[實用新型]一種集成式燃料電池DC/DC變換裝置、系統及車輛

有效

• 申請號: 201920035932.8
• 申請日: 2019-01-09
• 公開（公告）號: CN209545436U
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 張松濤;李飛強;張龍海;劉軍瑞;陳勇剛;王海濤
• 申請（專利權）人: 鄭州宇通客車股份有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;B60L58/30
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 吳敏

本實用新型提供一種集成式燃料電池DC/DC變換裝置、系統及車輛，DC/DC變換裝置包括殼體，殼體中設置有升壓DC/DC變換器、空壓機控制器和低壓DC/DC變換器，殼體上設置有高壓接口、低壓接口、電機接口以及電池接口；升壓DC/DC變換器的一側連接高壓接口，升壓DC/DC變換器的另一側連接電池接口；空壓機控制器的一端連接高壓接口，另一端連接所述電機接口；低壓DC/DC變換器的高壓側連接高壓接口，低壓DC/DC變換器的低壓側連接低壓接口。本實用新型提供的技術方案能夠減少燃料電池系統體積，減少燃料電池系統重量，提高燃料電池系統的集成度，提高燃料電池系統效率，解決燃料電池系統現有的設計困難問題及燃料電池系統損耗較大的問題。

技術領域

本實用新型屬于燃料電池車輛上燃料電池DC/DC變換裝置的集成設置技術領域，具體涉及一種集成式燃料電池DC/DC變換裝置、系統及車輛。

背景技術

燃料電池汽車是一種用車載燃料電池裝置產生的電力作為動力的汽車，能量轉化效率高、無噪音、少污染，幾乎不排放氮氧化合物。其動力方面的不同在于燃料電池車用的電力來自車載燃料電池裝置，電動汽車所用的電力來自電網充電的蓄電池。目前燃料電池高壓供電系統的各部件之間相互獨立，通過高低壓線束進行電氣連接，如圖1所示為現有燃料電池動力系統，包括燃料電池系統、升壓DC/DC變換器、BMS動力電池、空壓機及其控制器、低壓DC/DC變換器，其中空壓機為電堆提供充足的空氣(氧氣)，升壓DC/DC變換器為將電堆的輸出電壓提升到合適電壓輸送給車輛的電機控制器及動力電池。

從圖1可以看到，升壓DC/DC變換器、空壓機電機控制器和低壓DC/DC變換器均為單獨設置的部件，相互之間需要高壓線纜、接觸器等器件連接，每個部件有自己的高壓輸入接口、高壓線纜、散熱系統，這就使得動力系統的整體結構變得復雜，對安裝空間有較高需求。授權公告號為CN208014811U的中國實用新型專利公開了一種燃料電池高壓集成裝置、系統以及汽車，該專利中將升壓DC/DC變換器、空壓機控制器、低壓DC/DC變換器集成設置，簡化了系統結構。

但是上述專利文件中的技術方案只是將三個部件集成設置，沒有對部件的具體連接關系進行改進，相關電路也保持原有的結構。升壓DC/DC變換器、空壓機、低壓DC/DC變換器的工作狀態與燃料電池系統保持一致，現有技術將空壓機控制器和低壓DC/DC變換器設置在升壓DC/DC變換器的下游，如此便增大了升壓DC/DC變換器的損耗。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種集成式燃料電池DC/DC變換裝置、系統及車輛，用于解決現有技術燃料電池動力系統中升壓DC/DC變換器的功耗較大的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供的技術方案是：

一種集成式燃料電池DC/DC變換裝置，包括殼體，殼體中設置有升壓DC/DC變換器、空壓機控制器和低壓DC/DC變換器，所述殼體上設置有用于與燃料電池連接的高壓接口、用于與車輛上低壓用電設備連接的低壓接口、用于與空壓機連接的電機接口以及用于與動力電池連接的電池接口；所述升壓DC/DC變換器的一側連接所述高壓接口，所述升壓DC/DC變換器的另一側連接所述電池接口；

所述空壓機控制器的一端連接所述高壓接口，另一端連接所述電機接口；所述低壓DC/DC變換器的高壓側連接所述高壓接口，所述低壓DC/DC變換器的低壓側連接所述低壓接口。

本實用新型所提供的技術方案，空壓機控制器的一端連接高壓接口，另一端連接電機接口；低壓DC/DC變換器的高壓側連接高壓接口，低壓DC/DC變換器的低壓側連接低壓接口；由于本實用新型所提的技術方案中空壓機控制器、低壓DC/DC變換器的取電位置由升壓DC/DC變換器后端移至前端，所以與現有技術相比，本實用新型所提供的技術方案能夠減少燃料電池DC/DC變換裝置的功率，解決了現有技術燃料電池動力系統中升壓DC/DC變換器的功耗較大的問題。