动力源侯钰珠：车载大功率燃料电池DC/DC变换器

DC/DC是燃料电池车动力系统中一个重要部分，其主要功能是把不可调的直流电源变为可调的直流电源。因此，如何有效地控制DC/DC的各个参数，不仅关系到整个燃料电池系统的正常运作，而且也关系到整车的动力性能、能源利用效率及其他控制系统可靠的运行。

7月3-4日，以“风口上起舞，刀口上前行”为主题的“2019高工氢电产业高峰论坛”在上海浦东嘉里大酒店3楼浦东厅盛大举办，来自车企、电堆及系统、核心材料、关键零部件、设备及氢气制储运等产业链各个环节的超500位企业高层将共聚一堂，围绕产品技术、行业发展趋势及企业应对策略展开深度探讨交流。

在7月4日会议上，北京动力源科技股份有限公司(下称“动力源”)产品总工侯钰珠发表题为“车载大功率燃料电池DC/DC变换器”的主题演讲，围绕DC-DC变换器的关键技术及其未来发展趋势展开。

北京动力源科技股份有限公司产品总工侯钰珠

资料显示，动力源成立于1995年，2004年在上海证券交易所成功上市，多年来一直致力于动力及动力环境产品、可再生能源解决方案、产品全生命周期的管理和服务，产品涵盖通信与大数据、新能源汽车产业链、分布式新能源和储能等应用领域。

侯钰珠表示，DC/DC变换器在氢动力系统中属于关键部件，起着至关重要的作用。燃料电池的输出电压范围交宽，难以直接与电驱系统匹配，在燃料电池加载过程中，电流增大，电压下降，下降斜率比普通电池大的多。所以需要专用DC/DC将燃料电池偏软的特性通过控制将电能安全稳定的输送给动力电池及其电驱系统。

“一款优秀的燃料电池DC/DC应具备足够的动态响应能力，同时不会对电堆寿命及整车安全性造成影响。”侯钰珠说，燃料电池DC/DC分隔离型与非隔离型两种，其中非隔离型具有拓扑结构简单、低成本、额定效率高等特点。“痛点”则在于电堆冷却水穿过电堆，冷却液无法做到完全绝缘，高压电通过DC/DC串到了电堆测，整车绝缘水平被电堆拉低。此外，非隔离型DC/DC相较于隔离型DC/DC抗干扰能力弱，隔离型增强了过载短路保护能力。

为此，动力源已在北京地区建成集合电力和机电类产品测试、器件测试、可靠性测试和分析、失效分析的职能平台，包括气候环境可靠性、力学环境可靠性、IP防护等级测试、防雷、电磁兼容等专业实验室的建设。

据侯钰珠介绍，动力源现有隔离型和非隔离型两种类型的燃料电池DC/DC变换器，功率范围分布在30-120kW。其中隔离型DC/DC具有高安全性、高变比、高效率、高功率密度等特点，但问题在于冷却过程中无法做到完全绝缘；非隔离型采用SiC器件，电路拓扑确保低功耗，具备燃电系统高压配电，可适应多种燃料电池规格及应用方式，但相较于隔离型抗干扰能力较弱。

侯钰珠透露，动力源下一代的DC/DC将朝着碳化硅高频化、高功率密度的技术方向发展，平均效率将超97%，并拓展到重卡、船舶、轨道交通等方面。目前，动力源已有产品在大巴车上应用，最长运营里程达8万公里，运营时间最高持续14小时。