
技术导向
N路非理想燃料电池发动机用升压变换器建模
张晓杰张智明章桐(同济大学汽车学院,上海201804)
【摘要】交错并联升压变换器在燃料电池发动机上的应用日益受到重视。文章采用状态空间平均法,
考虑阻性寄生参数,措建N路非理想交错并联Boost变换器模型。根据传递函数完感输人恒流环以及输出恒压串级双环的控制环路搭建与补偿。仿真验证表明,补偿后环路动态响应性能提升明显。
[Abstract]The application of interleaved boost converter in fuel cell engines is receiving in-creasing attention. In this paper, the N phase non ideal interleaved boost converter model is con structed by using the state space average method and the resistance parasitic parameters. According to the transfer function, the control loop construction, compensation of the constant input current loop and eeaee sponse performance of the compensated loop is improved obviously.
【关键词】交错并联升压变换器状态空间平均法非理想建模
串级双环
doi;10.3969/j.issn.1007-4554.2018.11.10
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引言
燃料电池技术由于不使用化石燃料以及环境友好而日益受到热捧。质子交换膜燃料电池(PEMFC)由于其较高的功率密度以及较低的运行温度更符合车载燃料电池系统的需求而被广泛应用于燃料电池汽车。在燃料电池汽车应用中,输出电压较低的燃料电池系统(FCS)与直流升压变换器(BC)串联并且和蓄能系统(ESS)并联于高压直流母线上,共同为驱动系统提供电力能源,其系统组成如图1所示。在该类型燃料电池动力系统中,直流升压变换器的作用为调节高压直流母线电压,并且完成整车能量分配。
燃料电池发动机用Boost变换器的核心需求
收稿日期:201809-17 上海汽车2018.11
燃料电池系统
西能器
高功率高动态响应 DC
DC, DC 双向DC/DC(可能存在)
直流母线高电压
图!燃料电池动力系统组成
就是较低的输入电流纹波。文献[1]的研究表明较大的输人电流纹波(>10%)会影响燃料电池寿命。交错并联技术为同时降低输入电流纹波、体积和重量提供了有效的解决方案(2)。多路交错并联后,输入电流被分配人各并联的支路中,可以避
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