[實用新型]一種燃料電池與太陽能聯供型電動汽車

有效

• 申請號: 201320708293.X
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN203601032U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 李俊嬌
• 申請（專利權）人: 李俊嬌
• 主分類號: B60L8/00
• 分類號: B60L8/00;B60L11/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種燃料電池與太陽能聯合供電系統，特別涉及一種燃料電池與太陽能給電動汽車聯合供電系統，屬于新能源技術領域。

背景技術

近年來，我國經濟穩步、快速的增長，汽車成為我們日常生活中不可缺少的部分，據中國汽車協會數據顯示，2012年，我國汽車產、銷量分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，目前全國汽車的保有量已達1.2億量。有專家預測，中國汽車后市場在未來的10-15年時間中，每年將保持兩位數以上的高速增長。

汽車給我們的工作、生活帶來方便的同時，汽車排放的尾氣也嚴重污染了我們賴以生存的環境染，同時，汽車所燃燒的燃油也消耗了大量的資源。近年來，新能源汽車不斷發展，插電式電動汽車、混合動力汽車均已經出現在市場上。電動汽車受到電池技術限制，一次充電續航能力有限，所以燃料電池有望成為未來新能源汽車的重要發展方向。國家專CN1663838A公布了一種燃料電池汽車混合動力系統，系統由燃料電池子系統，蓄電池子系統，以及功率二極管，DC/DC變換器，電機控制器組成，縮減了DC/DC變換器功率，增加了混合動力系統的可靠性。中國專利CN102114789A公開了一種多功能燃料電池汽車系統，包括供能單元、驅動單元、控制單元，多個用電單元共享一個供能單元，系統結構緊湊。

燃料電池技術不受卡諾循環的限制，轉換效率可達到45％，但實際燃料電池的發電效率仍然不高，本實用新型提供一種電動汽車能源部分循環系統，可進一步提高系統的效率和能源的利用率。

實用新型內容

實用新型目的：針對上述現有技術存在的系統效率較低的問題和不足，本實用新型的目的是提供一種燃料電池和太陽能聯供型電動汽車。

技術方案：為實現上述實用新型目的，本實用新型采用的技術方案為一種燃料電池和太陽能聯供型電動汽車，包括：

光伏發電系統，將太陽輻射能轉換為電能，由光伏電池串并聯構成；

氫燃料儲存裝置，儲存電動汽車所需的燃料氫氣；

燃料電池系統，用于將燃料轉換為直流電能；

單向DC/DC變換器，用于將燃料電池的直流電能轉化為滿足變換器的輸入電能；

雙向變換器，用于將單向DC/DC變換器和雙向DC/DC變換器輸出的直流電能變換為驅動電機所需要的交流電能，并將驅動電機工作在發電狀態時的交流電能進行整流，通過雙向DC/DC變換器給動力電池充電；

驅動電機，用于驅動車輛，將電能轉換為機械能，由永磁同步電機構成；

雙向DC/DC變換器，用于將車載電池的直流電能轉化為滿足變換器的輸入電能，當變換器的工作在整流狀態時，變換器的輸出電能反饋給車載電池；

電解水容器，用于存儲燃料電池裝置發電過程所產生的水，并可以將水電解為氫氣；

動力電池，用于存儲光伏電池所產生的電能，在燃料電池啟動時作為啟動電源；

車用負載，為汽車常用的負載，如收音機、車燈等。

其中，所述光伏發電系統與車用負載、動力電池、電解水容器連接，動力電池與雙向DC/DC變換器的輸入連接，同時與燃料電池啟動輔助設備連接，雙向DC/DC變換器的輸出與雙向變換器的輸入連接，雙向變換器的輸出與驅動電機連接。

所述燃料電池系統發電過程產生直流電和水，直流電輸出與單向DC/DC變換器輸入連接，單向DC/DC變換器輸出與雙向變換器輸入連接，單向DC/DC變換器與雙單向DC/DC變換器在雙向變換器的輸入以并聯形式連接，中間并有超級電容器。燃料電池產生的水由管道與電解水容器連接，電解水容器供電單元與光伏電池連接，電解制的氫氣由輸氣管道與氫燃料儲存裝置連接，氫燃料儲存裝置輸出由輸氣管道與燃料電池系統的陽極連接。

有益效果：本實用新型與現有技術相比，不僅實現燃料電池與太陽能光伏發電共同給電動汽車供電，還實現水電解循環利用，進而提高系統的效率，而且，當電動汽車存放在露天的停車場時，一方面降低了汽車內的溫度，另一方面，產生了取車所需要的燃料。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖中有：光伏發電系統1、氫燃料儲存裝置2、燃料電池系統3、單向DC/DC變換器4、雙向變換器5、驅動電機6、雙向DC/DC變換器7、電解水容器8、動力電池9、車用負載10。

圖2為動力電池與燃料電池供電結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖，進一步闡明本實用新型。