DC/DC是燃料電池車動(dòng)力系統(tǒng)中一個(gè)重要部分，其主要功能是把不可調(diào)的直流電源變?yōu)榭烧{(diào)的直流電源。因此，如何有效地控制DC/DC的各個(gè)參數(shù)，不僅關(guān)系到整個(gè)燃料電池系統(tǒng)的正常運(yùn)作，而且也關(guān)系到整車的動(dòng)力性能、能源利用效率及其他控制系統(tǒng)可靠的運(yùn)行。

7月3-4日，以“風(fēng)口上起舞，刀口上前行”為主題的“2019高工氫電產(chǎn)業(yè)高峰論壇”在上海浦東嘉里大酒店3樓浦東廳盛大舉辦，來自車企、電堆及系統(tǒng)、核心材料、關(guān)鍵零部件、設(shè)備及氫氣制儲(chǔ)運(yùn)等產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的超500位企業(yè)高層將共聚一堂，圍繞產(chǎn)品技術(shù)、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及企業(yè)應(yīng)對(duì)策略展開深度探討交流。

在7月4日會(huì)議上，北京動(dòng)力源科技股份有限公司(下稱“動(dòng)力源”)產(chǎn)品總工侯鈺珠發(fā)表題為“車載大功率燃料電池DC/DC變換器”的主題演講，圍繞DC-DC變換器的關(guān)鍵技術(shù)及其未來發(fā)展趨勢(shì)展開。

北京動(dòng)力源科技股份有限公司產(chǎn)品總工侯鈺珠

資料顯示，動(dòng)力源成立于1995年，2004年在上海證券交易所成功上市，多年來一直致力于動(dòng)力及動(dòng)力環(huán)境產(chǎn)品、可再生能源解決方案、產(chǎn)品全生命周期的管理和服務(wù)，產(chǎn)品涵蓋通信與大數(shù)據(jù)、新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈、分布式新能源和儲(chǔ)能等應(yīng)用領(lǐng)域。

侯鈺珠表示，DC/DC變換器在氫動(dòng)力系統(tǒng)中屬于關(guān)鍵部件，起著至關(guān)重要的作用。燃料電池的輸出電壓范圍交寬，難以直接與電驅(qū)系統(tǒng)匹配，在燃料電池加載過程中，電流增大，電壓下降，下降斜率比普通電池大的多。所以需要專用DC/DC將燃料電池偏軟的特性通過控制將電能安全穩(wěn)定的輸送給動(dòng)力電池及其電驅(qū)系統(tǒng)。

“一款優(yōu)秀的燃料電池DC/DC應(yīng)具備足夠的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力，同時(shí)不會(huì)對(duì)電堆壽命及整車安全性造成影響。”侯鈺珠說，燃料電池DC/DC分隔離型與非隔離型兩種，其中非隔離型具有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低成本、額定效率高等特點(diǎn)。“痛點(diǎn)”則在于電堆冷卻水穿過電堆，冷卻液無法做到完全絕緣，高壓電通過DC/DC串到了電堆測(cè)，整車絕緣水平被電堆拉低。此外，非隔離型DC/DC相較于隔離型DC/DC抗干擾能力弱，隔離型增強(qiáng)了過載短路保護(hù)能力。

為此，動(dòng)力源已在北京地區(qū)建成集合電力和機(jī)電類產(chǎn)品測(cè)試、器件測(cè)試、可靠性測(cè)試和分析、失效分析的職能平臺(tái)，包括氣候環(huán)境可靠性、力學(xué)環(huán)境可靠性、IP防護(hù)等級(jí)測(cè)試、防雷、電磁兼容等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。

據(jù)侯鈺珠介紹，動(dòng)力源現(xiàn)有隔離型和非隔離型兩種類型的燃料電池DC/DC變換器，功率范圍分布在30-120kW。其中隔離型DC/DC具有高安全性、高變比、高效率、高功率密度等特點(diǎn)，但問題在于冷卻過程中無法做到完全絕緣；非隔離型采用SiC器件，電路拓?fù)浯_保低功耗，具備燃電系統(tǒng)高壓配電，可適應(yīng)多種燃料電池規(guī)格及應(yīng)用方式，但相較于隔離型抗干擾能力較弱。

侯鈺珠透露，動(dòng)力源下一代的DC/DC將朝著碳化硅高頻化、高功率密度的技術(shù)方向發(fā)展，平均效率將超97%，并拓展到重卡、船舶、軌道交通等方面。目前，動(dòng)力源已有產(chǎn)品在大巴車上應(yīng)用，最長運(yùn)營里程達(dá)8萬公里，運(yùn)營時(shí)間最高持續(xù)14小時(shí)。