[發(fā)明專利]電源系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780093952.4
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN111032417B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田中孝一
• 申請（專利權(quán)）人: 日產(chǎn)自動車株式會社
• 主分類號: B60L50/70
• 分類號: B60L50/70;B60L58/30;H01M8/04
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

電源系統(tǒng)具備：蓄電裝置(1)；燃料電池(2)，其與蓄電裝置(1)連接；燃料電池的輔機(4)，其在與燃料電池的輸出電壓相當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)進行動作；以及電壓轉(zhuǎn)換裝置(3)，其設(shè)置于燃料電池(2)與蓄電裝置(1)之間的第一路徑。電源系統(tǒng)還具備：輔機供電裝置(5)，其設(shè)置于電壓轉(zhuǎn)換裝置(3)與蓄電裝置(1)之間，將燃料電池(2)和蓄電裝置(1)中的至少一方的電力供給至輔機(4)；以及開關(guān)(6)，其設(shè)置于燃料電池(2)與輔機(4)之間的與所述第一路徑不同的第二路徑以能夠向輔機(4)供給電力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種使用蓄電裝置向燃料電池的輔機供給電力的電源系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

在WO2014/013606A中，作為向附屬于燃料電池的輔機供電的供電裝置，公開了一種具備將二次蓄電池的電壓進行轉(zhuǎn)換后向輔機供給電力的第一轉(zhuǎn)換器和以及將燃料電池的電壓升壓后向輔機供給電力的第二轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

在如上述那樣的系統(tǒng)中，在燃料電池啟動時經(jīng)由第一轉(zhuǎn)換器向輔機供給電力，在燃料電池啟動后經(jīng)由第二轉(zhuǎn)換器向輔機供給電力。因此，在向輔機供給電力時，伴隨第一轉(zhuǎn)換器、第二轉(zhuǎn)換器中的電壓轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生電力損失。由于該電力損失，燃料電池的燃料被白白消耗，因此存在車輛的燃油消耗率下降的問題。

本發(fā)明是著眼于這樣的問題點而完成的，其目的在于提供一種確保燃料電池的啟動并且抑制車輛的燃油消耗率的下降的電源系統(tǒng)及其控制方法。

根據(jù)本發(fā)明的某個方式，電源系統(tǒng)包括：蓄電裝置；燃料電池，其與所述蓄電裝置連接；燃料電池的輔機，其在與所述燃料電池的輸出電壓相當(dāng)?shù)碾妷旱姆秶羞M行動作；以及電壓轉(zhuǎn)換裝置，其設(shè)置于所述燃料電池與所述蓄電裝置之間的第一路徑。并且，電源系統(tǒng)還包括：輔機供電裝置，其設(shè)置于所述電壓轉(zhuǎn)換裝置與所述蓄電裝置之間，將所述燃料電池和所述蓄電裝置中的至少一方的電力供給到所述輔機；以及開關(guān)，其設(shè)置于所述燃料電池與所述輔機之間的與所述第一路徑不同的第二路徑以能夠向所述輔機供給電力。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式中的車輛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的圖。

圖2是表示與車輛系統(tǒng)的控制方法有關(guān)的處理過程例的流程圖。

圖3是表示本發(fā)明的第二實施方式中的車輛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的圖。

圖4A是表示在燃料電池開始啟動的情況下從蓄電池經(jīng)由轉(zhuǎn)換器向燃料電池的輔機供給電力的第一輔機供電狀態(tài)的圖。

圖4B是表示在燃料電池開始發(fā)電的情況下從燃料電池和蓄電池這兩方經(jīng)由轉(zhuǎn)換器向輔機供給電力的第二輔機供電狀態(tài)的圖。

圖4C是表示伴隨燃料電池的溫度上升從燃料電池經(jīng)由轉(zhuǎn)換器向輔機供給電力的第三輔機供電狀態(tài)的圖。

圖4D是表示在燃料電池成為能夠進行額定運轉(zhuǎn)的狀態(tài)的情況下燃料電池的電力被分配至輔機和其它裝置的第四輔機供電狀態(tài)的圖。

圖4E是表示在燃料電池的電壓處于輔機的動作電壓范圍內(nèi)的情況下燃料電池的輸出電力被直接供給至輔機并且經(jīng)由轉(zhuǎn)換器間接供給至其它裝置的第五輔機供電狀態(tài)的圖。

圖5是表示與車輛系統(tǒng)的控制方法有關(guān)的處理過程例的流程圖。

圖6是表示燃料電池的輸出特性與輔機的動作電壓范圍之間的關(guān)系的圖。

圖7是表示本發(fā)明的第三實施方式中的車輛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的圖。

具體實施方式

下面，參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。

(第一實施方式)

圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式中的車輛系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)的一例的結(jié)構(gòu)圖。