[發(fā)明專利]一種用于氫燃料電池客車的動力設(shè)備

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• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN111823954A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江濤
• 申請（專利權(quán)）人: 奇瑞萬達貴州客車股份有限公司
• 主分類號: B60L58/40
• 分類號: B60L58/40;B60L58/12;B60L3/00;B60L15/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務(wù)所 52100
• 代理人: 張成

本發(fā)明公開了一種用于氫燃料電池客車的動力設(shè)備，它包括整車控制器、驅(qū)動橋、儲氫系統(tǒng)、和驅(qū)動電機，其特征在于：所述驅(qū)動電機通過驅(qū)動橋與汽車輪胎連接，儲氫系統(tǒng)連接到氫燃料電池堆上，氫燃料電池堆通過DCDC升壓器與電機控制器連接，電機控制器控制驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)，電機控制器還連接有動力電池組，所述動力電池組通過BMS和整車控制器與氫燃料電池堆連接。氫燃料電池單獨或與動力電池共同提供持續(xù)功率，且在車輛啟動、爬坡和加速等峰值功率需求時，動力電池提供峰值功率；在車輛起步功率需求量不大時，動力電池可以單獨輸出能量；制動能量回收由動力電池來完成；動力電池技術(shù)比較成熟，可以在一定程度上彌補氫燃料電池技術(shù)上的不足。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氫燃料電池客車，尤其涉及一種用于氫燃料電池客車的動力設(shè)備，屬于新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

新能源汽車對于解決環(huán)境污染、能源危機具有重大的意義，引起了越來越多人的關(guān)注。而氫燃料電池汽車因其無污染、零排放成為電動汽車研究的一個熱點，它克服了純電動汽車續(xù)駛里程短的缺陷。同時氫燃料電池汽車具有能量轉(zhuǎn)化效率高、環(huán)境友好等內(nèi)燃機汽車不可比擬的優(yōu)點，而且仍然保持傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的加速性能、高速度、長距離行駛和安全、舒適等性能。

目前，氫燃料電池汽車技術(shù)還處于研究、開發(fā)和示范運行階段，在車輛系統(tǒng)技術(shù)、加氫設(shè)施、車輛儲氫、制造成本、運行經(jīng)驗、標準和法規(guī)等方面，還有大量問題需要系統(tǒng)地考慮和解決，這就需要政府、企業(yè)、研究機構(gòu)和各國政府之間的緊密合作。因此，開展氫燃料電池汽車技術(shù)方案研究已顯得十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種用于氫燃料電池客車的動力設(shè)備，是以質(zhì)子交換膜燃料電池作為氫燃料電池客車的主動力源，鋰離子動力電池作為車輛的輔助動力源，異步交流電機作為車輛的驅(qū)動電機，并確定其能量管理策略。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種用于氫燃料電池客車的動力設(shè)備，它包括整車控制器、驅(qū)動橋、儲氫系統(tǒng)、和驅(qū)動電機，其特征在于：所述驅(qū)動電機通過驅(qū)動橋與汽車輪胎連接，儲氫系統(tǒng)連接到氫燃料電池堆上，氫燃料電池堆通過DCDC升壓器與電機控制器連接，電機控制器控制驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)，電機控制器還連接有動力電池組，所述動力電池組通過BMS和整車控制器與氫燃料電池堆連接。

所述氫燃料電池堆上還連接有供氫系統(tǒng)和附件系統(tǒng)。

所述整車控制器是氫燃料電池客車的大腦，負責(zé)對氫燃料電池、驅(qū)動電機、動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、再生制動系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)進行檢測和管理。

所述整車控制器通過CAN網(wǎng)絡(luò)連接氫燃料電池、驅(qū)動電機、操縱控制系統(tǒng)和動力系統(tǒng)部件，對整車進行功率控制、能量管理等檢測、診斷、控制。

本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，以質(zhì)子交換膜燃料電池作為氫燃料電池客車的主動力源，鋰離子動力電池作為車輛的輔助動力源，異步交流電機作為車輛的驅(qū)動電機，并確定其能量管理策略。氫燃料電池單獨或與動力電池共同提供持續(xù)功率，且在車輛啟動、爬坡和加速等峰值功率需求時，動力電池提供峰值功率；在車輛起步功率需求量不大時，動力電池可以單獨輸出能量；制動能量回收由動力電池來完成；動力電池技術(shù)比較成熟，可以在一定程度上彌補氫燃料電池技術(shù)上的不足。具體能量分配時，VCU根據(jù)當(dāng)前動力電池的SOC、電機需求功率、輔助功率以及車速作為輸入，計算當(dāng)前氫燃料電池系統(tǒng)的輸出功率，以保證動力電池SOC在某區(qū)間范圍內(nèi)平衡，最優(yōu)地滿足整車動力性指標及經(jīng)濟性指標，取得了很好的使用效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明控制系統(tǒng)原理圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將參照本說明書附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述。