[發明專利]用于電驅動車輛的具有燃料電池發電機的移動充電站

在審

• 申請號: 202011309761.7
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112829624A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: A·B·馬丁;M·C·柯克林;C·E·弗里斯五世;M·M·曼;W·H·佩蒂特
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B60L53/54
• 分類號: B60L53/54;B60L53/38;B60L53/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄒龍輝;王瑋

提出了用于對電氣化車輛再充電的移動充電站、用于制造/使用這樣的移動充電站的方法以及配備有這樣的移動充電站的停車設施。移動充電站包括具有多個驅動輪的框架以及原動機，該原動機可操作以驅動所述輪以推進充電站。氫存儲容器和燃料電池安裝到框架。燃料電池氧化從存儲容器接收的氫以產生電流。電耦合機構將燃料電池連接到電驅動車輛的牽引電池組。駐留或遠程控制器被編程為接收對車輛再充電的充電請求，并且響應地確定移動充電站的路徑規劃數據?？刂破髅钤瓌訖C將移動充電站從充電器的起點推進到充電器目的地，并且使得燃料電池能夠將電流傳輸到車輛。

技術領域

本公開總體上涉及用于對機動車輛充電的電氣系統。更具體地，本公開的方面涉及用于為電驅動車輛提供可部署充電的系統、方法和裝置。

背景技術

當前生產的機動車輛，諸如現代汽車，最初配備有動力系，該動力系操作以推進車輛并為車輛的車載電子器件提供電力。例如，在汽車應用中，車輛動力系通常以原動機為代表，原動機通過自動或手動換檔動力傳動裝置將驅動動力傳遞到車輛的最終驅動系統（例如，差速器、車軸、行走輪等）。由于往復活塞式內燃發動機（ICE）組件的易得性和相對便宜的成本、輕的重量和總效率，所以歷史上汽車一直由往復活塞式內燃發動機（ICE）組件提供動力。作為一些非限制性示例，這種發動機包括壓縮點火（CI）柴油發動機、火花點火（SI）汽油發動機、二沖程、四沖程和六沖程架構以及旋轉發動機。另一方面，混合動力電動車輛和純電動車輛利用替代動力源來推進車輛，并且因此最小化或消除對基于化石燃料的發動機的牽引動力的依賴。

被通俗地稱為“電動汽車”的全電動車輛（FEV）是一種電驅動車輛配置，其完全從動力系系統中去除了內燃發動機和附帶的外圍部件，僅依賴于用于推進和用于支撐附件負載的電力牽引電動機?；贗CE的車輛的發動機組件、燃料供應系統和排氣系統被FEV中的單個或多個牽引電動機、牽引電池組和電池冷卻和充電硬件代替。相反，混合動力電動車輛（HEV）動力系采用多個牽引動力源來推進車輛，最通常地是結合電池供電或燃料電池供電的電力牽引電動機來操作內燃發動機組件。由于混合動力型電驅動車輛能夠從發動機之外的源獲得其動力，因此在車輛由（一個或多個）電動機推進時，混合動力電動車輛發動機可全部或部分地關閉。

許多商業上可獲得的混合動力電動車輛和全電動車輛（統稱為“電驅動車輛”）采用可再充電的牽引電池組來存儲和供應用于操作動力系統的（多個）電動機單元的必需功率。為了產生具有足夠車輛范圍的牽引功率，牽引電池組比12伏起動、照明和點火（SLI）電池大得多、更強大且容量更高。當代牽引電池組（也稱為“電動車輛電池”或“EVB”）將電池單元的堆疊分組為例如經由電池殼體或支撐托架安裝到車輛底盤上的單獨的電池模塊。一些車輛電池系統采用多個可獨立操作的高壓電池組，以通過增加的安培-小時提供更高的電壓輸送和更大的系統容量。專用電池組控制模塊（BPCM）調節電池組接觸器的打開和閉合，以控制哪個或哪些電池組將在給定時間為車輛的牽引電動機供電。高壓電力系統控制電力在電驅動車輛的牽引電動機和電池組之間的傳輸。

隨著混合動力和電動車輛變得更加普遍，基礎設施正在被開發和部署以使得這種車輛的日常使用變得可行和方便。電動車輛供電設備（EVSE）有多種形式，包括由車輛所有者購買和操作的住宅電動車輛充電站（EVCS）（例如，安裝在所有者的車庫中）、由公共設施或私人零售商（例如，在加油站或市政充電站處）散布的公共可訪問EVCS、以及由制造商、經銷商和服務站使用的復雜的高電壓高電流充電站。例如，插電式混合動力和電動車輛可通過將EVCS的充電電纜物理地連接到車輛的互補充電端口來再充電。相比之下，無線充電系統利用電磁場（EMF）感應或其他合適的技術來提供車輛充電能力，而不需要充電電纜和電纜端口。不言而喻，對于短距離和長距離車輛范圍，大規模車輛電氣化又需要伴隨地建立可容易訪問的充電基礎設施，其可以支持城市和農村情況下的日常車輛使用。

發明內容