燃料电池系统中的 DC/DC 变换器(直流-直流变换器)是关键电力电子部件，用于将燃料电池堆输出的不稳定低压直流电(如 20–40 V)升压并稳定为高压直流母线电压(如 300–750 V)，以匹配电机驱动器、储能系统或电网接口的需求。
测试通常在燃料电池系统测试台架或专用的DC/DC测试平台上进行。
1. 静态性能测试
效率测试：
内容：测量不同输入电压、不同负载功率点下的转换效率(η = P_out / P_in)。
方法：使用高精度功率分析仪同步测量输入/输出的电压、电流和功率。绘制效率MAP图(以输入电压和输出功率为坐标)。
关键指标：峰值效率(通常要求>97%-98.5%)、高效区范围。
稳压精度测试：
内容：在输入电压和负载阶跃变化时，测试输出电压的稳态精度和纹波。
方法：设定目标输出电压，改变输入(模拟电堆电压变化)和输出负载，测量输出电压的偏差和纹波电压(峰峰值)。
关键指标：稳态误差(如±0.5%)、纹波系数。
带载能力与功率极限测试：
内容：验证其能否在额定功率下持续工作，并短时承受过载(如110%-120%额定功率)。
方法：逐步增加负载至额定功率并保持，再短时冲击过载点。
2. 动态性能测试
负载阶跃响应测试：
内容：模拟车辆加速/减速时，负载功率的剧烈变化，测试DC/DC的响应速度和稳定性。
方法：使用电子负载进行快速功率阶跃(如25%-75%-25%额定功率)，用示波器捕捉输出电压的瞬态响应。
关键指标：超调量、恢复时间、调节时间。
输入电压扰动响应测试：
内容：模拟电堆电压波动(如单节电压故障导致的骤降)时，DC/DC维持输出稳定的能力。
方法：用可编程直流电源模拟燃料电池电堆，对其输出电压进行快速阶跃变化，观察DC/DC的输出响应。
3. 控制与功能测试
软启动/软关机测试：验证启动和关机时，输入/输出电压和电流是否平缓上升/下降，避免对电堆和负载造成冲击。
模式切换测试：对于双向DC/DC，测试其正向(升压)与反向(降压，用于制动能量回收给电堆或辅助电池充电)模式的无缝切换。
通讯功能测试：测试通过CAN总线或其他通讯协议接收指令(如目标电压、功率限制)、上报状态(如实际电压、电流、温度、故障码)的功能是否正常。
4. 保护功能测试(安全性核心)
输入欠压/过压保护：模拟电堆电压过低或过高，DC/DC应报警并安全关机。
输出过压/过流保护：模拟母线短路或过载，DC/DC应迅速限流或关断。
过温保护：加热散热器或关键器件至保护阈值，验证关断或降额功能。
绝缘电阻检测：测试DC/DC内部的高压侧与低压侧/外壳之间的绝缘电阻是否符合安全标准(如>1MΩ/500V)。
5. 环境与可靠性测试
高低温运行测试：在环境舱中进行，验证其在极端温度下的启动、运行性能。
温升与热测试：在额定功率下长时间运行，用热成像仪监测关键器件(IGBT、二极管、电感、变压器)的温升是否在允许范围内。
振动测试：模拟车载环境，检查结构牢固性和长期振动下的可靠性。
来源：网络
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