[實用新型]一種燃料電池汽車動力電源控制系統及燃料電池汽車

有效

• 申請號: 201821144809.1
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN208760434U
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 吳世清;房永強;蔡濟鈞;張建青
• 申請（專利權）人: 廈門金龍旅行車有限公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B60L58/40
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產權代理事務所(普通合伙) 35222
• 代理人: 郭福利

本實用新型涉及一種燃料電池汽車動力電源控制系統及燃料電池汽車，系統包括：燃料電池總成、電壓變換器、動力鋰電池、高壓配電柜、整車控制器和預充放電裝置；燃料電池總成通過高壓直流線和CAN通信網絡與電壓變換器連接；電壓變換器的直流輸出端正極通過預充放電裝置中的預充電路后，分別連接至動力鋰電池的輸出正極和高壓配電柜的輸入正極；電壓變換器的直流輸出負極分別與動力鋰電池負極、高壓配電柜負極連接；預充放電裝置的放電電路的兩端分別連接電壓變換器的直流輸出正極和直流輸出負極；整車控制器通過CAN通信網絡分別與燃料電池總成、動力鋰電池、預充放電裝置連接。本實用新型通過增加預充放電裝置保護了電路和檢修人員的安全。

技術領域

本實用新型涉及汽車領域，具體涉及一種燃料電池汽車動力電源控制系統及燃料電池汽車

背景技術

燃料電池汽車是一種效率高、排放低、續駛里程長的新能源汽車。為了有效利用能量，現有的燃料電池汽車通常都會添加動力鋰電池作為輔助動力源，以實現動態功率補充和制動能量回收等功能。而燃料電池電壓變換器作為燃料電池混合動力系統的關鍵部件，用于燃料電池系統和動力鋰電池系統功率轉換。其主要作用在于調節燃料電池的輸出功率，合理匹配兩種動力源的電壓等級。

現在市場上用于燃料電池汽車的電壓變換器功率等級一般在幾十至上百千瓦之間。現有技術方案存在很多弊端：1)對于這種大功率電壓變換器，其輸出側一般具有大容量的電容元件；因此當動力鋰電池與電壓變換器接通時會發生階躍響應，導致電壓變換器直流母線上產生瞬時大電流。長期瞬時大電流的沖擊，會降低繼電器、直流母線、快速熔斷器以及濾波電容的使用壽命。2)這些電容元件在整車高壓系統斷電后的很長一段時間內，仍然能夠儲存一定量的殘余電荷。這樣，在車輛需要檢修時，如果維修人員接觸到前述高壓部件，就容易被電容元件中儲存的殘余電荷傷害。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種燃料電池汽車動力電源控制系統及燃料電池汽車，用于解決動力鋰電池與電壓變換器接通時瞬時大電流的沖擊下，會降低繼電器、直流母線、快速熔斷器以及濾波電容的使用壽命以及電容元件中儲存的殘余電荷會對人體造成傷害。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種燃料電池汽車動力電源控制系統及燃料電池汽車，包括以下方案：

一種燃料電池汽車動力電源控制系統，包括：燃料電池總成、電壓變換器、動力鋰電池、高壓配電柜、整車控制器和預充放電裝置；所述燃料電池總成通過高壓直流線與所述電壓變換器連接；所述電壓變換器的直流輸出端正極通過預充放電裝置中的預充電路后，分別連接至所述動力鋰電池的輸出正極和所述高壓配電柜的輸入正極；所述電壓變換器的直流輸出負極分別與所述動力鋰電池負極、所述高壓配電柜負極連接；所述預充放電裝置的放電電路的兩端分別連接所述電壓變換器的直流輸出正極和直流輸出負極；所述燃料電池總成通過CAN通信網絡連接所述電壓變換器；所述整車控制器通過CAN通信網絡分別與所述燃料電池總成、所述動力鋰電池、所述預充放電裝置連接。

優選地，所述預充放電裝置內接有通信控制模塊：所述通信控制模塊通過CAN通信網絡連接所述整車控制器；所述通信控制模塊與所述預充電路連接。

優選地，所述預充電路包括第一高壓繼電器K1、第一電阻R1；所述第一高壓繼電器K1的一端連接所述電壓變換器的直流輸出端正極，另一端連接所述第一電阻R1的一端；所述第一電阻R1的另一端分別連接所述動力鋰電池的正極、所述高壓配電柜的正極。

優選地，所述預充放電裝置還包括第二高壓繼電器K2，所述第二高壓繼電器K2的一端連接所述電壓變換器的直流輸出端正極另一端分別連接所述動力鋰電池的正極、所述高壓配電柜的正極；所述預充電路并聯于第二高壓繼電器K2兩端。

優選地，所述預充放電裝置還包括快速熔斷器F1；所述預充電路和所述第二高壓繼電器K2并聯后的電路再與快速熔斷器F1串聯后接入電壓變換器輸出正極。