大功率交错式燃料电池直流-直流变换器研究

• 作者: 刘水心 王金宇 台述鹏 高大威
• 来源期刊: 机电工程技术
• 关键词: 燃料电池汽车 直流-直流变换器 Boost电路 PID控制
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 研究与开发|Research and Development
• 页码范围: 6-11
• 页数: 6页
• 分类号: TM46
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1009-9492.2021.06.002

摘要

直流-直流变换器是燃料电池汽车动力系统的核心部件,对整车性能产生重要影响.基于整车动力系统的需求,研发了一种基于SiC功率器件的大功率交错式燃料电池直流-直流变换器,首先对其主拓扑结构和硬件电路进行设计,并对其主电路的主要电路元件进行选型;其次分析选取了控制模式以及控制方法,基于输出电压外环、输入电流内环的双闭环PID控制对直流-直流变换器进行软件设计;然后搭建了测试平台并进行了上位机设计,对直流-直流变换器进行实验研究.研究结果表明:四相交错式燃料电池直流-直流变换器能够满足整车动力系统要求的80kW额定功率值,功率密度约为5.5kW/L;四相交错式Boost电路拓扑结构在抑制电流纹波方面性能优异,其输入电流纹波约为1.06％;在正常的输出功率范围内,直流-直流变换器具有较高的效率,其效率均在98.5％以上.