燃料电池电动汽车以其高效、清洁、加注燃料速度快等优点,逐渐成为新能源电动汽车领域的研究热点。但是,燃料电池输出电压受到单体电压的限制,输出特性软,不能直接给电动汽车供电。通常在燃料电池输出端外接DC/DC变换器,来改善它的输出特性,并根据电动汽车的供电需求控制输出功率。本文对比不同应用场合下燃料电池DC/DC变换器拓扑结构,结合本课题中40KW氢燃料电池输出特性和整车工作电压范围、功率控制需求,设计了交错并联式移相全桥ZVS DC/DC变换器,主要工作内容有:(1)介绍40KW氢燃料电池发电堆的工作原理、输出特性以及影响输出特性的几个因素。(2)分析隔离型与非隔离型大功率DC/DC变换器拓扑结构的优缺点,介绍其常用控制方式。阐述车载DC/DC变换器常用拓扑结构及其特点,针对本课题中40KW氢燃料电池,提出了交错并联式移相全桥ZVS DC/DC变换器,并分析移相全桥电路工作原理。(3)建立DC/DC模块交错并联输出纹波的数学模型,分析输出电流纹波与占空比D的关系。在MATLAB/Simulink平台上搭建交错并联式移相全桥仿真模型,验证交错拓扑结构减小输出电流纹波结论的正确性。(4)对DC/DC硬件系统进行设计。包括用Ap法设计移相全桥电路中的高频变压器;根据输入电压等级输入电流大小计算选择开关管;计算谐振电感、隔直电容参数;根据输出纹波要求计算输出滤波器参数;对采样电路、驱动电路、CAN通信电路进行逐一设计。(5)根据氢燃料电池输出特性,设计了在氢燃料电池输出低电压段时,对DC/DC变换器进行输出限功率的控制策略。根据电动汽车对DC/DC输出特性要求,设计了恒压输出与恒流输出两种运行模式,并让系统根据输出电流需求自动切换模式。在CCS平台上设计了基于TMS320F28069的软件,包括系统控制策略算法程序,通信处理程序,故障处理程序等。(6)最后,开发了一款40KW氢燃料电池电动汽车用DC/DC变换器样机,并在样机上进行实验验证,实验结果验证了硬件参数设计的合理性与控制策略的可行性。