一种车用燃料电池直流-直流变换器及车辆动力系统技术方案

本实用新型专利技术实施例公开一种车用燃料电池直流‑直流变换器及车辆动力系统，涉及车辆动力系统技术领域。包括：逆变电路、隔离变压电路及整流电路，所述逆变电路的输入端与燃料电池的输出端连接，用于将燃料电池输出的直流电转变成交流电，所述隔离变压电路的输入端与逆变电路的输出端连接，用于隔离变压电路原边输入侧的电路与副边输出侧的电路隔绝，所述整流电路的输入端与隔离变压电路输出端连接，用于将所述交流电转变为直流电输出。本实用新型专利技术适用于新能源电动车辆中。

【技术实现步骤摘要】
一种车用燃料电池直流-直流变换器及车辆动力系统
本技术涉及车辆动力系统
，尤其涉及一种车用燃料电池直流-直流变换器及车辆动力系统。
技术介绍
直流-直流变换器(DC/DC变换器)在氢动力系统中属于关键部件，起着至关重要的作用。由于燃料电池的输出特性偏软，难以直接与电驱系统匹配，在燃料电池加载过程中，电流增大，电压下降，下降斜率比普通电池大的多。所以需要专用DC/DC将燃料电池偏软的特性通过控制将电能安全稳定的输送给动力电池及其电驱系统。技术人在实现本技术创造的过程中发现：目前采用的非隔离DC/DC变换器，其拓扑尽管相对简单，但是系统短路保护能力较弱。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供一种车用燃料电池直流-直流变换器及车辆动力系统，可以增强系统短路保护能力。为达到上述技术目的，本技术实施例提供的车用燃料电池直流-直流变换器，包括逆变电路、隔离变压电路及整流电路，所述逆变电路的输入端与燃料电池的输出端连接，用于将燃料电池输出的直流电转变成交流电，所述隔离变压电路的输入端与逆变电路的输出端连接，用于隔离变压电路原边输入侧的电路与副边输出侧的电路隔绝，所述整流电路的输入端与隔离变压电路输出端连接，用于将所述交流电转变为直流电输出。可选地，所述直流-直流变换器还包括谐振调压电路，所述谐振调压电路连接于隔离变压电路与整流电路之间，用于对隔离变压器副边侧输出的具有第二电压的交流电调节至预定电压后输出至整流电路。可选地，0＜所述隔离变压电路原边侧与副边侧的线圈匝比≤1；<br>当所述0＜所述隔离变压电路原边侧与副边侧的线圈匝比＜1时，所述隔离变压电路，还用于将隔离变压电路原边侧具有第一电压的交流电升压后从副边侧输出具有第二电压的交流电；所述第二电压高于第一电压。可选地，所述谐振调压电路为与隔离变压电路串联的LLC谐振电路。可选地，所述直流-直流变换器还包括第一滤波电路，所述第一滤波电路连接在燃料电池的输出端与所述逆变电路的输入端之间，所述第一滤波电路用于滤除燃料电池输出的直流电电压中的纹波，并将过滤后的电压输出至逆变电路。可选地，所述直流-直流变换器还包括第二滤波电路，所述第二滤波电路连接在所述整流电路的输出端，用于滤除所述整流电路输出的直流电电压中的纹波。可选地，在第一滤波电路的输入端还连接有绝缘监测电路，所述绝缘监测电路用于对燃料电池到直流-直流变换器间线路的绝缘状态进行实时监测与管理。可选地，所述逆变电路为全桥逆变电路。一种车辆动力系统，其特征在于，包括燃料电池堆组件、动力电池组件及第一方面任一所述直流-直流变换器，所述燃料电池堆组件与所述直流-直流变换器的输入端连接，所述直流-直流变换器的输出端与动力电池组件连接。可选地，在所述直流-直流变换器输出端还连接有电源分配模块，所述电源分配模块输出端与所述动力电池组件连接。本技术实施例提供的车用燃料电池直流-直流变换器及车辆动力系统，通过对其结构本身进行改进，由于在电路拓扑中设置了隔离变压电路，将隔离变压电路输入侧与输出侧的电路相互隔离，相当于输入侧与输出侧为两个回路，两个回路彼此间的电子元器件相互绝缘，即使其中一个回路发生短路，也不会将影响到另一个回路，由此，相对于现有的非隔离DC/DC变换器的电路拓扑，可以增强系统的短路保护能力。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术车用燃料电池直流-直流变换器一实施例方框图；图2为本技术车用燃料电池直流-直流变换器另一实施例方框图；图3为本技术车用燃料电池直流-直流变换器又一实施例方框图；图4为本技术车用燃料电池直流-直流变换器一实施例原理图；图5为本技术车用燃料电池直流-直流变换器另一实施例原理图；图6为本技术车辆动力系统一实施例结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。应当明确，为了更加清楚说明本技术，在以下的具体实施例中描述了众多技术细节，本领域技术人员应当理解，没有其中的某些细节，本技术同样可以实施。另外，为了凸显本技术的技术主旨，涉及的一些本领域技术人员所熟知的方法、手段、零部件及其应用等未作详细描述，但是，这并不影响本技术的实施。本文所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。为了帮助公众理解本技术，对相关的现有技术方案作客观、简要介绍如下：目前，在氢动力系统中，主要采用的非隔离DC/DC变换器，其电路拓扑结构尽管简单，但是其输入端与输出端位于同一回路中，当电路拓扑中的某一部分电子元器件出现短路故障时，会影响到回路中的其他部分，系统的短路保护能力较弱。为了解决现有技术中存在的短路保护能力较弱的问题，参看图1至图5所示，本技术实施例提供的车用燃料电池直流-直流变换器，适用于新能源电动车辆中，尤其适用于氢燃料电动车辆中，所述直流-直流变换器包括逆变电路、隔离变压电路及整流电路，所述逆变电路的输入端与燃料电池的输出端连接，用于将燃料电池输出的直流电转变成交流电，所述隔离变压电路的输入端与逆变电路的输出端连接，用于隔离变压电路原边输入侧的电路与副边输出侧的电路隔绝，所述整流电路的输入端与隔离变压电路输出端连接，用于将所述交流电转变为直流电输出。其中，逆变电路可以为全桥逆变电路，也可以采用半桥逆变电路。参看图4及图5所示，本实施例中选用全桥逆变电路，相对半桥逆变电路而言，全桥逆变电路的开关电流减小了一半，可以适用于大功率场合。本技术实施例提供的车用燃料电池直流-直流变换器及车辆动力系统，通过对其结构本身进行改进，由于在电路拓扑中设置了隔离变压电路，将隔离变压电路输入侧与输出侧的电路相互隔离，相当于输入侧与输出侧为两个回路，两个回路彼此间的电子元器件相互绝缘，即使其中一个回路发生短路，也不会将影响到另一个回路，由此，相对于现有的非隔离DC/DC变换器的电路拓扑，可以增强系统的短路保护能力，在出现极端短路故障时，可以保护锂电池及燃料电池。为了进一步地说明本技术的技术效果，介绍两个术语，绝缘电阻，绝缘介质所具有的电阻值，是衡量介质绝缘性能好坏的物理量，在常见的测量方式中，则表现为带电器件与壳体、大地等参考平台之间的电阻值；漏电流：谈电气系统绝缘性能时，所指漏电流是系统内流过绝缘材料表面的电流，数值越大，说明系统绝缘性能越差。根据GB-T18384-2015电动汽车安全要求中规定，绝缘电阻最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车用燃料电池直流-直流变换器，其特征在于，所述直流-直流变换器包括逆变电路、隔离变压电路及整流电路，所述逆变电路的输入端与燃料电池的输出端连接，用于将燃料电池输出的直流电转变成交流电，所述隔离变压电路的输入端与逆变电路的输出端连接，用于隔离变压电路原边输入侧的电路与副边输出侧的电路隔绝，所述整流电路的输入端与隔离变压电路输出端连接，用于将所述交流电转变为直流电输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种车用燃料电池直流-直流变换器，其特征在于，所述直流-直流变换器包括逆变电路、隔离变压电路及整流电路，所述逆变电路的输入端与燃料电池的输出端连接，用于将燃料电池输出的直流电转变成交流电，所述隔离变压电路的输入端与逆变电路的输出端连接，用于隔离变压电路原边输入侧的电路与副边输出侧的电路隔绝，所述整流电路的输入端与隔离变压电路输出端连接，用于将所述交流电转变为直流电输出。


2.根据权利要求1所述的直流-直流变换器，其特征在于，所述直流-直流变换器还包括谐振调压电路，所述谐振调压电路连接于隔离变压电路与整流电路之间，用于对隔离变压器副边侧输出的具有第二电压的交流电调节至预定电压后输出至整流电路。


3.根据权利要求2所述的直流-直流变换器，其特征在于，所述谐振调压电路为与隔离变压电路串联的LLC谐振电路。


4.根据权利要求1所述的直流-直流变换器，其特征在于，0<所述隔离变压电路原边侧与副边侧的线圈匝比≤1；
当所述0<所述隔离变压电路原边侧与副边侧的线圈匝比<1时，所述隔离变压电路，还用于将隔离变压电路原边侧具有第一电压的交流电升压后从副边侧输出具有第二电压的交流电；所述第二电压高于第一电压。


5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯钰珠，
申请(专利权)人：北京动力源新能源科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11