[发明专利]燃料电池大功率DC-DC变换器测试系统

说明书

本申请公开了一种燃料电池大功率DC‑DC变换器测试系统，包括：低压蓄电池组；待测升压型DC‑DC变换器；低压侧预充电及保护电路与低压蓄电池组串联；小功率直流源；辅助降压型DC‑DC变换器与待测升压型DC‑DC变换器的输出端串联；高压蓄电池组；高压蓄电池组与高压侧预充电及保护电路串联；水冷组件；控制单元用于采集待测升压型DC‑DC变换器和辅助降压型DC‑DC变换器的输入输出电压、输入输出电流和相电流，并采集水冷组件的当前温度，并控制待测升压型DC‑DC变换器的电流控制和辅助降压型DC‑DC变换器的电压，实现电流能量回路。由此，极大地减小了测试系统的占地空间以及所造成的实验室温升和能量消耗。

技术领域

本申请涉及大功率DC-DC变换器(DC-DC converter)测试技术领域，特别涉及一种燃料电池大功率DC-DC变换器测试系统。

背景技术

燃料电池汽车作为新能源汽车的代表之一，受到了越来越多的关注。大功率DC-DC变换器是燃料电池动力系统的重要组成部分之一，其把不可控的燃料电池输出电压转换为可控的直流母线电压，从而维持了整车动力系统及控制系统的可靠运行。因此，变换器的设计、开发及性能测试环节尤为重要。

相关技术中，如图1所示，DC-DC变换器一般采用阻性负载测试系统进行性能测试，阻性负载测试系统包括燃料电池模拟装置、预充电及保护电路、待测升压型DC-DC变换器、阻性负载、水冷装置以及控制单元，其中，燃料电池模拟装置与预充电及保护电路串联后再与待测升压型DC-DC变换器输入端串联；待测升压型DC-DC变换器输出端与阻性负载串联；水冷装置用来冷却待测升压型DC-DC变换器；控制单元通过CAN通讯，实时采集待测升压型DC-DC变换器的输入输出电压、输入输出电流、相电流以及水冷装置的温度；控制单元控制预充电及保护电路开关的开通和关断。

然而，在阻性负载测试系统进行性能测试过程中发现，采用该测试系统对燃料电池大功率DC-DC变换器进行测试时会产生以下几个问题：

(1)DC-DC变换器输出功率很大，因此，阻性负载的功率等级要求较高，数量较多，测试系统占据空间较大，成本较高；

(2)DC-DC变换器的输出功率几乎全部转换为阻性负载的热量，造成电能的大量浪费；

(3)阻性负载产生大量热辐射，对实验室的冷却系统产生一定的要求，且高温环境对实验室安全将造成不利影响。

因此，急需一种新的燃料电池大功率DC-DC变换器测试系统，以有效克服上述问题。

申请内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中技术问题之一。

为此，本申请的目的在于提出一种燃料电池大功率DC-DC变换器测试系统，解决了相关技术中阻性负载测试系统大量浪费电能的技术问题，极大地减小了测试系统的占地空间以及所造成的实验室温升和能量消耗。

为达到上述目的，本申请实施例提供一种燃料电池大功率DC-DC变换器测试系统，包括：

低压蓄电池组和待测升压型DC-DC变换器；

低压侧预充电及保护电路，所述低压侧预充电及保护电路与所述低压蓄电池组串联，以基于所述低压蓄电池组对所述待测升压型DC-DC变换器进行预充电的同时，对变换器低压侧进行电流保护，并吸收低压侧纹波电压；

小功率直流源，所述小功率直流源与所述待测升压型DC-DC变换器的输入端串联，以补充系统的能量损耗；

辅助降压型DC-DC变换器，所述辅助降压型DC-DC变换器与所述待测升压型DC-DC变换器的输出端串联，形成串联回路；

高压蓄电池组；