燃料电池汽车作为整个汽车行业的重点研究领域,具有无污染、燃料来源多样化、续驶里程长以及补充燃料速度快等优点,然而质子交换膜燃料电池本身存在的输出特性软,动态响应时间长以及变工况适应性差的不足,使其无法较好地满足整车需求。DC/DC变换器是燃料电池车辆驱动系统的重要部件,它刚好能够弥补燃料电池存在的以上缺点,提高其耐久性。首先,针对目前车载DC/DC存在的输入电流纹波较大、转换效率低等问题,本文提出一种新型低输入电流纹波的DC/DC构型。该构型是在三相交错式Boost型电路的基础上引入输入滤波电感,该滤波电感的加入使得此拓扑结构具有有效降低DC/DC的输入电流的纹波,即降低质子交换膜燃料电池的输出电流纹波的特点。其次,对该拓扑结构进行综合分析,发现系统易发生振荡,因此本文对DC/DC系统传递函数进行深入分析,通过选取合适的输入侧的电容、电感参数、工作频率以及控制模式,很好地避免了DC/DC系统存在的振荡现象,保证DC/DC变换器稳定工作。同时通过仿真对比测试了有无输入滤波电感对DC/DC输入电流纹波大小的影响,验证了引入滤波电感的拓扑结构对降低输入电流纹波的有效性。然后,针对本文设计的DC/DC拓扑结构给出输入输出双重控制模式及针对提高效率的多相交替驱动控制方法,并进行了DC/DC控制器的软硬件设计,采用英飞凌AURIX^TM TC275作为主控芯片,充分发挥了其高主频、多核CPU等优点,使得DC/DC不仅具有合适的输出电压,还能够保证质子交换膜燃料电池平稳输出,有效改善了其工作环境,实现了DC/DC在各个工作点的转换效率最大化。最后,对所开发的DC/DC实验样机进行了性能实验。实验结果表明本文设计的DC/DC能够满足车辆在各种工况下合适的电压输出,而且还具有输入电流纹波小,升压转换效率高的特性。该DC/DC在全部输出功率范围内可以将其输入电流纹波系数控制在1%以内,使得燃料电池输出平稳性得到最大优化,有效改善了PEMFC的工作环境,这对增加其使用时长具有重大意义;转换效率大于93%的高效工作区域可达近100%,且最高效率可达98.60%,很好地提高了燃料电池汽车的整车经济性。