[發明專利]一種氫燃料電池DC-DC變換器裝置的電流控制方法

有效

• 申請號: 202011427904.4
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112600421B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 石畫;張盛明
• 申請（專利權）人: 深圳市藍德汽車電源技術有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 深圳市查策知識產權代理事務所(普通合伙) 44527
• 代理人: 曾令安

本發明涉及DCDC變換器技術領域，具體涉及一種氫燃料電池DC?DC變換器裝置的電流控制方法。支路電流采集模塊負責采集各相支路實時電流，并傳輸至DSP控制器模塊。支路電流采集模塊、第一電壓電流采樣及短路監測模塊和第二電壓電流采樣及短路監測模塊均與DSP控制器模塊輸入端電性連接，DSP控制器模塊輸出端經隔離開關管驅動模塊與儲能元件及功率隔離開關管模塊輸入端電性連接；第一電壓電流采樣及短路監測模塊和第二電流采樣及短路監測模塊分別負責采集輸入端電壓電流和輸出端電壓電流，同時負責實時監測輸入輸出端電流，能夠迅速響應電路出現過流或短路的情況，并迅速將警示信號傳輸至DSP控制器模塊。

技術領域

本發明涉及DCDC變換器技術領域，具體涉及一種氫燃料電池DC-DC變換器裝置的電流控制方法。

背景技術

隨著環境污染和能源危機等問題日趨嚴重，氫燃料電池汽車逐漸成為新能源汽車領域的研究熱點。由于氫燃料電池動態響應慢、特性偏軟，電壓變化范圍較大，無法較好滿足整車需求，通常需要采用DC/DC變換器來達到電壓解耦和功率控制的目的。

氫燃料電池汽車對氫燃料電池DC-DC變換器的體積功率密度、轉換效率等參數要求極高。為提升體積功率密度，我們常用多相交錯并聯技術提升氫燃料電池DC-DC變換器額定功率，同時減小體積。在實際應用中，多相交錯并聯電路中各支路的功率器件間很難做到完全一致，且散熱系統也很難對各支路進行均勻散熱。針對上述問題，傳統氫燃料電池DC-DC變換器往往采用均流技術，盡可能的實現多相交錯并聯電路的熱均衡，但當變換器處于較為惡劣的環境下大功率長時間運行時，仍存在各支路溫差較大的問題，導致變換器出現提前降額、過溫保護等性能不佳的問題，甚至出現設備損壞等可靠性低的問題，從而影響氫燃料電池DC-DC變換器的安全穩定性，進一步影響新能源汽車整車的經濟性與實用性。可見，提升氫燃料電池DC-DC變換器安全穩定性是一個亟待解決的關鍵性問題。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足和缺陷，提供一種提高穩定性的氫燃料電池DC-DC變換器裝置的電流控制方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種氫燃料電池DC-DC變換器裝置，包括：第一電壓電流采樣及短路監測模塊、支路電流采集模塊、儲能元件及功率隔離開關管模塊、第二電壓電流采樣及短路監測模塊、DSP控制模塊、支路電流比計算模塊、隔離開關管驅動模塊、輔助電源模塊和高速CAN通訊模塊，輸電線束接入第一電壓電流采樣及短路監測模塊內，第一電壓電流采樣及短路監測模塊經濾波電容C1與支路電流采集模塊輸入端電性連接，支路電流采集模塊輸出端與儲能元件及功率隔離開關管模塊輸入端電性連接，儲能元件及功率隔離開關管模塊輸出端經濾波電容C2與第二電壓電流采樣及短路監測模塊輸入端電性連接，第二電壓電流采樣及短路監測模塊輸出端接出輸電線束，輔助電源模塊輸出端和儲能元件及功率隔離開關管模塊中的高精度溫度傳感器模塊輸出端均與DSP控制器模塊輸入端電性連接，支路電流采集模塊、第一電壓電流采樣及短路監測模塊和第二電壓電流采樣及短路監測模塊均與DSP控制器模塊輸入端電性連接，DSP控制器模塊輸出端經隔離開關管驅動模塊與儲能元件及功率隔離開關管模塊輸入端電性連接；支路電流比計算模塊、高速CAN通信模塊與DSP控制器模塊雙向電性連接，高速CAN通訊模塊還與整車的主控單元電性連接。