DCDC變換器參與電動汽車能量驅動全過程解析

     雙向型DC-DC變換器已經成為目前我國電動汽車在能量驅動方麵的重要選擇，這一點與電動汽車的燃料電池選擇和能量驅動模式有著重要的關聯性。本文將會通過對電動汽車能量驅動全過程的解析，具體分析DC-DC轉換器是如何參與整個電能驅動過程的，以及DCDC在不同的電動汽車蓄電池能量驅動過程中都會發揮哪些作用。

 

     DC-DC在鉛酸蓄電池驅動過程中的作用

 

    鉛酸蓄電池長期以來一直是電動汽車的主要能源，在鉛酸蓄電池為主電源的基礎上附加高功率密度的超容量電容器作為輔助電源的電源結構，並由鉛酸蓄電池提供電動汽車正常運行過程中所需要的能量。

 

    在鉛酸蓄電池的電源結構中，工程師需要在超容量電容器與直流母線之間接入一個雙向DC-DC轉換器，以此來調節超容量電容器的雙向能量流動。當電容器輸出能量時，DC-DC轉換器正向升壓工作，將超容量電容器的電壓升高到較高的直流母線電壓。當電容器吸收能量時，DC-DC模塊反向降壓工作，將母線電壓降低以恒流的方式對電容器充電。

 

    DC-DC在燃料電池驅動過程中的作用

 

    性能優越的燃料電池被廣泛認為是未來電動汽車車載電池的最佳選擇。燃料電池平時將燃料和氧化劑分別作為電池兩極的活性物質保存在電池的本體之外，當工作時，燃料連續通入電池體內，使電池放電。燃料電池所需維修少、保養費用低、啟動時間短，下圖給出了燃料電池的電流.電壓特性曲線。
 

    我們可以清楚地看出在燃料電池加載的起始階段，其電壓下降較快。在起始階段之後，當負載電流增加時，其電壓F降率仍比普通電池大得多。因此我們可以得出結論：燃料電池的輸出特性相對較軟。若以燃料電池作為電動汽車的直接驅動電源，那麼久必須在燃料電池之後接入輸出特性較硬的DC-DC變換器，即由燃料電池和DC-DC變換器組成一個統一電源，由其負責對整車供電。為了提高峰值功率，改善燃料電池輸出功率的瞬態特性，在燃料電池電動汽車電源中多加入超容量電容器，這樣可以在燃料電池發電前通過雙向DC-DC變換器升高電壓，提供較高的總線電壓能量，保持電源輸出功率的穩定，同時提供所需的峰值功率。
 

    總結

 

    DC-DC變換器在電動汽車的能量驅動過程中，無論是在燃料電池係統還是在鉛酸蓄電池係統中，都具有非常重要的穩定性維係作用，是保障電動汽車性能安全的重要保障。