[实用新型]一种新型燃料电池用大功率双向DCDC变换器

说明书

本实用新型提供了一种新型燃料电池用大功率双向DCDC变换器，包括双向DCDC变换电路，其特征在于：所述双向DCDC变换电路低压侧端口连接直流断路器T1，所述直流断路器T1连接直流接触器KM1，所述直流接触器KM1连接LC滤波器，所述LC滤波器同时连接IGBT驱动模块，所述IGBT驱动模块并接电容C2，所述电容C2连接直流接触器KM2，所述直流接触器KM2连接直流断路器T2，所述直流断路器T2连接双向DCDC变换电路高压侧端口。本实用新型单机功率可达百千瓦级；输出电压、电流纹波小；可实现多台并机，且支持模块电源热插拔；最高转换效率可达98％以上；采用DSP数字控制技术，具备恒压、恒流、恒功率、恒阻等多种工作模式，满足不同场合应用。

技术领域

本实用新型涉及电能转换领域，具体涉及一种新型燃料电池用大功率双向DCDC变换器。

背景技术

燃料电池特性是输出电压较低，考虑到可靠性不能串联很多，因此实际使用中燃料电池组的输出电压很低，必须将电池组电压升高至高压使用，且要求能量双向流动进行充放电；市面上的双向DCDC变换器大多受限于器件选型等因素，输出功率较小、升压范围较窄、转换效率较低，无法满足日益增长的大容量燃料电池应用场合的需求；

很多双向DCDC变换器选用单相拓扑的Buck/Boost双向DCDC变换结构，此拓扑的变换器虽然简单，无需增加辅助网络且容易实现器件的软开关，但电流纹波超过两倍负载电流这使得开关器件通态损耗增大，同时主电感电流纹波过大造成磁芯损耗，为了减小损耗，需要对其进行改进，采用多相拓扑，通过磁耦合来使电流交迭从而减小纹波，在不同的负载情况下改变频率进一步减小了电感电流的纹波并在轻载与重载的情况下均有比较高的效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型燃料电池用大功率双向DCDC变换器，以解决上述背景技术中提到的问题。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种新型燃料电池用大功率双向DCDC变换器，包括双向DCDC变换电路，其特征在于：所述双向DCDC变换电路低压侧端口连接直流断路器T1，所述直流断路器T1连接直流接触器KM1，所述直流接触器KM1连接LC滤波器，所述LC滤波器同时连接IGBT驱动模块，所述IGBT驱动模块并接电容C2，所述电容C2连接直流接触器KM2，所述直流接触器KM2连接直流断路器T2，所述直流断路器T2连接双向DCDC变换电路高压侧端口。

优选的，所述双向DCDC变换电路采用双向交错并联的Buck/Boost双向DCDC电路拓扑结构。

优选的，所述直流接触器KM1和直流接触器KM2选用直流专用真空接触器。

优选的，所述双向DCDC变换电路高压侧端口和低压侧端口采用高压直流连接器，方便接线操作。

优选的，所述双向DCDC变换器采用U式机箱结构，方便现场安装。

优选的，所述双向DCDC变换器采用触摸屏显示界面，方便用户操作。

优选的，所述双向DCDC变换器通讯接口标准配置有RS485接口和以太网接口，通讯协议采用标准Modbus通讯协议，与上位机进行通讯。

优选的，所述双向DCDC变换器还包括DSP主控芯片，快速实现各种数字信号处理。

进一步说，所述DSP主控芯片的型号为C2000系列的TMS320F2812。

本实用新型选用大容量IGBT模块、大电流直流接触器等器件，单机功率可达百千瓦级；采用载波移相技术，输出电压、电流纹波小；采用无互联并机技术，可实现多台并机，且支持模块电源热插拔；最高转换效率可达98％以上；采用DSP数字控制技术，具备恒压、恒流、恒功率、恒阻等多种工作模式，满足不同场合应用。

附图说明