[發明專利]氫燃料電池電堆的供電方法、系統、氫能源助力車及其傳動方法、系統

有效

• 申請號: 201911411024.5
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111038330B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 陸敏敏;錢程;仄偉杰;馬茜
• 申請（專利權）人: 永安行科技股份有限公司
• 主分類號: B60L58/10
• 分類號: B60L58/10;B60L58/30;B60L53/00;B60L50/70;B60L50/60
• 代理公司: 常州易瑞智新專利代理事務所(普通合伙) 32338
• 代理人: 徐琳淞

本發明提供了一種氫燃料電池電堆的供電方法、系統、氫能源助力車及其傳動方法、系統，供電方法包括：控制芯片檢測氫燃料電池電堆和鋰電池組的工作狀態；當氫燃料電池電堆和鋰電池組無故障時，獲取鋰電池組的輸出電壓；當輸出電壓低于開啟充電閾值時，氫燃料電池電堆向鋰電池組供電；當輸出電壓高于停止充電閾值時，斷開氫燃料電池電堆向鋰電池組的供電電路；當輸出電壓大于等于開啟充電閾值且小于等于停止充電閾值時，維持氫燃料電池電堆向鋰電池組的供電電路；當輸出電壓高于停止充電閾值時，斷開氫燃料電池電堆向鋰電池組的供電電路。采用上述技術方案后，在保護氫燃料電池電堆下，盡可能調用氫能源作為助力車的助力電能。

技術領域

本發明涉及能源管理領域，尤其涉及一種氫燃料電池電堆的供電方法、系統、氫能源助力車及其傳動方法、系統。

背景技術

氫燃料電池是一種使用氫氣作為燃料，通過與氧氣的化學反應而產生電能的裝置，其副產物只有水，因此氫燃料電池在交通設備領域內得到了快速發展，利用使用氫燃料電池作為機動車、非機動車的電能來源，由此，通過氫燃料電池作為助力的自行車成為了一種理想的綠色出行交通工具。

由于氫燃料電池是基于氫氣和氧氣在電解質中的擴散，其動態響應速度與其擴散速度有關。因此并不適合高頻率、大動態負載變化的應用。而助力車在使用過程中，需要電能快速響應、提供，因此，在使用的初期，常出現氫燃料電池功能不足或功能較慢，而在使用的過程中，助力車在不同道路中的騎行過程又將對電能有著不少動態變化的需求，因此對氫燃料電池的電堆提出了不少要求。例如在上坡過程中，由于助力車電機所需電能較高，氫燃料電池的輸出電流也將動態變化，易造成氫燃料電池電堆的損壞和過載。

由此，氫燃料電池電堆常與鋰電池搭配，共同形成氫能源助力車，但現有的氫能源助力車，仍以鋰電池的電能為主，并未起到充分利用氫能源的效果。

因此，需要一種氫燃料電池電堆的供電方法、系統、氫能源助力車及其傳動方法、系統，可有效利用氫燃料電池電堆，并將其作為主電源，鋰電池為副電源，向助力車供電。

發明內容

為了克服上述技術缺陷，本發明的目的在于提供一種氫燃料電池電堆的供電方法、系統、氫能源助力車及其傳動方法、系統，在保護氫燃料電池電堆下，盡可能調用氫能源作為助力車的助力電能。

本發明公開了一種氫燃料電池電堆的供電方法，氫燃料電池電堆與鋰電池組并聯至一助力車的電機，包括以下步驟：

與氫燃料電池電堆、鋰電池組連接的控制芯片檢測氫燃料電池電堆和鋰電池組的工作狀態；

當氫燃料電池電堆和鋰電池組無故障時，控制芯片獲取鋰電池組的輸出電壓，并與預設的開啟充電閾值和停止充電閾值比較；

當輸出電壓低于開啟充電閾值時，氫燃料電池電堆向鋰電池組供電；

當輸出電壓高于停止充電閾值時，斷開氫燃料電池電堆向鋰電池組的供電電路；

當輸出電壓大于等于開啟充電閾值且小于等于停止充電閾值時，維持氫燃料電池電堆向鋰電池組的供電電路；

當氫燃料電池電堆維持向鋰電池組充電時，氫燃料電池電堆受控向鋰電池組輸出t級輸出電流，其中第n級輸出電流為直至氫燃料電池電堆向鋰電池組輸出額定電流；

當輸出電壓高于停止充電閾值時，斷開氫燃料電池電堆向鋰電池組的供電電路。

優選地，工作狀態包括：鋰電池組的剩余電能、氫燃料電池電堆的剩余電能、氫燃料電池電堆的電連接狀態、氫燃料電池電堆的氣體壓力、氫燃料電池電堆的輸出電壓中的一種或多種；

當氫燃料電池電堆的氣體壓力小于壓力閾值時，控制芯片獲取氫燃料電池電堆呈故障的信息；

當氫燃料電池電堆無輸出電壓時，控制芯片獲取氫燃料電池電堆呈故障的信息。