[發明專利]一種含對外充電的燃料電池車輛的供電架構

在審

• 申請號: 202011246617.3
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112389212A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 陳銀燭;周海鷹;夏洋;馬霽旻;周健
• 申請（專利權）人: 智新科技股份有限公司
• 主分類號: B60L50/70
• 分類號: B60L50/70;B60L50/60;B60L50/40;B60L53/00;B60L53/14;B60L58/30
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

本發明公開一種含對外充電的燃料電池車輛的供電架構，包括：燃料電池系統，DCDC轉換器，動力電池電源配電單元接受DCDC轉換器和/或動力電池輸出電能，將電能配置多路輸出，包括對外充電的充電接口，配置輸出到動力電池充電；配置車輛驅動電機電力輸出，配置車輛用電設備電力輸出；整車控制器，用于監測控制汽車運行，充電狀態管理；外充電接口，設置與車身上，用于對外連接本充電裝置，接收充電控制器充電控制指令。本發明的車載供電架構，實現高度的模塊化，實現硬件設備清晰，簡潔的層次設置；不僅能實現車輛正常的行駛，實現高壓電能對外實現充電，使得每一輛燃料電池車輛都具有自行以及對外充電。

技術領域

本發明屬于燃料電池車輛技術，具體涉及一種車載燃料電池供電系統。

背景技術

燃料電池車輛的供電架構通常基于燃料電池系統以及車輛的要求具有不同的模式。燃料電池車輛作為新能源車輛的發展方向尚未被廣泛的應用。純電動汽車已廣泛應與與社會各領域。現在困擾純電動車輛進一步發展的問題之一如何實現純電動車輛方便，及時的充電。燃油移動充電車通過燃油發電機發電，轉化后可實現對純電動車輛充電；但該種車輛系一種專用車輛。現有將燃料電池車輛作為專用的充電池的技術出，CN108400627A公開一種移動充電裝置、控制方法及充電車，僅將燃料電池作為對外充電使用，其實也是一種專用的充電車輛。該文獻尚沒有公開車輛整體的供電架構。

CN107985087A燃料電池移動充電車及其充電控制方法，它將動力電池的電源輸出端與所述燃料電池并聯，為所述移動充電車提供驅動力和輔助電能。該構架中，燃料電池對動力電池的充電的動作執行將產生困難，也增加能量回收的控制難度。同時對于對外充電接口而言，必須通過動力分配單元后，再進行DCDC轉化后輸出，即單獨設置一個專用于對外充電的DCDC轉化電路，如果車輛上其他用電設備也需要轉化，則有的需要增加轉化電路，增加電路的連接。

發明內容

本發明的目的在于提供一種含對外充電的燃料電池車輛的供電架構，實現簡明的車載供電體系架構。

本發明含對外充電的燃料電池車輛的供電架構的技術方案包括：燃料電池系統，發電，用于提供整車第一總電源；

DCDC轉換器，用于將燃料電池系統輸出的電源轉換；

動力電池，用于提供整車第二電源，接受第一總電源實施充電，回收車輛行駛能量；

電源配電單元，接受DCDC轉換器和/或動力電池輸出電能，將電能配置多路輸出，包括DCDC轉換器輸出電能配置輸出到對外充電的充電接口，配置輸出到動力電池充電；配置車輛驅動電機電力輸出，配置車輛用電設備電力輸出；

燃料電池控制器，用于燃料電池系統的發電控制，及DCDC轉換器控制，與整車控制器交互；

整車控制器，用于監測控制汽車運行，充電狀態管理；與燃料電池控制器交互，與電池管理系統進行交互，與電源配電單元交互；

充電控制器，用于接收整車控制器充電狀態管理信號，充電過程實施控制；與電源配電單元交互；

外充電接口，設置與車身上，用于對外連接本充電裝置，接收充電控制器充電控制指令。

燃料電池系統包括電堆以及附屬設備，通過燃料電池控制器對燃料電池系統的發電實現控制，發出的電能通過DCDC轉換器轉換后輸出給電源配電單元，通過電源配電單元的電源的配置功能實現不同需求的電能輸出，電源配電單元與整車控制器數據的交互，使得整車控制器可以快速獲取電源配電單元的工作狀態信號，識別電源配電單元的運行數據，做出相應的運行狀態的控制。整車控制器與電池管理系統進行交互，可以快速獲取電池管理系統的工作狀態信號，識別電池管理系統的運行數據，做出相應的運行狀態的控制指令。