全碳化硅交错升压变换器

10.78 kW/L 功率密度

面向燃料电池电动汽车的高功率密度与高效率升压变换器,通过变量解耦和多目标优化实现功率密度与效率的协同提升。

Zhongda, Wang · Ma, Xiaoyong · 王议锋 · Chuang, Zhang · Liu, Ruihuang

Journal of Power Electronics 2025

参数信息

功率密度(体积)
10.78 kW/L
功率密度(重量)
5.36 kW/kg
峰值效率
98.5 %
满载效率
97.9 %
额定功率
60 kW

技术优势

功率密度实打实

通过优化开关频率、磁芯半径和交错相数,在同等的60kW功率等级下,体积功率密度达到10.78kW/L,重量功率密度达到5.36kW/kg,显著缩小了车载变换器的空间占用。

全功率段高效率

在22kW的部分负载处峰值效率达98.5%,在60kW满功率时仍保持97.9%,满足燃料电池汽车在宽功率范围内的效率要求。

纹波控制有依据

针对燃料电池汽车对输入电流纹波的严格限制,建立了多相交错升压变换器的电感和电容数学模型,据此优化设计参数,使实测纹波与理论计算基本一致,满足设计指标。

应用场景