使用耦合电感器为新型燃料电池车开发燃料电池升压转换器

摘要

目前开发了用于新型燃料电池车(FCV)的电池电压控制单元(FCVCU)。为了缩小电力传动系统尺寸并增加驱动电机功率,需要FCVCU将燃料电池组提供的电压输送到驱动电机。FCVCU电路配置有4个单相斩波电路,平行排列形成四相交错电路。智能功率模块(IPM)是一种完整的碳化硅(SiC)IPM,这是在量产车中首款使用的功率模块,通过增加频率效应缩小设备的尺寸和被动部件损失,从而提高效率。此外,IPM使用耦合电感器来缩小电感器尺寸。结果,与先前的电压控制单元(VCU)电感器相比,每单位功率的电感器体积减少了约30%。该控制装置决定了FCVCU的输入电流和升压速率降低损耗的工作相位数,根据输入电流切换工作相位数,执行驱动相位切换控制,有助于提高VCU的效率。与传统技术相比,这些技术的采用让FCVCU体积尺寸减少了约40%,并且让动力系统安装在前舱罩下的操作更容易实现。