一种包含DCDC转换器的汽车电能驱动系统技术方案

本发明专利技术涉及DCDC转换器技术领域，具体地说是一种包含DCDC转换器的汽车电能驱动系统，包括燃料电池，汽车驱动，DCDC转换器和蓄电池装置，燃料电池作为电压输出端，在燃料电池和汽车驱动之间设置有DCDC转换器和蓄电池装置，DCDC转换器快速调节功率，将燃料电池输出的电能转化为稳定的、可控汽车直接驱动的电能并存储在蓄电池装置，同现有技术相比，本发明专利技术通过燃料电池和大功率DCDC转换器实现了燃料电池输出电随时满足汽车功率的需求，且电流精度高、功率密度高、噪音低、动态性能好、输入范围宽，采用全数字化设计、多环控制，原理简单，便于推广使用。于推广使用。于推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种包含DCDC转换器的汽车电能驱动系统


[0001]本专利技术涉及DCDC转换器
，具体地说是一种包含DCDC转换器的汽车电能驱动系统。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车快速发展，发展燃料电池电动汽车是解决能源危机与环境污染的重要途径。
[0003]但是燃料电池的动态性能欠佳、输出电压范围宽、负载变化时电压波动大、响应速度慢，而汽车的工作状态总是在较大的范围内动态变化，燃料电池输出电能不能随时满足汽车的功率需求，因此燃料电池电动汽车要实现产业化和批量生产，就必须要燃料电池和大功率DCDC转换器共同组成稳定、可控的电源来实现。
[0004]基于以上原因，本专利技术设计了一种包含DCDC转换器的汽车电能驱动系统，解决了新能源汽车以燃料电池作为电源输出不能随时满足汽车功率需求的问题，将燃料电池输出的电能转换为稳定的、可供汽车直接驱动的电能存储在蓄电池，且由于燃料电池输出特性偏软，蓄电池偏硬，解决了两者直接连接不匹配的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种包含DCDC转换器的汽车电能驱动系统，解决了新能源汽车以燃料电池作为电源输出不能随时满足汽车功率需求的问题，将燃料电池输出的电能转换为稳定的、可供汽车直接驱动的电能存储在蓄电池，且由于燃料电池输出特性偏软，蓄电池偏硬，解决了两者直接连接不匹配的问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供一种包含DCDC转换器的汽车电能驱动系统，包括燃料电池，汽车驱动，DCDC转换器和蓄电池装置，燃料电池作为电压输出端，在燃料电池和汽车驱动之间设置有DCDC转换器和蓄电池装置，DCDC转换器快速调节功率，将燃料电池输出的电能转化为稳定的、可控汽车直接驱动的电能并存储在蓄电池装置。
[0007]DCDC转换器为周期性通断的开关控制装置。
[0008]DCDC转换器与汽车驱动的控制台之间通过CAN协议双向通讯进行启动运行、电流调整、上报状态和DCDC保护操作。
[0009]CAN协议双向通讯使电流具有可控的上升斜率和下降斜率，配合燃料电池恒流恒功率输出，使燃料电池效率最大化。
[0010]燃料电池的输出电压范围为60～200Vdc。
[0011]蓄电池装置的电压范围为200～750V。
[0012]DCDC转换器的控制原理，包括以下步骤：
[0013]S1，高压电压与高压电压设定值比较，若大于设定值，减小PWM占空比，使高压电压降低，若小于设定值，增大PWM占空比，使高压电压升高；
[0014]S2，低压电压与低压电压设定值比较，若大于设定值，减小PWM占空比；若小于设定
值，增大PWM占空比，使输出高压电压趋于平稳；
[0015]S3，低压电流与低压电流设定值比较，若低压电流小于设定值，DCDC正常工作，若低压电流大于设定值，DCDC保护，停止工作。
[0016]同现有技术相比，本专利技术通过燃料电池和大功率DCDC转换器实现了燃料电池输出电随时满足汽车功率的需求，且电流精度高、功率密度高、噪音低、动态性能好、输入范围宽，采用全数字化设计、多环控制，原理简单，便于推广使用。
附图说明
[0017]图1为本专利技术转换器与其他部件关系示意图。
[0018]图2为本专利技术转换器控制原理示意图。
[0019]图3为本专利技术CAN协议双向通讯关系示意图。
[0020]附图标记说明：
[0021]无
具体实施方式
[0022]现结合附图对本专利技术做进一步描述。
[0023]参见图1～3，本专利技术提供了一种包含DCDC转换器的汽车电能驱动系统，包括燃料电池，汽车驱动，DCDC转换器和蓄电池装置，燃料电池作为电压输出端，在燃料电池和汽车驱动之间设置有DCDC转换器和蓄电池装置，DCDC转换器快速调节功率，将燃料电池输出的电能转化为稳定的、可控汽车直接驱动的电能并存储在蓄电池装置。
[0024]DCDC转换器为周期性通断的开关控制装置。
[0025]DCDC转换器与汽车驱动的控制台之间通过CAN协议双向通讯进行启动运行、电流调整、上报状态和DCDC保护操作。
[0026]CAN协议双向通讯使电流具有可控的上升斜率和下降斜率，配合燃料电池恒流恒功率输出，使燃料电池效率最大化。
[0027]燃料电池的输出电压范围为60～200Vdc。
[0028]蓄电池装置的电压范围为200～750V。
[0029]DCDC转换器的控制原理，包括以下步骤：
[0030]S1，高压电压与高压电压设定值比较，若大于设定值，减小PWM占空比，使高压电压降低，若小于设定值，增大PWM占空比，使高压电压升高；
[0031]S2，低压电压与低压电压设定值比较，若大于设定值，减小PWM占空比；若小于设定值，增大PWM占空比，使输出高压电压趋于平稳；
[0032]S3，低压电流与低压电流设定值比较，若低压电流小于设定值，DCDC正常工作，若低压电流大于设定值，DCDC保护，停止工作。
[0033]实施例：
[0034]如图1所示，本专利技术提供了一种包含DCDC转换器的汽车电能驱动系统。燃料电池输出电压范围为60
‑
200Vdc，电压输出不稳定、范围较大且与蓄电池工作电压不匹配，因此通过DCDC把燃料电池电压升高到200
‑
750V，存储到蓄电池，蓄电池驱动电动汽车。
[0035]如图2所示，DCDC转换器的控制原理如下：
[0036]1、高压电压与高压电压设定值比较，若大于设定值，减小PWM占空比，使高压电压降低，若小于设定值，增大PWM占空比，使高压电压升高。
[0037]2、低压电压与低压电压设定值比较，若大于设定值，减小PWM占空比；若小于设定值，增大PWM占空比，使输出高压电压趋于平稳。
[0038]3、低压电流与低压电流设定值比较，若低压电流小于设定值，DCDC正常工作，若低压电流大于设定值，DCDC保护，停止工作。
[0039]如图3所示，本实施例的用于燃料电池的大功率DCDC转换器与汽车驱动控制台之间通过CAN协议双向通讯，可以进行启动运行、电流调整、上报状态、DCDC保护操作。
[0040]以上仅是本专利技术的优选实施方式，只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想，本专利技术的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本专利技术思路下的技术方案均属于本专利技术的保护范围。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。
[0041]本专利技术从整体上解决了现有技术中燃料电池的动态性能欠佳、输出电压范围宽、负载变化时电压波动大响应速度慢，造成的汽车的工作状态总是在较大的范围内动态变化，燃料电池输出电能不能随时满足汽车的功率需求的问题，通过增加DCDC转换器和蓄电池装置，形成了燃料电池和大功率DCDC转换器共同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包含DCDC转换器的汽车电能驱动系统，其特征在于，包括燃料电池，汽车驱动，DCDC转换器和蓄电池装置，所述燃料电池作为电压输出端，在所述燃料电池和汽车驱动之间设置有DCDC转换器和蓄电池装置，所述DCDC转换器快速调节功率，将所述燃料电池输出的电能转化为稳定的、可控汽车直接驱动的电能并存储在蓄电池装置。2.根据权利要求1所述的一种包含DCDC转换器的汽车电能驱动系统，其特征在于，所述DCDC转换器为周期性通断的开关控制装置。3.根据权利要求1所述的一种包含DCDC转换器的汽车电能驱动系统，其特征在于，所述DCDC转换器与汽车驱动的控制台之间通过CAN协议双向通讯进行启动运行、电流调整、上报状态和DCDC保护操作。4.根据权利要求3所述的一种包含DCDC转换器的汽车电能驱动系统，其特征在于，所述CAN协议双向通讯使电流具有可控的上升斜率和下降...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，叶启存，李玥瑾，
申请(专利权)人：上海稳利达电力电子有限公司，
类型：发明
国别省市：