1.一种基于Z源的双向DC-DC变换器的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步，改进基于Z源的双向DC-DC变换器中的控制单元，方法是：
控制单元由电压计算单元、电压偏差计算单元、电压控制器、电流计算单元、电流偏差计算单元、电流控制器、故障监控单元组成；
电压计算单元计算原边有源桥的输入直流母线电压参考值，电压计算单元与电压偏差计算单元相连，从外部指令接收输出电压参考值V_ref，根据V_ref计算出原边有源桥直流母线电压给定参考值Vin_ref，并将Vin_ref输出至电压偏差计算单元；
电压偏差计算单元与电压计算单元、电压控制器相连，电压偏差计算单元接收电压计算单元输出的Vin_ref，接收主电路的原边有源桥输入直流母线电压Vin，根据Vin_ref和Vin计算得到原边有源桥输入直流母线电压偏差值ΔV_in，将ΔV_in输出至电压控制器；
电压控制器与电压偏差计算单元、主电路、故障监控单元相连，电压控制器从电压偏差计算单元接收ΔV_in，根据ΔV_in调制出控制原边有源桥通断的PWM信号pwm11～pwm14，将pwm11～pwm14传输给主电路；电压控制器根据ΔV_in得到插入的直通零矢量时间Tshort，并将Tshort输出至故障监控单元，若从故障监控单元接收到短路故障保护信号Fault，则封锁pwm11～pwm14，进行短路故障保护；所述封锁是指不输出信号；
电流计算单元与电流偏差计算单元相连，电流计算单元从外部指令接收输出功率参考值P_ref，接收主电路的副边有源桥直流母线输出电压Vout，根据P_ref、Vout计算出副边有源桥输出直流母线电流参考值Iout_ref，将Iout_ref输出给电流偏差计算单元；
电流偏差计算单元计算副边有源桥直流母线输出电流偏差ΔI_out，电流偏差计算单元与电流计算单元、电流控制器相连，电流偏差计算单元从电流计算单元接收Iout_ref，接收主电路副边有源桥直流母线输出电流Iout，根据Iout_ref、Iout计算得到副边有源桥直流母线输出电流偏差ΔI_out，将ΔI_out输出至电流控制器；
电流控制器与电流偏差计算单元、主电路、故障监控单元相连，电流控制器接收电流偏差计算单元输出的ΔI_out，根据ΔI_out调制出控制副边有源桥通断的PWM信号pwm21～pwm24，将pwm21～pwm24输出给主电路，若电流控制器从故障监控单元接收到故障保护信号Fault，则电流控制器封锁PWM信号，进行短路故障保护；
故障监控单元与主电路相连，对主电路的输入、输出过流故障进行监控，接收主电路的输入电流Iin和输出电流Iout，若Iin或Iout大于等于基于Z源的双向DC-DC变换器的最大正常运行值且持续时间超过Tshort则判定发生短路故障，向电压控制器和电流控制器输出故障信号Fault，电压控制器和电流控制器接收到故障信号Fault后立即封锁PWM脉冲信号，从而完成短路故障保护；
第二步，采用对电流、电压进行单独闭环控制的双并联闭环控制方法对基于Z源的DC-DC变换器的能量流动进行控制，包含步骤2.1～2.6,上电初始阶段执行步骤2.1，在每个PWM周期T依次执行一遍步骤2.2～步骤2.5，在控制单元的电压计算单元、电压偏差计算单元、电压控制器、电流计算单元、电流偏差计算单元、电流控制器部件循环执行步骤
2.2～步骤2.5时，故障监控单元并行执行步骤2.6，具体步骤如下：
步骤2.1进行系统初始化，设置插入短路零矢量时间Tshort和插入关断零矢量时间Toff均为0，设置桥臂正常导通时间Ton为半个PWM周期即0.5×T，设置副边有源桥相对于原边有源桥的移相角度φ为0；
步骤2.2根据从外部指令接收的输出副边有源桥直流电压参考值V_ref，电压计算单元计算主电路的原边有源桥直流母线电压给定参考值Vin_ref＝k1×V_ref,其中k1为选取的输入母线直流电压与输出直流母线电压比例系数，根据实际使用工况选取；同时，电流计算单元根据从外部接收的外部指令输出功率参考值P_ref的绝对值和从主电路接收到的副边有源桥直流母线输出电压Vout，计算出副边有源桥直流母线输出电流参考值Iout_ref：
步骤2.3电压偏差计算单元将步骤2.2得到的Vin_ref与从主电路接收的Vin作差值，计算原边有源桥直流母线电压差值ΔV_in为：
ΔV_in＝Vin_ref-Vin；
同时，电流偏差计算单元根据步骤2.2得到的Iout_ref与主电路的副边有源桥直流母线输出电流Iout作差值，计算副边有源桥直流母线电流差值ΔI_out为：
ΔI_out＝Iout_ref-Iout；
步骤2.4若电压控制器和电流控制器接收到故障监控单元发出的Fault信号，电压控制器封锁输出的PWM信号pwm11～pwm14，电流控制器封锁输出的PWM信号pwm21～pwm24，转第三步；若电压控制器和电流控制器都没有接收到Fault信号，电压控制器根据步骤2.3得到的ΔV_in调制输出控制原边有源桥的PWM信号pwm11～pwm14，同时电流控制器根据步骤
2.3得到的ΔI_out向主电路的副边有源桥输出PWM信号pwm21～pwm24，具体方法如下：
步骤2.4.1电压控制器将每一个PWM周期T按顺序分为五个时间片，即T1on、T1short、Toff、T2on、T2short；其中T1on和T2on时间长度均等于Ton时间长度；T1short和T2short时间长度相等，均为Tshort时间长度；Toff的时间长度为:Toff＝T-2×Ton-2×Tshort；同时电流控制器根据ΔI_out调整副边有源桥相对于原边有源桥的移相角度 ：若ΔI_out为负，则增大 的值，且保证小于90°电角度；若ΔI_out为正，则减小 的值，且保证 大于零；
步骤2.4.2电压控制器依据ΔV_in得出每个周期中的Ton、Tshort、Toff的时间：若ΔV_in为正且Toff不为零，则减小Toff增大Ton的时间，Toff的范围为0≤Toff≤T，保证Ton＝
0.5×T-0.5×Toff，Tshort＝0；若ΔVin为正且Toff已为零，则减小Ton增大Tshort，Tshort的范围为0≤Tshort＜0.25×T，且保证Ton＝0.5×T-Tshort，Toff＝0；若ΔV_in为负且Tshort不为零，则减小Tshort增大Ton，Tshort的范围为0≤Tshort＜0.25×T，且保证Ton＝0.5×T-Tshort，Toff＝0；若ΔV_in为负且Tshort已为零，则增大Toff的减小Ton，Toff的范围为0≤Toff≤T，保证Ton＝0.5×T-0.5×Toff，Tshort＝0；
步骤2.4.3在T1on、T1short、Toff、T2on、T2short时间片，电压控制器输出PWM信号pwm11～pwm14，方法如下：在T1on时间片，电压控制器输出pwm11和pwm14为导通信号，输出pwm12和pwm13为关断信号；在T1short时间片，电压控制器输出pwm11和pwm12为导通信号，输出pwm13和pwm14为关断信号；在Toff时间片，电压控制器输出pwm11～pwm14均为关断信号；在T2on时间片，电压控制器输出pwm12和pwm13为导通信号，输出pwm11和pwm14为关断信号；在T2short时间片，电压控制器输出pwm13和pwm14为导通信号，输出pwm11和pwm12为关断信号；
步骤2.4.4将从PWM周期T的 时间点开始的长度等于T的一段时间按顺序分
为3个时间片，Ts1on、Tsoff、Ts2on，Ts1on和Ts2on的时间长度均为步骤2.4得到的Ton，Tsoff的时间长度为Tsoff＝T-2×Ton；
步骤2.4.5电流控制器在PWM周期T的 时间点开始依据Ton调制输出控制副边
有源桥开关管动作的PWM信号pwm21～pwm24，方法如下：在Ts1on时间片，电流控制器输出副边有源桥开关管的控制信号pwm21和pwm24为导通信号，pwm22和pwm23为关断信号；接着，在Tsoff时间片，电流控制器输出副边有源桥开关管的控制信号pwm21、pwm22、pwm23、pwm24为关断信号；最后，在Ts2on时间片，电流控制器输出副边有源桥开关管的控制信号pwm22和pwm23为导通信号，pwm21和pwm24为关断信号；
步骤2.5若接收到故障监控单元发出的Fault信号，电流控制器和电压控制封锁PWM信号pwm11～pwm14、pwm21～pwm24，转第三步；若没有接收到Fault信号且控制单元接收到的外部指令输出功率P_ref的符号发生改变即由正变为负或由负变为正，控制单元控制基于Z源的双向DC-DC变换器完成能量正反向流动切换，含有如下步骤：
步骤2.5.1电压控制器将Tshort置为零，Ton保持不变，Toff的值改变为Toff＝T-2×Ton，按步骤2.4.3所述的方法电压控制器依次执行T1on、T1short、Toff、T2on、T2short时间片，输出控制原边有源桥开关管的PWM信号pwm11～pwm14；pwm11～pwm14控制主电路的原边有源桥的开关管动作；步骤2.5.2：电流控制器将移相角度 置为零，按步骤2.4.5的方法依次执行Ts1on、Tsoff、Ts2on时间片的控制副边有源桥开关管的PWM信号动作，输出副边有源桥的控制信号pwm21～pwm24；
步骤2.5.3执行完步骤2.5.2后，原边和副边的能量流动将变为零，此时进行能量的反向流动控制：将正向能量流动的输入变为反向能量流动的输出、正向能量流动的输出变为反向能量流动的输入、正向能量流动的输入Z源网络变为反向能量流动的输出Z源网络、正向能量流动的输出Z源网络变为反向能量流动的输入Z源网络，正向能量流动的原边有源桥变为反向能量流动的副边有源桥、正向能量流动的副边有源桥变为反向能量流动的原边有源桥，此时即完成能量的正向流动向反向流动的切换；能量由反向流动向正向流动切换方法相同；
步骤2.5.4转步骤2.2；
步骤2.6故障监控单元根据Iin、Iout和Tshort判定输入侧和输出侧是否发生短路故障，若输入侧发生短路故障或输出侧发生短路故障则输出短路故障信号Fault至电压控制器、电流控制器；
第三步，结束。
2.如权利要求1所述的一种基于Z源的双向DC-DC变换器的控制方法，其特征在于所述k1满足0.5≤k1≤1.5。
3.如权利要求1所述的一种基于Z源的双向DC-DC变换器的控制方法，其特征在于步骤2.6故障监控单元判定输入侧和输出侧是否发生短路故障的方法是：若原边有源桥直流母线输入电流Iin的值大于等于基于Z源的双向DC-DC变换器的最大正常运行值且持续时间超过Tshort，则故障监控单元判定输入侧发生短路故障；若副边有源桥直流母线输出电流Iout的值大于等于基于Z源的双向DC-DC变换器的最大正常运行值且持续时间超过Tshort，则故障监控单元判定输出侧发生短路故障。
4.如权利要求1所述的一种基于Z源的双向DC-DC变换器的控制方法，其特征在于所述最大正常运行值是指不超过额定值2倍。