[發明專利]一種燃料電池直流變換器、電動車供電系統及控制方法

在審

• 申請號: 202010023120.9
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111114347A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 葉磊;王重;劉智亮;張威;肖彪
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: B60L50/75
• 分類號: B60L50/75;B60L53/14;H02J7/35;H02J9/00
• 代理公司: 北京麥寶利知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11733
• 代理人: 趙艷紅

本發明提供一種燃料電池直流變換器、電動車供電系統及控制方法，所述燃料電池直流變換器設置在燃料電池和驅動電機之間，所述燃料電池可以通過所述燃料電池直流變換器向所述驅動電機供電，包括充電輸入接口和充電輸出接口，所述充電輸入接口與外接充電電源連接，所述充電輸出接口和動力電池連接，當所述燃料電池不向所述驅動電機供電時，所述外接充電電源可以通過所述燃料電池直流變換器向動力電池充電。本發明通過在燃料電池直流變換器上集成外接充電接口，使其可以替代車載充電器，能提高燃料電池直流變換器使用效益，使汽車動力系統結構更加緊湊；同時可直接接入光伏陣列進行充電，更加環保，能量利用率更高。

技術領域

本發明涉及電動汽車技術領域，具體涉及一種燃料電池直流變換器、電動車供電系統及控制方法。

背景技術

能源危機和環境污染日益嚴重，節能減排是不變的主題。汽車行業是實現節能環保目標的重要領域，純電動汽車相比傳統汽車減少了二氧化碳等尾氣的排放，得到國家大力支持和推廣。但是純電動汽車以動力電池為唯一能源，存在儲能較少、續航不足等問題。燃料電池汽車可以解決汽車續航問題，是目前汽車行業的重要發展方向。燃料電池通過直流變換器(DC/DC)與動力電池并聯給汽車供電，DC/DC變換器以燃料電池為唯一輸入源，供能方式單一，且燃料電池停止工作時，DC/DC變換器亦停止工作，使用效益較低。

現有技術中一部分動力電池通過車載充電器接收外部電源充電，燃料電池DC/DC變換器可以對車載燃料電池和車載光伏發電進行功率變換用于對動力電池充電，以解決燃料電池DC/DC變換器供能單一的問題。但是受限于車頂面積的大小，車載光伏發電功率相對汽車用電功率來說很小，不能充分利用DC/DC變換器的功率范圍，對動力電池的充電量往往杯水車薪，造成投入成本高收益小的問題，同時動力電池在進行外部充電時燃料電池DC/DC變換器也處在停止運行狀態，使用效益低。

發明內容

鑒于此，本發明提供一種燃料電池直流變換器、電動車供電系統及控制方法，至少用于解決現有技術中存在的供電系統復雜、利用率低的技術問題，具體地：

第一方面，本發明提供一種燃料電池直流變換器，所述燃料電池直流變換器設置在燃料電池和驅動電機之間，所述燃料電池可以通過所述燃料電池直流變換器向所述驅動電機供電，包括充電輸入接口和充電輸出接口，所述充電輸入接口與外接充電電源連接，所述充電輸出接口和動力電池連接，

當所述燃料電池不向所述驅動電機供電時，所述外接充電電源可以通過所述燃料電池直流變換器向動力電池充電。

進一步可選地，所述燃料電池直流轉換電路還包括燃料電池輸入接口，所述燃料電池輸入接口與燃料電池輸出端連接，所述充電輸出接口還與所述驅動電機連接；和/或，

所述燃料電池直流轉換電路還包括燃料電池輸入接口和供電輸出接口，所述燃料電池輸入接口與燃料電池輸出端連接，所述供電輸出接口與所述驅動電機連接。

進一步可選地，所述燃料電池直流變換器內部包括：控制器和與所述控制器電連接的選擇開關和功率變換電路，

所述選擇開關與所述充電輸入接口和燃料電池輸入接口電連接，所述選擇開關還與所述功率變換電路連接，所述選擇開關用于根據所述控制器的控制指令切換所述充電輸入接口和燃料電池輸入接口與所述功率轉換電路的連通狀態。

進一步可選地，還包括最大功率追蹤器，所述最大功率追蹤器設置在所述充電輸入接口處，當充電輸入接口接通光伏陣列進行充電時，所述最大功率追蹤器開始工作。

第二方面，本發明提供一種電動汽車供電系統，包括燃料電池、動力電池和燃料電池直流變換器，所述燃料電池直流變換器包括充電輸入接口、燃料電池輸入接口和輸出接口，所述充電輸入接口與外接充電電源連接，所述燃料電池輸入接口與燃料電池輸出端連接，所述輸出接口與所述動力電池和電動汽車的驅動電機連接，