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燃料電池汽車牽引系統(tǒng)和功率調(diào)節(jié)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

概述了燃料電池汽車動(dòng)力系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)（PCS）。提出從所述燃料電池系統(tǒng)獲得交流電的2個(gè)新功率轉(zhuǎn)換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。功率器件開關(guān)轉(zhuǎn)換基于逆變器開關(guān)損耗最小化原則，提出混合調(diào)制技術(shù)。轉(zhuǎn)換器不使用直流濾波電容，不僅減小了尺寸和體積，而且有助于保持在三相逆變器輸入端正弦波調(diào)制信息。提出用于連接低電壓電池和燃料電池的直流總線雙向轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并列出其試驗(yàn)結(jié)果。

對(duì)燃料電池堆、蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3個(gè)架構(gòu)進(jìn)行分析。這些體系結(jié)構(gòu)中，文獻(xiàn)提供了適當(dāng)?shù)碾娫崔D(zhuǎn)換器，并分析它們的優(yōu)、缺點(diǎn)。在高電壓可變DC總線系統(tǒng)中，僅使用了雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器的接口電池和一個(gè)三相逆變器。為簡化控制，滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，需要更多的功率變換器。使用調(diào)制技術(shù)調(diào)制（modulation）就是對(duì)信號(hào)源的信息進(jìn)行處理后將其加到載波上，成為適合于信道傳輸?shù)男问?，成為使載波隨信號(hào)而改變的技術(shù)。控制全橋電壓轉(zhuǎn)換器，將三相逆變器系統(tǒng)應(yīng)用于高功率燃料電池汽車。通過直接饋送高頻脈動(dòng)直流電壓而省去逆變器的直流母線電容，其中包括交流電頻率6脈沖波形信息。相比標(biāo)準(zhǔn)電壓源逆變器（VSI），三相逆變器減少了約86.6%的損失。這個(gè)多級(jí)逆變器還可提高直流電總線電壓，以滿足牽引電動(dòng)機(jī)電壓要求。

Udupi.R.Prasanna1 et al.2013 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), Denver-Sept 15-19,2013.

編譯：祁祥