转换器及燃料电池系统技术方案

本申请提供一种转换器及燃料电池系统。转换器包括升压模块、降压模块、第一散热器、第二散热器及电感，升压模块、降压模块、第二散热器及电感均设于第一散热器内，升压模块和降压模块设于第二散热器沿第一方向的相对两侧，电感与第二散热器沿第二方向并排设置，第二方向与第一方向不同。本申请的转换器和燃料电池系统可以有效缩短升压模块和降压模块之间的电力传输路径使得燃料电池系统具有稳定的电力传输。另外，升压模块、降压模块、电感及第二散热器一体化集成在第一散热器内，转换器集成度高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
转换器及燃料电池系统


[0001]本申请涉及燃料电池
，具体涉及一种转换器及燃料电池系统。

技术介绍

[0002]燃料电池作为交通减碳的重要技术路线，在重载长途车辆领域已经具备大规模商业应用条件。此外船舶、轨道交通、分布式发电、储能等领域也需要发展大功率燃料电池堆。
[0003]目前，氢燃料电池DC
‑
DC作为转换器，输入输出电压范围不能有重叠区，应用于中小功率，燃料电池堆的电池片数一般少于500片。随着燃料电池堆的功率的增加，串联电池片数可达500～900片等，用于船舶、轨道交通和分布式发电的燃料电池堆中的电池片数甚至会更多。由于氢燃料电池输出的电压和燃料电池堆的电池片数成正比，这就导致氢燃料电池在轻载条件下需要DC
‑
DC在降压模式下工作，在重载条件下升压模式下工作，以使氢燃料电池的输出电压满足不同模式要求的电压。然而大多数转换器中的升压模块和降压模块为了减少各自发热对彼此的影响，升压模块和降压模块在布局设置上，两者间隔距离较远，导致升压模块与降压模块之间的电力传输路径长，损耗大，影响整个氢燃料电池系统的功率效率。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种转换器及燃料电池系统，至少用于解决转换器中的升压模块和降压模块之间的电力传输路径长的问题。
[0005]本申请提供的转换器包括升压模块、降压模块、第一散热器、第二散热器及电感，所述升压模块、所述降压模块、所述第二散热器及所述电感均设于所述第一散热器内，所述升压模块和所述降压模块设于所述第二散热器沿第一方向的相对两侧，所述电感与所述第二散热器沿第二方向并排设置，所述第二方向与所述第一方向不同。
[0006]在一种可能的实施方式中，所述升压模块包括依次层叠设置的第一功率单元、第一叠层母排及第一控制单元，所述第一功率单元与所述第二散热器固定连接。
[0007]在一种可能的实施方式中，所述降压模块包括依次层叠设置的第二功率单元、第二叠层母排及第二控制单元，所述第二功率单元与所述第二散热器固定连接。
[0008]在一种可能的实施方式中，所述转换器还包括输入母排，所述输入母排与所述第二叠层母排固定连接。
[0009]在一种可能的实施方式中，所述转换器还包括连接母排，所述升压模块、所述降压模块、所述电感均与所述连接母排固定连接。
[0010]在一种可能的实施方式中，所述连接母排包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部设于所述第二散热器与所述电感之间，所述第一连接部的一端与所述降压模块的第二控制单元固定连接，所述第二连接部包括第一端、第二端和主体部，所述主体部位于所述第一端和所述第二端之间，所述第一连接部的另一端与所述主体部固定连接，所述第一端与降压模块的第二控制单元固定连接，所述第二端与所述电感固定连接。
[0011]在一种可能的实施方式中，所述第一散热器包括本体和形成于所述本体的收容腔，所述收容腔包括第一腔和第二腔，所述第二散热器、所述降压模块和所述升压模块均设于所述第一腔，所述电感设于所述第二腔。
[0012]在一种可能的实施方式中，所述转换器还包括冷却盖板，所述第一散热器还包括设于所述本体的冷却腔，所述冷却盖板密封所述冷却腔，所述冷却腔和所述第二腔对应，所述冷却腔用于对放置于所述第二腔内的所述电感进行冷却。
[0013]本申请提供的燃料电池系统包括本申请任一实施方式所述的转换器。
[0014]本申请提供的转换器和燃料电池系统中，将升压模块和降压模块设置于第二散热器沿第一方向的相对两侧，通过第二散热器直接对升压模块和降压模块进行散热，升压模块和降压模块间隔距离较近，有效缩短升压模块和降压模块之间的电力传输路径，使得燃料电池系统具有稳定的电力传输，并缩短了两者之间的控制电路路径，燃料电池系统控制升压模块和降压模块时，可使得升压模块和降压模块快速切换，使得燃料电池系统具有良好的动态响应。电感和第二散热器沿第二方向并排设置，第一方向与第二方向不同，将第二散热器和电感进行分离式设计，减少了电感发热对升压模块和降压模块的影响。另外，升压模块、降压模块、电感及第二散热器一体化集成在第一散热器内，转换器集成度高，进一步通过第一散热器对升压模块、降压模块、电感及第二散热器进行散热，使得转换器可以高效率散热。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0016]图1是本申请一实施方式提供的燃料电池系统的立体结构示意图；
[0017]图2是本申请一实施方式提供的转换器的立体结构示意图；
[0018]图3是本申请一实施方式提供的转换器的一种视角的立体分解结构示意图；
[0019]图4是本申请一实施方式提供的转换器的另一种视角的立体结构示意图；
[0020]图5是本申请一实施方式提供的转换器的又一种视角的立体结构示意图；
[0021]图6是本申请一实施方式提供的转换器的再一种视角的立体结构示意图。
[0022]附图标记：
[0023]第一方向X、第二方向Y；
[0024]转换器100；
[0025]升压模块10、第一功率单元11、第一叠层母排13、第一控制单元15；
[0026]降压模块20、第二功率单元21、第二叠层母排23、第二控制单元25；
[0027]第一散热器30、本体31、第一侧311、第二侧313、透气阀315、升降压输出接口317、升降压控制接口318、进液口32、安装接口33、出液口34、收容腔35、第一腔351、第二腔353、子腔3531、电堆接入口36、冷却腔37；
[0028]第二散热器40；
[0029]电感50；
[0030]输入母排60、电流传感器61；
[0031]连接母排70、第一连接部71、第二连接部73、第一端731、主体部733、第二端735；
[0032]冷却盖板80；
[0033]上盖板90；
[0034]燃料电池300；
[0035]燃料电池系统1000。
具体实施方式
[0036]下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
[0037]以下各实施方式的说明是参考附加的图示，用以例示本申请可用以实施的特定实施方式。本中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本申请，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0038]此外，本文中为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转换器，其特征在于，包括升压模块、降压模块、第一散热器、第二散热器及电感，所述升压模块、所述降压模块、所述第二散热器及所述电感均设于所述第一散热器内，所述升压模块和所述降压模块设于所述第二散热器沿第一方向的相对两侧，所述电感与所述第二散热器沿第二方向并排设置，所述第二方向与所述第一方向不同。2.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，所述升压模块包括依次层叠设置的第一功率单元、第一叠层母排及第一控制单元，所述第一功率单元与所述第二散热器固定连接。3.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，所述降压模块包括依次层叠设置的第二功率单元、第二叠层母排及第二控制单元，所述第二功率单元与所述第二散热器固定连接。4.根据权利要求3所述的转换器，其特征在于，所述转换器还包括输入母排，所述输入母排与所述第二叠层母排固定连接。5.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，所述转换器还包括连接母排，所述升压模块、所述降压模块、所述电感均与所述连接母排固定连接。6.根据权利要求5所述的转换器，其特征在于，所述连接母排包括第一连接部和第二连接部，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，赵德琦，吴壬华，
申请(专利权)人：深圳欣锐科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：