张 云 ，高胜寒

（1.天津大学电气自动化与信息工程学院，天津 300072；2.天津大学滨海工业研究院有限公司，天津 300450）

电动汽车的动力系统是决定汽车性能的关键因素，根据是由动力电池单独供能还是结合超级电容共同驱动电机，可被分类为单源系统和多源系统。在多源系统中，由具有高能量密度的动力电池和具有高功率密度的超级电容组共同为电动汽车的动力系统供能[1-2]。其中，动力电池负责提供负载侧所需的低频能量，而超级电容通过频繁地充放电，吸收或释放汽车在制动或加速等工况下所对应的高频能量。超级电容的最大放电深度与可达到的最低放电电压直接相关，因此作为超级电容与直流母线间功率接口的直流变换器不仅需要能够双向传递能量，还要具有较宽的电压增益。此外，更高的功率密度也对提高多源系统的整体运行性能具有重要意义[3-4]。

直流变换器根据内部有、无变压器进行电气隔离可分为隔离型与非隔离型。隔离型直流变换器具有更高的安全性，适用于大功率场合，但通常体积较大且成本较高[5]；非隔离型直流变换器因其结构简单且效率较高而得到普遍应用。传统的BUCK/BOOST拓扑具有元器件数量少、输入与输出间共地等优点，但变换器增益范围有限。开关电感型直流变换器能够有效提高变换器的升压增益，但增加的功率元器件与电感限制了系统功率密度与运行效率[5-7]。开关电容型直流变换器通过开关电容间的充放电实现倍压[8]，但此类拓扑中电容并联时电压差产生的脉冲电流不仅造成额外的开关损耗，还可能损坏电路中的元器件，影响系统的稳定运行。……