[发明专利]一种燃料电池汽车功率系统模拟平台及方法

权利要求书

1.一种燃料电池汽车功率系统模拟平台，其特征在于，包括：

储能单元，提供输出电压；

第二组DC-DC转换电路，为降压型双向三相直流转换电路，对由储能单元施加至该电路的DC电压进行转换，并输出转换后的DC电压；

被测DC-DC转换电路，为单向直流转换电路，对第一组DC-DC转换电路施加至该电路的DC电压进行转换，并输出转换后的DC电压；

第一组DC-DC转换电路，为降压型双向三相直流转换电路，对由被测DC-DC转换电路施加至该电路的DC电压进行转换，并输出转换后的DC电压至储能单元、第二组DC-DC转换电路。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池汽车功率系统模拟平台，其特征在于，所述储能单元由充电机、电池包组成，充电机接入包括市电在内的交流电源并完成交流到直流的转换，充电机的直流端接入电池包，充电机的交流端接入电网。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池汽车功率系统模拟平台，其特征在于，所述电池包为蓄电池包，该电池包的电压等级为200V。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池汽车功率系统模拟平台，其特征在于，所述第二组DC-DC转换电路用于将200V直流电压降为60～120V燃料电池电压，输出至被测DC-DC转换电路，被测DC-DC转换电路为升压型单向直流转换电路，将60～120V燃料电池电压升压为600V固定电压并输出至第一组DC-DC转换电路中，第一组DC-DC转换电路将600V直流电压降为200V直流电压。

5.根据权利要求4所述的一种燃料电池汽车功率系统模拟平台，其特征在于，所述第二组DC-DC转换电路包括绝缘栅双极型晶体管21、22、23、24、25、26，电感L1、L2、L3，其具体结构为：

绝缘栅双极型晶体管21、22、23的集电极均接入储能单元的输出端；绝缘栅双极型晶体管21、22、23的发射极则分别接入电感L1、L2、L3的一端、晶体管24、25、26的集电极；绝缘栅双极型晶体管24、25、26的发射极均接入储能单元的输出端、被测DC-DC转换电路的输入侧；电感L1、L2、L3的另一端接入被测DC-DC转换电路的输入侧。

6.根据权利要求4所述的一种燃料电池汽车功率系统模拟平台，其特征在于，所述第一组DC-DC转换电路包括绝缘栅双极型晶体管11、12、13、14、15、16，电感L4、L5、L6，其具体结构为：

绝缘栅双极型晶体管11、12、13的集电极均接入被测DC-DC转换电路的输出侧；绝缘栅双极型晶体管11、12、13的发射极分别接入电感L4、L5、L6的一端、绝缘栅双极型晶体管14、15、16的集电极；绝缘栅双极型晶体管14、15、16的发射极接入储能单元的输出端、第二组DC-DC转换电路的输出端、被测DC-DC转换电路的输出侧。

7.一种燃料电池汽车功率系统模拟方法，基于权利要求1-6任一所述的燃料电池汽车功率系统模拟平台，其特征在于，具体模拟过程为：

步骤一、首先启动第一组DC-DC转换电路将储能单元提供的电压提升，使被测DC-DC转换电路的输出侧有稳定的高压；

步骤二、然后启动第二组DC-DC转换电路将储能单元提供的电压降低，使被测DC-DC转换电路的输入侧有低压输入；

步骤三、然后启动被测DC-DC转换电路，增加被测DC-DC转换电路功率，系统功率即按被测DC-DC转换电路功率方向进行循环。

8.根据权利要求7所述的一种燃料电池汽车功率系统模拟平台，其特征在于，所述第二组DC-DC转换电路的输出电压为可变电压，即随电流增加而减小，当被测DC-DC转换电路从第一组DC-DC转换电路中抽取最大电流时，第二组DC-DC转换电路为被测DC-DC转换电路提供的输入电压最低。