科创中国
氢动力车载DCDC产品研发
发布时间: 2023-07-06
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利,新技术
行业领域：
新能源及节能技术,核能及氢能
成果介绍
总体方案描述：
六路升压boost交错并联 + 数字控制技术
功率部分： SIC + 铁硅铝电感
控制部分： DSP作为主控芯片进行闭环的电压电流调节
SIC MOS是新型半导体材质制成的开关器件，与传统的Si MOS相比，SIC MOS具有高耐压，低导通电阻的优点。同IGBT相比，SIC MOS在关断过程中没有电流拖尾，可以在高电压，大电流的应用场合下工作在更高的开关频率。通过仿真计算以及整机性能优化，SIC MOS的开关频率可推高到80kHz。
在提升了DC/DC开关频率的条件下，主电路中的电感量就可以大幅降低，可以使用铁硅铝磁芯。铁硅铝的磁饱和密度没有非晶材质高，但是在同样的工作频率下，铁硅铝的磁损远小于非晶材质的磁损。
在控制方面，采用DSP作为主芯片进行数字控制，在提升了开关频率之后，需要具有更快AD转换速度和更高计算能力的DSP芯片配合进行闭环控制。
成果亮点
本项目主要研究第二代，基于SiC半导体燃料电池用DCDC变换器。
（1）SiCMosfet开关损耗小，驱动频率可以做到60Khz以上；
（2）同样功率等级下，效率可以提高***~1%，可以提升整个燃料电池系统的效率；
（3）使用高性能专用DSP控制芯片，实现控制算法
团队介绍
项目负责人：刘杰，哈尔滨工业大学固体力学专业博士，同济大学节能与排放研究所博士后，申请获批DCDC发明专利4项，发表了SCI检索论文6篇。
高级工程师：刘孝涛，同济大学控制与检测专业硕士，汽车节能与新能源技术15年以上研究开发经历，拥有9项DCDC相关专利。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”技术交易专业科技服务团（上海） (上海技术交易所有限公司) 评价时间：2023-11-28
刘佳怡
上海技术交易所
技术经理
综合评价
SIC MOS是一种优秀的半导体开关器件，具有高耐压、低导通电阻以及无电流拖尾等优点，可以在高电压、大电流下工作，并具有更高的开关频率。控制方面，采用具有更快AD转换速度和更高计算能力的DSP芯片进行数字控制。
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