[發明專利]一種雙向供電電路

在審

• 申請號: 201710491338.5
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107444138A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 何安清;肖勇;侯連武;胡遠敏;王建榮;徐莉振
• 申請（專利權）人: 浙江中車電車有限公司
• 主分類號: B60L11/00
• 分類號: B60L11/00;B60L11/18
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙)33243
• 代理人: 張向飛

技術領域

本發明屬于電動公交車技術領域，涉及一種雙向供電電路。

背景技術

能源與環境已成為當前全球最為關注的問題，能源是經濟的基礎，而環境是制約經濟和社會發展的重要因素。節能和環保的客觀需求促使公交車朝電動化方向發展，隨之也推動了服務于大規模電動公交車的充換電站等基礎設施的建設。現階段，我國國內充換電站的服務對象以公交車、出租車、公務車等群體用戶為主。目前電動公交車存在的問題：1、動力電池續航能力不足，目前解決的方案有兩個，一種是通過在電動公交車上裝載大量的儲能動力電池來實現，這種模式雖然可提高續航能力，但仍然滿足不了人們需求，且電池價格昂貴，而且極大地增加整車重量，另一種方式是采用換電池模式，由于電動公交車的結構差異大，電池模塊很難標準化，無法進行大規模的普及，同時由于電池重量重，需要專用的換電設備，且頻繁的換電對電池組的電氣及機械設備接口帶來大量的安全及可靠性的隱患；2、電池壽命問題，目前采用的對車載動力電池直接進行大功率快速充電的充電模式不僅需要動輒上百千瓦的充電系統，且對電池的壽命會造成極大的影響。為了增加續航里程，對電池進行深放和深充都會對電池壽命造成影響；3、價格問題，目前由于電動公交車要想實現較為理想的續航里程，則需裝載較大容量的動力電池，由于動力電池價格比較貴，從而造成整車的成本明顯偏高；4、充電基礎設備不足問題，目前的電動公交車對應的快速充電方式，需要建設大量的充電站，即使是采用慢充模式，由于電池容量比較大，一般設計的公交車充電樁也都有60kw左右，充電時間長，由于相關基礎設施建設的問題，目前的電動公交車還無法實現遠距離行駛，很多人擔心如果我們的電池沒電了怎么辦，即使找到一個地方充電，可能也要等上幾個小時才能將電池充滿。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，而提供一種利用燃料電池系統為動力電容補充電能的雙向供電電路，通過該雙向供電電路使得電動公交車的可以不間斷的進行行駛，續駛里程大為增加，以滿足持續的里程數的需求、循環壽命長、安全性高，工作可靠性高。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種雙向供電電路，與電機控制器電連接，在電機控制器電連接有牽引電機，其特征在于，包括以下模塊；

動力電容組模塊，所述的動力電容組模塊經電機控制器后為牽引電機提供動力；

燃料電池系統，所述的燃料電池系統與動力電容組模塊電連接并用于為動力電容組模塊補充電能；

控制電源模塊，所述的控制電源模塊與燃料電池模塊電連接并用于用作燃料電池系統運行的主控制電源；

電容應急沖放電模塊，所述的電容應急沖放電模塊電連接在動力電容組模塊上并用于在對高壓設備維修時對動力電容組模塊放電和對動力電容組模塊進行應急充電。

這里本發明最大的創新是采用燃料電池系統給動力電容組模塊進行補充電能，使得電動公交車的可以不間斷的進行行駛，續駛里程大為增加，同時又增設了電容應急沖放電模塊可以在應急的進行充放電的管理，保證了維修時的安全性。

為優化上述方案采取的措施具體包括：

在上述的一種雙向供電電路中，所述的控制電源模塊包括48V蓄電池和DC/DC電源模塊，所述的48V蓄電池與DC/DC電源模塊并聯連接后作為燃料電池系統的控制電源，所述的48V蓄電池與燃料電池系統電連接，DC/DC電源模塊與動力電容組模塊電連接。這里48V蓄電池可以控制整個燃料電池系統的運行，DC/DC電源模塊又可以使得48V蓄電池與動力電容組模塊進行雙向的充電，從而保證整個48V蓄電池中的電能，從而達到控制燃料電池系統的穩定可靠性。

在上述的一種雙向供電電路中，所述的燃料電池系統與動力電容組模塊之間電連接有三個主接觸器，分別為燃料主接觸器6KM1、電容充放電正接觸器7KM3以及電容充放電負接觸器7KM4，所述的燃料主接觸器6KM1電連接在燃料電池系統正極的輸出端用于接通/斷開燃料電池系統，燃料電池系統的負極輸出端電連接電容充放電負接觸器7KM4后與動力電容組模塊的負極電連接，所述的燃料電池系統經燃料主接觸器6KM1、電容充放電正接觸器7KM3以及電容充放電負接觸器7KM4后與動力電容組模塊構成補充電能回路，所述的動力電容組模塊經電容充放電正接觸器7KM3以及電容充放電負接觸器7KM4與電機控制器構成提供動力回路。