混合動力燃料電池機車雙向DC-DC變換器研究.pdf

1、燃料電池在各個域已經(jīng)有了一定的應(yīng)用，若將燃料電池技術(shù)應(yīng)用于軌道交通方面，研制出高效環(huán)保的新型機車，便可極大促進軌道交通的發(fā)展。但燃料電池在面對劇烈變化負載時，難以快速調(diào)節(jié)自身功率，故單獨使用時無法滿足機車工作時功率需求變化快的要求，因此迫切需要性能能與之互補的儲能裝置輔助。磷酸鐵鋰電池或超級電容器等儲能設(shè)備可作為燃料電池的輔助儲能裝置，通過雙向DC/DC變換器接入直流母線。
　　本文針對混合動力燃料電池機車系統(tǒng)使用的雙向DC/DC

2、變換器展開研究，簡介了國內(nèi)外燃料電池機車的發(fā)展現(xiàn)狀，敘述了混合動力燃料電池機車系統(tǒng)中，輔助儲能裝置的必要性與常用儲能設(shè)備的選擇。論述了輔助儲能裝置與母線之間所需雙向DC/DC變換器電路結(jié)構(gòu)設(shè)計、器件參數(shù)計算與實物總體布局。針對變換器可能處于的工作條件與自身硬件，設(shè)計了電壓環(huán)電流環(huán)并聯(lián)選擇控制、不同于傳統(tǒng)電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)的控制方法。利用MutiCAN通訊協(xié)議，編寫外部上位機控制軟件，利于前期調(diào)試以及后期實際運行時的人工監(jiān)測與干預(yù)。采用Ma