[實用新型]一種增程式燃料電池電動汽車動力裝置

有效

• 申請號: 201820471113.3
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN208069423U
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 陸玉正;顏森林
• 申請（專利權）人: 南京曉莊學院
• 主分類號: B60L11/12
• 分類號: B60L11/12;B60L11/18;B60L15/20;B60W20/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李倩

本實用新型公開了一種增程式燃料電池電動汽車動力裝置，該裝置包括驅動電機、雙向變流器、斬波器、動力電池、燃料電池、高壓儲氫罐、電控閥門、控制器、油門踏板和制動踏板；驅動電機的輸出通過變速齒輪箱與電動汽車的傳動軸連接，驅動電機的輸入與雙向變流器的交流輸出端連接，雙向變流器的直流輸入端并聯動力電池的輸出與斬波器的輸出，斬波器的輸入與燃料電池的電源輸出連接，燃料電池的燃料進口通過電控閥門與高壓儲氫罐的輸出連接，控制器的輸出分別與電控閥門的控制端口和雙向變流器的控制端口連接，控制器輸入端分別連接油門踏板和制動踏板的輸出信號。本實用新型可實施性高，節能減排效果好。

技術領域

本實用新型涉及一種電動汽車能量管理裝置，特別涉及一種增程式燃料電池電動汽車動力裝置。

背景技術

電動汽車在國際上已經得到了廣泛的關注。目前最具有代表性的美國特斯拉電動汽車，已經在全球大部分國家開始銷售。電動汽車不排放任何有害氣體和溫室氣體，但是電動汽車最為擔心的問題是：一次充電續航能力，以及充電時間的長短以及充電設施的配套等。我國正在積極推動電動汽車的產業，但是電動汽車的快速發展帶來的充電問題也相當嚴重。亞洲電動汽車之父陳清泉院士指出：“電動汽車發展所經歷的三個階段，第一階段以豐田普銳斯為代表的油電混合電動汽車，目前我國自主研發了該類型的電動汽車；第二階段是純電動汽車，目前我國正處于大力發展發展階段，比亞迪、北汽等推出多款純電動汽車；第三階段是燃料電池電動汽車，目前國際上已經商業化產品代表為豐田的Mira”。燃料電池是將燃料中的化學能高效地轉化為電能，每輛燃料電池電動汽車就好像一座小型的發電站，可以自己發電，提供車輛所需要的電力，在必要的情況下，也可為其他設備提供電力。

從國際上看，燃料電池電動汽車還存在諸多問題，然而，利用燃料電池作為輔助動力，與充電式電動汽車結合，構成綜合能源的電動汽車，是電動汽車發展的一個重要的階段，利用裝機容量較小的燃料電池作為增程器，提升電動汽車的續航能力。增程式電動汽車一般采用串聯式拓撲結構，結構相對較簡單，是混合動力汽車的一種，其在純電動汽車的基礎上增加一套燃料電池發動機，目的是為了增加汽車的行駛路程，從而有效解決一般純電動汽車行駛路程較短，續航能力不足的問題。燃料電池發動機作為整車動力系統增程器充當備用能源角色，而動力蓄電池作為車輛驅動的主要能源。當動力蓄電池電能不足或輸出功率難以滿足工況需求時，增程器開始工作，為動力蓄電池充電或直接驅動車輛，從而增加車輛的續駛里程。

實用新型內容

實用新型目的：針對現有技術存在的問題和不足，本實用新型的目的是提供一種增程式燃料電池電動汽車動力裝置，在純電動汽車的基礎上增加一套燃料電池系統，作為增程器，提升電動汽車的續航能力；另一方面，采用智能控制方案控制燃料電池的工作狀態，達到節能減排的效果。

技術方案：本實用新型提供了一種增程式燃料電池電動汽車動力裝置，該裝置包括：驅動電機、雙向變流器、斬波器、動力電池、燃料電池、高壓儲氫罐、電控閥門、控制器、油門踏板和制動踏板；

所述驅動電機的輸出通過變速齒輪箱與電動汽車的傳動軸連接，驅動電機的輸入與雙向變流器的交流輸出端連接，雙向變流器的直流輸入端并聯動力電池的輸出與斬波器的輸出，斬波器的輸入與燃料電池的電源輸出連接，燃料電池的燃料進口通過電控閥門與高壓儲氫罐的輸出連接，所述控制器的輸出分別與電控閥門的控制端口和雙向變流器的控制端口連接，控制器輸入端分別連接油門踏板和制動踏板的輸出信號。

優選的，所述控制器為BP神經網絡控制器，其中，BP神經網絡的結構為2-5-2結構，即輸入層神經元個數為2，中間層為神經元個數為5，輸出層神經元個數為2；輸入層為信號傳遞，輸出兩個控制量y₁和y₂。

優選的，所述動力電池為鋰離子電池。