[发明专利]一种三合一车载DCDC集成电源

说明书

本发明的三合一车载DCDC集成电源，在车载燃料电池系统的燃料电池控制器、燃料电池空气压缩机、燃料电池发动机分别连接三级DC/DC转换器，三级DC/DC转换器共用同一集成端口与动力电池连接，能够同时提供3种不同功率等级、不同电压范围的电源，各电源间协同工作，运行稳定，满足不同功率使用需求，便于整车线束布置与装配，结构简单，占用空间小，安装布线、控制操作方便，成本低廉，适应一体化设计、智能化控制需求。

技术领域

本发明涉及一种三合一车载DCDC集成电源。

背景技术

随着环境污染问题不断凸显，传统的石油能源早已无法满足现在的汽车工业的动力需求，性能优越的燃料电池被广泛认为是未来电动汽车能源方案的最佳选择；燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置，氢燃料电池的燃料为氢气和氧气，其反应产物仅为水，因此氢燃料电池汽车达到了真正意义上的零排放、零污染。

由于氢燃料电池的输出电压低，波动较大，输出特性相对较软；若以燃料电池作为电动汽车的直接驱动电源，必须在燃料电池之后接入输出特性较硬的DC-DC变换器，由燃料电池和DC-DC变换器组成统一电源对整车供电，燃料电池输出的为不稳定的直流低电压，需通过DC/DC电源转换为稳定的高电压储存在动力电池中，燃料电池系统启动前需由动力电池向燃料电池控制器预先提供12V的辅助电源，动力电池输出的高电压需由DC/DC电源转换为12V的直流电，以便为燃料电池控制器提供电源，而燃料电池控制器得电后，还需要为燃料电池的空气压缩机提供300V到375V的工作电压，各种功率需求参数不同，现有技术中的燃料电池DC/DC转换器不能同时满足各种功率需求，集成度不高，针对各种功率需求需分别设置转换器，3种不同参数的功率需求即需要3款转换器产品，整车布局空间拥挤，安装走线不方便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够同时满足不同功率使用需求，结构简单，占用空间小，安装布线制作方便，成本低廉的三合一车载DCDC集成电源。

本发明的三合一车载DCDC集成电源，其特征在于：包括并联连接在车载燃料电池系统和动力电池系统之间的三级DC/DC转换器，三级DC/DC转换器分别为能够将动力电池系统的电能转化为12V直流电输出以驱动燃料电池控制器启动的第一DC/DC转换器、能够将动力电池系统的电能转化为300V～375V直流电以驱动燃料电池空气压缩机工作的第二DC/DC转换器、和能够将燃料电池发动机输出的100V～400V直流电升压转化为450V～750V稳定直流电输出至动力电池系统的第三DC/DC转换器；第一DC/DC转换器、第二DC/DC转换器的输入端与第三DC/DC转换器的输出端同时连接至动力电池系统，第一DC/DC转换器输出端连接至燃料电池控制器，第二DC/DC转换器输出端连接至燃料电池空气压缩机，第三DC/DC转换器输入端连接至燃料电池发动机；动力电池系统经电机控制器连接至电机，燃料电池系统、电机、三级DC/DC转换器连接有控制器，控制器经CAN通讯连接至汽车总线；

所述第一DC/DC转换器、第二DC/DC转换器的输入端与第三DC/DC转换器的输出端共用同一与动力电池接线端连接的集成端口；

所述控制器不包括与电机连接并能够控制电机启停的整车控制器，整车控制器同时连接至燃料电池系统的燃料电池系统内的燃料电池控制器、和能够控制三级DC/DC转换器分别工作的DC/DC控制器；

所述DC/DC控制器与整车控制器及燃料电池控制器之间通讯通过CAN协议通讯。

所述控制器连接有辅助电源；

所述控制器还通过驱动电路直接连接至燃料电池的燃料电池控制器和三级DC/DC转换器。