需求领域：制造业;先进制造
背景＆内容：随着科技水平迅速提高和不断更新,特种车辆的大功率负载、用电设备不断出现且大量增多,若仍然使用常规供电方式和配电方式,会出现车辆供电不足、驾驶舱十分拥挤等诸多问题,会增加特种车辆在执行任务的危险性。同时，特种车辆供配电系统中新的电压等级、电压种类以及用电设备的增加，使得特种车辆供配电系统复杂程度增加，进而使得供配电系统控制的复杂度增加、可靠性降低、故障率升高。直流电源系统作为特种车辆供配电系统的重要部分，对供电电源和用电设备进行智能化管理和控制，高压、大功率成为车载直流电源系统的发展趋势。
特种车辆等运载工具供电系统的发展一共经历了以下几个阶段：
（1）低压直流供电系统：低压直流供电系统一共有九十多年的发展历程，其额定电压值由６Ｖ增加到12Ｖ，逐步发展为28Ｖ，目前国内运载工具仍在沿用，国外运载工具己经很少采用。
（2）恒速恒频交流供电系统：美国发明恒速传动装置，开启了恒速恒频交流供电系统新时代。目前交流供电系统额定频率为400Ｈｚ，电压115Ｖ，克服了低压直流供电系统的缺点和不足，其优点在于承受的工作环境温度高，过载能力强，得到了广泛的应用。
（3）变速恒频交流供电系统：半导体器件得到迅速发展，主要应用于很多运载工具上。由于具有电能转换效率高、供电可靠性高、维护方便且费用低等优点，弥补了先前供电系统的缺陷，但因为受到功率器件的限制与影响，没有得到进一步发展。
（4）变频交流供电系统：具有供电系统结构简单、供电可靠性和效率高、系统体积小、制造成本低、维护简单且费用少等诸多优点，但频率变化大，导致供电系统不能满足运载工具中设备对供电品质的要求。
（5）高压直流供电系统：功率电子器件己经得到成熟发展，其不同等级的电压变换装置以及较复杂但反应灵敏的电路开关器件等设备组成，与其他供电系统相比有诸多优点，是航空航天、车辆、船舶等供电系统在当今以及未来的发展方向。
需解决的主要技术难题：随着科技水平迅速提高和不断更新,特种车辆的大功率负载、用电设备不断出现且大量增多,若仍然使用常规供电方式和配电方式,会出现车辆供电不足、驾驶舱十分拥挤等诸多问题,会增加特种车辆在执行任务的危险性。

特种车辆
同时，特种车辆供配电系统中新的电压等级、电压种类以及用电设备的增加，使得特种车辆供配电系统复杂程度增加，进而使得供配电系统控制的复杂度增加、可靠性降低、故障率升高。
直流电源系统作为特种车辆供配电系统的重要部分，对供电电源和用电设备进行智能化管理和控制，高压、大功率成为车载直流电源系统的发展趋势。
针对特种车辆电源管理方面的需要，项目开展一款基于宽禁带半导体的车载高压大功率直流电源系统的研究，围绕宽禁带半导体的高频驱动方法、高效软开关拓扑、大功率高能量密度电源设计、基于效率最大化的多相交错高频并联变换器控制方法等问题，开发具有高可靠性、高效率的高压大功率直流电源系统，预期技术指标如下：
1）输入电压400-900VDC，额定输出电压48VDC或28VDC，输出功率最大6000W；
2）整机转换效率不低于95%；
3）输出纹波不大于100mVp-p；
4）使用温度范围-40～+60℃；
5）输出过流及短路保护（可自恢复），输入防反接保护；
6）功率密度不低于40kW/L，其中包含三相DC-DC变换器，每相变换器由2级不同的拓扑结构的变换器组成。