[发明专利]一种适合氢质子模燃料电池动力大巴的电源变换器

说明书

技术领域

本发明涉及电力变换技术领域，尤其涉及一种低电压大电流，低输入纹波电流的隔离电源变换器。

背景技术

氢质子模燃料电池不同于一般的发电装置，它直接通过电化学反应将化学能转化为电能，具有能量转化效率高、能量密度功率密度高、过程无噪声、污染小、可靠性高、模块化等显著优点，被认为是解决能源环境危机的终极方案。

单个氢质子模燃料电池的工作电压一般在0.7V左右，电流随反应面积不同，可以从几安培到几百安培而变化。由于单个电池输出功率有限，为了满足更大功率的输出，通常多个单体燃料电池组成串组。燃料电池在中小容量应用输出端电压通常较低，目前在公交大巴上的燃料电池输出端在200V以内，且随输出电压随电流变化的波动范围较大。

发明内容

本发明的目的是：构建一种适合氢质子模燃料电池动力大巴的电源变换器，通过电力电子隔离拓扑变换使氢质子模燃料电池给大巴车载电池提供动力。

为达上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种氢质子模燃料电池动力大巴电源变换器，其输入端连接氢质子模燃料电池的输出端，输出端连接大巴车载电池；所述电源变换器包括多相BOOST拓扑与串联LLC拓扑两级拓扑；其中，多相BOOST拓扑由多个BOOST电路并联构成，串联LLC电路由输入端并联输出端串联的两个LLC电路构成。所述多相BOOST拓扑的输入端与所述氢质子模燃料电池的输出端相连，所述多相BOOST拓扑的输出端与所述串联LLC电路的输入端相连，所述串联LLC电路的输出端与所述大巴车载电池相连。

进一步地，所述多相BOOST拓扑包含电感L₁、L₂、…、L_n，功率MOSFETS₁、S₂、…、S_n，二极管D₁、D₂、…、D_n，滤波电容C₁；所述LLC电路包含功率MOSFET(Sx₁、Sx₂、…、Sx₄，Sx₅、Sx₆、…、Sx₈)，谐振电感(Lx₁，Lx₂)，谐振电容(C₂，C₃)，隔离变压器(Tx₁，Tx₂)，整流二极管(Dx₁、Dx₂，Dx₃、Dx₄)，滤波电容(C₄，C₅)。