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用于燃料电池堆电化学阻抗谱的隔离型电流馈电DC-DC变换器设计与控制
Design and control of isolated current-fed DC–DC converters for fuel cell stacks EIS incorporating wide-frequency-range of perturbations
| 作者 | Jiabin Shen · Jiacheng Wang |
| 期刊 | IET Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年2月 |
| 卷/期 | 第 18 卷 第 1 期 |
| 技术分类 | 电动汽车驱动 |
| 技术标签 | DC-DC变换器 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 燃料电池 功率调节转换器 电化学阻抗谱 宽频扰动 系统集成 |
语言:
中文摘要
本文提出一种专用于燃料电池系统的功率调节变换器，能够在不影响系统集成的前提下，施加宽频率范围的电化学阻抗谱扰动信号。通过设计隔离型电流馈电DC-DC拓扑结构并优化其控制策略，实现对燃料电池堆在宽频带内的精确阻抗测量，同时确保主功率传输的稳定性与效率，为燃料电池在线监测与诊断提供有效技术支撑。
English Abstract
A fuel-cell-dedicated power conditioning converter capable of presenting a wide-range frequencies of electrochemical impedance spectroscopy perturbations while not impacting system integration is achieved in this paper.
S
SunView 深度解读
该燃料电池电化学阻抗谱测量技术对阳光电源氢能业务拓展具有重要参考价值。文中隔离型电流馈电DC-DC变换器设计思路可应用于氢燃料电池发电系统的功率调节单元，通过宽频扰动注入实现电池堆在线健康诊断。该技术与阳光现有储能变流器ST系列的拓扑设计理念相通，可借鉴其控制策略优化燃料电池-储能混合系统的功率管理。特别是宽频带扰动与主功率解耦控制方法，可移植到光伏-氢储一体化系统中，实现电解槽/燃料电池的实时阻抗监测与故障预警，提升iSolarCloud平台的智能诊断能力，为公司布局氢能全产业链提供技术储备。