令，响应于所述放电目标电压大于等于电池采样电压，则生成所述第四控制指令。
较佳地，所述电池电压调节量通过如下公式计算得到：
Vbat_adjust＝R1*{Kp1*(Ierr-Ierr_last)+Ki1*Ierr}
其中，Vbat_adjust表示所述电池电压调节量，R1表示电池***充电电阻，Ierr表示电池电流参考值与电池电流反馈值的差值，Ierr_last表示上一次PID调节时的电池电流参考值与电池电流反馈值的差值，Kp1表示比例系数，Ki1表示积分系数。
较佳地，所述总线侧电压为电池充电截止电压及电池放电截止电压的平均值。
较佳地，在响应于所述充电目标电压小于总线侧电压，则生成所述第一控制指令的步骤中，所述第一占空比d1通过如下公式计算得到：
在响应于所述充电目标电压大于等于总线侧电压，则生成所述第二控制指令的步骤中，所述第二占空比d2通过如下公式计算得到：
其中，Vmax表示电池充电截止电压，Vmin表示电池放电截止电压，Vbat表示电池采样电压。
较佳地，所述总线电压调节量通过如下公式计算得到：
Vbus_adjust＝Kp2*(Verr-Verr_last)+Ki2*Verr
其中，Vbus_adjust表示所述总线电压调节量，Verr表示总线电压参考值与总线电压采样值的差值，Verr_last表示上一次PID调节时的总线电压参考值与总线电压采样值的差值，Kp2表示比例系数，Ki2表示积分系数。
较佳地，在响应于所述放电目标电压小于电池采样电压，则生成所述第三控制指令的步骤中，所述第三占空比d3通过如下公式计算得到：
在响应于所述放电目标电压大于等于电池采样电压，则生成所述第四控制指令的步骤中，所述第四占空比d4通过如下公式计算得到：
其中，Vbus_adjust表示所述总线电压调节量，Vbat表示所述电池采样电压，Vbus表示所述总线采样电压。
本发明还提供了一种双向充放电电路的控制装置，所述双向充放电电路包括第一电容、第二电容、电感、第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管；
所述第一电容与电池并联，所述第二电容与总线并联，所述第一电容通过所述第一开关管分别与所述第二开关管以及所述电感的一端电连接，所述第二电容通过所述第三开关管分别与所述第四开关管以及所述电感的另一端电连接，所述第二开关管与所述第一电容并联，所述第四开关管与所述第二电容并联；
所述控制装置包括控制模块，所述控制模块用于：
响应于电池需要充电，基于第一控制指令，控制所述第一开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第三开关管基于第一占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BUCK充电模式；或，基于第二控制指令，控制所述第三开关管常闭，控制所述第一开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第二开关管基于第二占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BOOST充电模式；
响应于电池需要放电，基于第三控制指令，控制所述第三开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第一开关管基于第三占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BUCK放电模式；或，基于第四控制指令，控制所述第一开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第三开关管常开，并控制所述第四开关管基于第四占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BOOST放电模式。
较佳地，所述控制装置还包括第一PWM模块、第二PWM模块、第三PWM模块及第四PWM模块；
所述第一PWM模块与所述第一开关管电连接，所述第二PWM模块与所述第二开关管电连接，所述第三PWM模块与所述第三开关管电连接，所述第四PWM模块与所述第四开关管电连接；
所述控制模块用于分别控制所述第一PWM模块、第二PWM模块、第三PWM模块及第四PWM模块发出PWM信号，以分别控制所述第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管。
本发明还提供了一种双向充放电电路的控制***，其包括上述的双向充放电电路的控制装置以及双向充放电电路。
本发明的积极进步效果在于：本发明能够控制双向充放电电路进行BUCK和BOOST双模式联动工作，从而可以有效实现双向电压升降压的控制，拓宽了双向充放电电路的功能，使得电路能够满足更高的要求。
附图说明
图1为本发明实施例1的双向充放电电路的控制方法的流程图。
图2为本发明实施例1中双向充放电电路的示意图。
图3为本发明实施例1中BUCK充电模式时对双向充放电电路的控制示意图。
图4为本发明实施例1中BOOST充电模式时对双向充放电电路的控制示意图。
图5为本发明实施例1中BUCK放电模式时对双向充放电电路的控制示意图。
图6为本发明实施例1中BOOST放电模式时对双向充放电电路的控制示意图。
图7为本发明实施例1中电池需要充电时对双向充放电电路进行控制的算法流程图。
图8为本发明实施例1中电池需要放电时对双向充放电电路进行控制的算法流程图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例提供了一种双向充放电电路的控制方法，如图2所示，所述双向充放电电路包括第一电容C1、第二电容C2、电感L1、第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3及第四开关管G4；
所述第一电容C1与电池Battery并联，所述第二电容C2与总线(BUS)并联，所述第一电容C1通过所述第一开关管G1分别与所述第二开关管G2以及所述电感L1的一端电连接，所述第二电容C2通过所述第三开关管G3分别与所述第四开关管G4以及所述电感L1的另一端电连接，所述第二开关管G2与所述第一电容C1并联，所述第四开关管G4与所述第二电容C2并联；
其中，所述双向充放电电路还可以包括继电器K1，所述继电器K1连接于所述电池与所述第一电容C1之间。
其中，所述第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3及第四开关管G4可以为高频开关管，电感L1可以为高频滤波电感，所述第一电容C1为电池侧滤波储能电容，所述第二电容C2为总线滤波电容。Vbat表示电池侧电压采样，Ibat表示电池侧电流采样，Vbus表示总线侧的电压采样，PWM1、PWM2、PWM3、PWM4表示分别向第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3、第四开关管G4输出PWM控制信号，以控制开关管的开闭，高电平信号驱动开关管闭合，低电平信号时开关管断开。
如图1所示，所述双向充放电电路的控制方法包括：
步骤S1、检测电池的状态，若电池需要充电，则执行步骤S2，若电池需要放电，则执行步骤S3；
步骤S2、响应于电池需要充电，基于第一控制指令，控制所述第一开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第三开关管基于第一占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BUCK充电模式；或，基于第二控制指令，控制所述第三开关管常闭，控制所述第一开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第二开关管基于第二占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BOOST充电模式；
步骤S3、响应于电池需要放电，基于第三控制指令，控制所述第三开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第一开关管基于第三占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BUCK放电模式；或，基于第四控制指令，控制所述第一开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第三开关管常开，并控制所述第四开关管基于第四占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BOOST放电模式。
其中，在步骤S2中，响应于电池需要充电，基于第一控制指令，控制所述第一开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第三开关管基于第一占空比的PWM信号进行开闭，此时Vbus(总线电压)通过第三开关管G3、第四开关管G4的反向二级管、电感L1、第一开关管G1管子常闭、第二开关管G2管子断开、第一电容C1、继电器K1闭合和电池Baterry组成了总线Bus给电池充电的BUCK电路，如图3所示，当第三开关管G3闭合时，Vbus(总线电压)经第三开关管G3、电感L1、第一开关管G1给电感L1充能，第三开关管G3断开时，电感L1通过第四开关管G4内部反向二极管续流，总线电压Vbus经BUCK电路降压至比电池电压Vbat稍高，此时闭合继电器K1，BUCK电路输出电压＝Vbus*d1，变换器工作于BUCK充电模式，其中d1表示第一占空比。
其中，在步骤S2中，响应于电池需要充电，基于第二控制指令，控制所述第三开关管常闭，控制所述第一开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第二开关管基于第二占空比的PWM信号进行开闭，此时总线采样电压Vbus通过第三开关管G3管子常闭、第四开关管G4管子断开、电感L1、第一开关管G1管子的反向二级管、第二开关管G2、第一电容C1、继电器K1闭合和电池Baterry组成了总线Bus给电池充电的BOOST电路，如图4所示，当第二开关管G2闭合时，总线电压Vbus经第三开关管G3、电感L1、第二开关管G2给电感L1充能，第二开关管G2断开时，电感L1通过第一开关管G1内部反向二极管续流，总线电压Vbus经BOOST电路升压至比电池电压Vbat稍高，此时闭合继电器K1，BOOST电路输出电压＝Vbus/(1-d2)，变换器工作于BOOST充电模式，其中d2表示第二占空比。
其中，在步骤S2中，响应于电池需要充电，会获取电池侧的充电目标电压，其中，所述充电目标电压根据电池采样电压与电池电压调节量叠加得到，所述电池电压调节量根据对电池电流参考值与电池电流反馈值的差值进行PID调节转换之后得到；响应于所述充电目标电压小于总线侧电压，则生成所述第一控制指令，响应于所述充电目标电压大于等于总线侧电压，则生成所述第二控制指令；
具体地，所述电池电压调节量通过如下公式计算得到：
Vbat_adjust＝R1*{Kp1*(Ierr-Ierr_last)+Ki1*Ierr}
其中，Vbat_adjust表示所述电池电压调节量，R1表示电池***充电电阻，Ierr表示电池电流参考值与电池电流反馈值的差值，Ierr_last表示上一次PID调节时的电池电流参考值与电池电流反馈值的差值，Kp1表示比例系数，Ki1表示积分系数。
其中，R1具体为常数，可通过测量直流充电前后电压差测定，
R1＝|U1-U2|/I充电
U1表示充电前电压，U2表示开始充电后电压，I充电一般取电池满容量1C。
Ierr为充电电流与目标电流偏差量，Ierr＝Iref-Ibat(其中Iref表示电池电流参考值，Ibat表示电池电流反馈值，),Ierr_last为上一次电流偏差量，Kp1表示充电PI调节器中的比例系数，Ki1表示充电PI调节器中的积分系数。Kp1，Ki1参数通过充放电测试进行标定。
其中，所述总线侧电压为电池充电截止电压及电池放电截止电压的平均值。
在响应于所述充电目标电压小于总线侧电压，则生成所述第一控制指令的步骤中，所述第一占空比d1通过如下公式计算得到：
在响应于所述充电目标电压大于等于总线侧电压，则生成所述第二控制指令的步骤中，所述第二占空比d2通过如下公式计算得到：
其中，Vmax表示电池充电截止电压，Vmin表示电池放电截止电压，Vbat表示电池采样电压。
具体地，电池采样电压Vbat与电池电压调节量Vbat_adjust叠加，得到充电时DCDC(直流转直流电路)靠近电池侧的目标电压Vbat目标＝Vbat_adjust+Vbat，将Bus侧电压设定为电池充电截止电压Vmax及放电截止电压Vmin的平均值(Vmax+Vmin)/2；
当Vbat目标≥(Vmax+Vmin)/2，即时，则需要将总线Bus电压升压至Vbat目标，此时为升压(BOOST)充电拓扑，第一开关管G1、第四开关管G4占空比为0，第三开关管G3占空比为1，第二开关管G2的第二占空比d2满足以下关系：
Vbat＝Vbus/(1-d2)，其中Vbus＝(Vmax+Vmin)/2，
启动BUCK和BOOST双模式进行充电，BUCK管G3(第三开关管)驱动全高电平，BOOST管G2(第二开关管)驱动调整PWM占空比，此时进入BOOST充电模式；
当Vbat目标＜(Vmax+Vmin)/2，即时，则需要将总线Bus电压降压至Vbat目标，此时为降压(BUCK)充电拓扑，第二开关管G2、第四开关管G4管占空比为0，第一开关管G1占空比为1，第三开关管G3的第一占空比d1满足以下关系：
Vbat＝Vbus*d1，其中Vbus＝(Vmax+Vmin)/2，启动BUCK模式进行充电，BOOST管驱动(第一开关管G1,第二开关管G2)全低电平，BUCK管G3(第三开关管)驱动调整PWM占空比。
此处的双模式充电是指对BUCK管(第三开关管G3、第四开关管G4)及BOOST管(第一开关管G1、第二开关管G2)都进行控制，即第三开关管G3保持常闭合，第四开关管G4常断开，控制第二开关管G2占空比，同时使用第一开关管G1内置防反二极管进行续流，使用第一开关管G1内置防反二极管可以防止BOOST充电切换至BUCK充电时，电流从电池往总线BUS灌，即反方向BUCK放电。
其中，在步骤S3中，响应于电池需要放电，基于第三控制指令，控制所述第三开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第一开关管基于第三占空比的PWM信号进行开闭，此时电池采样电压Vbat通过继电器K1闭合、第一开关管G1、第二开关管G2管子的反向二级管、电感L1、第三开关管G3管子常闭、第四开关管G4管子常断开、第二电容C2组成了电池Baterry对总线Bus放电的BUCK电路。如图5所示，当第一开关管G1闭合时，电池电压Vbat经第一开关管G1、电感L1、第三开关管G3给电感L1充能，第一开关管G1断开时，电感L1通过第二开关管G2内部反向二极管续流，电池电压Vbat经BUCK电路降压，BUCK电路输出电压＝Vbat*d3，变换器工作于BUCK放电模式，其中d3为第三占空比。
其中，在步骤S3中，响应于电池需要放电，基于第四控制指令，控制所述第一开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第三开关管常开，并控制所述第四开关管基于第四占空比的PWM信号进行开闭，此时电池采样电压Vbat通过继电器K1闭合、第一开关管G1管子常闭、第二开关管G2管子常断开、电感L1、第三开关管G3管子的反向二级管、第四开关管G4、第二电容C2组成了电池Baterry对总线Bus放电的BOOST电路，如图6所示，当第四开关管G4闭合时，电池电压Vbat经继电器K1，第一开关管G1、电感L1、第四开关管G4给电感L1充能，第四开关管G4断开时，电感L1通过第三开关管G3内部反向二极管续流，电池电压Vbat经BOOST电路升压，BOOST电路输出电压＝Vbat/(1-d4)，变换器工作于BOOST放电模式，其中d4为第四占空比。其中，在步骤S3中，先通过总线升降压将第一电容C1充电至与电池电压接近再闭合继电器K1。
其中，在步骤S3中，响应于电池需要放电，获取总线侧的放电目标电压，其中，所述放电目标电压根据总线采样电压与总线电压调节量叠加得到，所述总线电压调节量根据对总线电压参考值与总线电压采样值的差值进行PID调节转换之后得到；响应于所述放电目标电压小于电池采样电压，则生成所述第三控制指令，响应于所述放电目标电压大于等于电池采样电压，则生成所述第四控制指令。
所述总线电压调节量通过如下公式计算得到：
Vbus_adjust＝Kp2*(Verr-Verr_last)+Ki2*Verr
其中，Vbus_adjust表示所述总线电压调节量，Verr表示总线电压参考值与总线电压采样值的差值，Verr_last表示上一次PID调节时的总线电压参考值与总线电压采样值的差值，Kp2表示比例系数，Ki2表示积分系数。
具体地，电池放电时使用恒压放电，电池电压经过DCDC调节至Vbus电压，设定Vref电压为(Vmax+Vmin)/2(电池电压上限加电池电压下限除二)。
总线Bus电压参考值Vref与总线Bus电压采样值Vbus做差，经过PID调节转换为Bus电压调节量(Vbus_adjust)，转换公式为
Vbus_adjust＝Kp2*(Verr-Verr_last)+Ki2*Verr
Vref＝(Vmax+Vmin)/2
Verr＝Vref-Vbus
Verr表示放电电压与目标电压值偏差量，Verr_last表示上一时刻放电电压与目标电压值偏差量，Kp2表示放电PI调节器中的比例系数，Ki2表示放电PI调节器中的积分系数。Kp2，Ki2参数通过充放电测试进行标定。
Bus采样电压Vbus与Bus电压调节量Vbus_adjust叠加，得到放电时DCDC靠近Bus侧的目标电压Vbus目标＝Vbus_adjust+Vbus，
当Vbus目标≥Vbat，即时，则需要将总线Bus电压升压至Vbus目标，此时为升压(BOOST)放电拓扑，第二开关管G2、第三开关管G3占空比为0，第一开关管G1占空比为1，第四开关管G4占空比d4满足以下关系：
Vbus目标＝Vbat/(1-d4)，则
当Vbus目标＜Vbat，即时，则需要将总线Bus电压降压至Vbus目标，此时为降压(BUCK)放电拓扑，第二开关管G2、第四开关管G4管占空比为0，第三开关管G3管占空比为1，第一开关管G1管占空比d3满足以下关系：
Vbus目标＝Vbat*d3，则
其中，在图3-图6中，实线箭头表示电感L1充电时电流流向，虚线箭头表示电感L1续流时电流流向。
其中，对于电池需要充电时对双向充放电电路进行控制的算法流程图具体参见图7，对于电池需要放电时对双向充放电电路进行控制的算法流程图具体参见图8。
实施例2
本实施例提供了一种双向充放电电路的控制装置，其用于对应实现实施例1中的双向充放电电路的控制方法，所述双向充放电电路包括第一电容、第二电容、电感、第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管；
所述第一电容与电池并联，所述第二电容与总线并联，所述第一电容通过所述第一开关管分别与所述第二开关管以及所述电感的一端电连接，所述第二电容通过所述第三开关管分别与所述第四开关管以及所述电感的另一端电连接，所述第二开关管与所述第一电容并联，所述第四开关管与所述第二电容并联；
其中，所述双向充放电电路还可以包括继电器K1，所述继电器K1连接于所述电池与所述第一电容C1之间。
其中，所述第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3及第四开关管G4可以为高频开关管，电感L1可以为高频滤波电感，所述第一电容C1为电池侧滤波储能电容，所述第二电容C2为总线滤波电容。
所述控制装置包括控制模块，所述控制模块用于：
响应于电池需要充电，基于第一控制指令，控制所述第一开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第三开关管基于第一占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BUCK充电模式；或，基于第二控制指令，控制所述第三开关管常闭，控制所述第一开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第二开关管基于第二占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BOOST充电模式；
响应于电池需要放电，基于第三控制指令，控制所述第三开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第一开关管基于第三占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BUCK放电模式；或，基于第四控制指令，控制所述第一开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第三开关管常开，并控制所述第四开关管基于第四占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BOOST放电模式。
其中，所述控制装置还包括第一PWM模块、第二PWM模块、第三PWM模块及第四PWM模块；
所述第一PWM模块与所述第一开关管电连接，所述第二PWM模块与所述第二开关管电连接，所述第三PWM模块与所述第三开关管电连接，所述第四PWM模块与所述第四开关管电连接；
所述控制模块用于分别控制所述第一PWM模块、第二PWM模块、第三PWM模块及第四PWM模块发出PWM信号，以分别控制所述第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管。
本实施例还提供了一种双向充放电电路的控制***，其包括上的双向充放电电路的控制装置以及双向充放电电路。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种双向充放电电路的控制方法，其特征在于，所述双向充放电电路包括第一电容、第二电容、电感、第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管；
所述第一电容与电池并联，所述第二电容与总线并联，所述第一电容通过所述第一开关管分别与所述第二开关管以及所述电感的一端电连接，所述第二电容通过所述第三开关管分别与所述第四开关管以及所述电感的另一端电连接，所述第二开关管与所述第一电容并联，所述第四开关管与所述第二电容并联；
所述控制方法包括：
响应于电池需要充电，基于第一控制指令，控制所述第一开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第三开关管基于第一占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BUCK充电模式；或，基于第二控制指令，控制所述第三开关管常闭，控制所述第一开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第二开关管基于第二占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BOOST充电模式；
响应于电池需要放电，基于第三控制指令，控制所述第三开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第一开关管基于第三占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BUCK放电模式；或，基于第四控制指令，控制所述第一开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第三开关管常开，并控制所述第四开关管基于第四占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BOOST放电模式；
所述控制方法还包括：
响应于电池需要充电，获取电池侧的充电目标电压，其中，所述充电目标电压根据电池采样电压与电池电压调节量叠加得到，所述电池电压调节量根据对电池电流参考值与电池电流反馈值的差值进行PID调节转换之后得到；响应于所述充电目标电压小于总线侧电压，则生成所述第一控制指令，响应于所述充电目标电压大于等于总线侧电压，则生成所述第二控制指令；
响应于电池需要放电，获取总线侧的放电目标电压，其中，所述放电目标电压根据总线采样电压与总线电压调节量叠加得到，所述总线电压调节量根据对总线电压参考值与总线电压采样值的差值进行PID调节转换之后得到；响应于所述放电目标电压小于电池采样电压，则生成所述第三控制指令，响应于所述放电目标电压大于等于电池采样电压，则生成所述第四控制指令。
2.如权利要求1所述的双向充放电电路的控制方法，其特征在于，所述电池电压调节量通过如下公式计算得到：
Vbat_adjust＝R1*{Kp1*(Ierr-Ierr_last)+Ki1*Ierr}
其中，Vbat_adjust表示所述电池电压调节量，R1表示电池***充电电阻，Ierr表示电池电流参考值与电池电流反馈值的差值，Ierr_last表示上一次PID调节时的电池电流参考值与电池电流反馈值的差值，Kp1表示比例系数，Ki1表示积分系数。
3.如权利要求1或2所述的双向充放电电路的控制方法，其特征在于，所述总线侧电压为电池充电截止电压及电池放电截止电压的平均值。
4.如权利要求3所述的双向充放电电路的控制方法，其特征在于，在响应于所述充电目标电压小于总线侧电压，则生成所述第一控制指令的步骤中，所述第一占空比d1通过如下公式计算得到：
在响应于所述充电目标电压大于等于总线侧电压，则生成所述第二控制指令的步骤中，所述第二占空比d2通过如下公式计算得到：
其中，Vmax表示电池充电截止电压，Vmin表示电池放电截止电压，Vbat表示电池采样电压。
5.如权利要求1所述的双向充放电电路的控制方法，其特征在于，所述总线电压调节量通过如下公式计算得到：
Vbus_adjust＝Kp2*(Verr-Verr_last)+Ki2*Verr
其中，Vbus_adjust表示所述总线电压调节量，Verr表示总线电压参考值与总线电压采样值的差值，Verr_last表示上一次PID调节时的总线电压参考值与总线电压采样值的差值，Kp2表示比例系数，Ki2表示积分系数。
6.如权利要求5所述的双向充放电电路的控制方法，其特征在于，在响应于所述放电目标电压小于电池采样电压，则生成所述第三控制指令的步骤中，所述第三占空比d3通过如下公式计算得到：
在响应于所述放电目标电压大于等于电池采样电压，则生成所述第四控制指令的步骤中，所述第四占空比d4通过如下公式计算得到：
其中，Vbus_adjust表示所述总线电压调节量，Vbat表示所述电池采样电压，Vbus表示所述总线采样电压。
7.一种双向充放电电路的控制装置，其特征在于，所述双向充放电电路包括第一电容、第二电容、电感、第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管；
所述第一电容与电池并联，所述第二电容与总线并联，所述第一电容通过所述第一开关管分别与所述第二开关管以及所述电感的一端电连接，所述第二电容通过所述第三开关管分别与所述第四开关管以及所述电感的另一端电连接，所述第二开关管与所述第一电容并联，所述第四开关管与所述第二电容并联；
所述控制装置包括控制模块，所述控制模块用于：
响应于电池需要充电，基于第一控制指令，控制所述第一开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第三开关管基于第一占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BUCK充电模式；或，基于第二控制指令，控制所述第三开关管常闭，控制所述第一开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第二开关管基于第二占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BOOST充电模式；
响应于电池需要放电，基于第三控制指令，控制所述第三开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第四开关管常开，并控制所述第一开关管基于第三占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BUCK放电模式；或，基于第四控制指令，控制所述第一开关管常闭，控制所述第二开关管及所述第三开关管常开，并控制所述第四开关管基于第四占空比的PWM信号进行开闭，以控制所述双向充放电电路进入BOOST放电模式；
所述控制模块还用于：响应于电池需要充电，获取电池侧的充电目标电压，其中，所述充电目标电压根据电池采样电压与电池电压调节量叠加得到，所述电池电压调节量根据对电池电流参考值与电池电流反馈值的差值进行PID调节转换之后得到；响应于所述充电目标电压小于总线侧电压，则生成所述第一控制指令，响应于所述充电目标电压大于等于总线侧电压，则生成所述第二控制指令；
响应于电池需要放电，获取总线侧的放电目标电压，其中，所述放电目标电压根据总线采样电压与总线电压调节量叠加得到，所述总线电压调节量根据对总线电压参考值与总线电压采样值的差值进行PID调节转换之后得到；响应于所述放电目标电压小于电池采样电压，则生成所述第三控制指令，响应于所述放电目标电压大于等于电池采样电压，则生成所述第四控制指令。
8.如权利要求7所述的双向充放电电路的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括第一PWM模块、第二PWM模块、第三PWM模块及第四PWM模块；
所述第一PWM模块与所述第一开关管电连接，所述第二PWM模块与所述第二开关管电连接，所述第三PWM模块与所述第三开关管电连接，所述第四PWM模块与所述第四开关管电连接；
所述控制模块用于分别控制所述第一PWM模块、第二PWM模块、第三PWM模块及第四PWM模块发出PWM信号，以分别控制所述第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管。
9.一种双向充放电电路的控制***，其特征在于，其包括如权利要求7或8所述的双向充放电电路的控制装置及权利要求7中的双向充放电电路。
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