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1、第26卷第18期中國電機工程學(xué)報Vol.26No.18Sep.20062006年9月ProceedingsoftheCSEE?2006Chin.Soc.forElec.Eng.文章編號0258-8013200618-0041-06中圖分類號TM46文獻標(biāo)識碼A學(xué)科分類號470×40三電平雙向變換器金科楊孟雄阮新波南京航空航天大學(xué)航空電源重點實驗室江蘇省南京市210016Three-levelBidirectionalDC-DCConverterJINKe,YANGMeng-xiong,RUANXin-bo(NanjingUniversityofA
2、eronautics&Astronautics,Nanjing210016,JiangsuProvince,China)ABSTRACT:Anovelthree-levelbidirectionalconverteris用氫能利用的1個重要方面就是燃料電池它將proposedinthispaper.Comparedwiththetraditional氫和大氣中的氧反應(yīng)轉(zhuǎn)換為電能其最大特點是反bidirectionalconverter,thevoltagestressontheswitchofthe應(yīng)產(chǎn)物為純凈水而且噪聲也很小對環(huán)境沒有污prop
3、osedconverterisjusthalfofhighvoltageport.Lowvoltageportandhighvoltageportsharetheground,which染因此燃料電池供電系統(tǒng)的研究對減少環(huán)境污染[1-5]leadstoeasytocontrol.Theinductorofthree-level和減小溫室效應(yīng)具有重要的意義bidirectionalconverteralsocanbereducedsignificantly,sothe而對僅有燃料電池沒有其它輔助能量存儲設(shè)dynamicresponsecanbeim
4、proved.Therefore,itisvery備的燃料電池供電系統(tǒng)來說存在以下缺點燃料suitablefordistributedpowersystems,likefuelcell,電池沒有能量儲存能力開機啟動困難在輕photovoltaicandwindpowersystems,etc.Thispaperalsoillustratestheoperationprincipleandimplementationofthe載時效率很低燃料電池動態(tài)響應(yīng)很慢當(dāng)負載controlcircuit.Interleavedandcomplementaryd
5、rivecontrol,變化時其輸出電壓變化較大燃料電池的額定bidirectionalcontrol,andvoltagecontroloftheflyingcapacitor功率必須大于最大輸出功率不利于成本降低[3]forthenewconvertersarepresentedindetails.A1kW為了解決以上問題可以在燃料電池供電系統(tǒng)prototypeconverterisbuilttoverifythetheoreticalanalysisand中加入蓄電池(Battery)從而降低燃料電池的功率theeffectivenesso
6、fthecontrolstrategy.等級形成復(fù)合式燃料電池供電系統(tǒng)如圖1所示KEYWORDS:powerelectronics;three-levelconverterbi-directionalconverterfuelcellbattery復(fù)合式燃料電池供電系統(tǒng)由燃料電池單向DC-DC變換器雙向DC-DC變換器蓄電池逆變器和摘要提出了一種新穎的三電平雙向直流變換器與傳統(tǒng)的兩電平雙向直流變換器相比該變換器具有結(jié)構(gòu)簡單輸入負載構(gòu)成360VDC輸出共地易于控制開關(guān)管電壓應(yīng)力僅為高電壓端輸入燃料單向1號DC-逆變器負載電池DC變換器電壓的一半電感
7、大大減小從而提高變換器的動態(tài)響應(yīng)等200-400VDC優(yōu)點因此非常適合于燃料電池光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電等分蓄電池雙向2號DC-布式供電系統(tǒng)該文分析了三電平雙向變換器的工作原理220VDCDC變換器并詳細給出了交錯控制互補驅(qū)動能量雙向流動控制和飛跨圖1復(fù)合式燃料電池供電系統(tǒng)電容電壓控制的實現(xiàn)方法該文最后通過一個1kW的原理Fig.1Hybridfuelcellpowersystem樣機驗證了理論分析的正確性和控制策略的有效性在輔助供電系統(tǒng)中,雙向變換器承擔(dān)了雙向輸關(guān)鍵詞電力電子三電平變換器雙向變換器燃料電池送能量的任務(wù)同時可以控制蓄電池充放電電流蓄電池
8、以此來保護蓄電池由于其低壓端接蓄電池因此0引言不需要隔離目前有很多雙向變換器用于燃料電池[6-8]氫能作為一種綠色新能源得到越來越多的應(yīng)
