[发明专利]车用燃料电池混合供电系统以及燃料电池车、工作方法

说明书

本发明涉及一种车用燃料电池混合供电系统、燃料电池车及工作方法能够检测供气管路调节装置在调整出气量后的车速变化情况，通过ECU控制器可以根据车速变化的间隙通过电能补偿装置对驱动电机进行电能补偿，尤其是降低在燃料电池车提速过程中的顿挫感，使提速平顺，以及在降速时能够快速响应，避免滞后。

技术领域

本发明属于新能源领域，具体涉及一种车用燃料电池混合供电系统以及燃料电池车、工作方法。

背景技术

与传统燃油汽车相比，燃料电池车具有环保，绿色等优点，基本做到0排放，但是目前燃料电池汽车，在燃料电池工作时，氢气是在双极板流道上流动的（流道常为蛇形分布的仅几毫米宽深的沟槽），其入口和出口存在明显压力差，由于存在反应时间等问题，简单加大供气量并不能明显提高发电功率，因此，在车辆在提速或者降速过程中，具有一定的滞后性，响应不及时，降低驾驶体验。

因此，需要设计一种新的车用燃料电池混合供电系统及燃料电池车、工作方法，以对氢燃料电池组的发电输出做出调节，以改善提速或者降速的响应速度。

发明内容

本发明的目的是提供一种车用燃料电池混合供电系统以及燃料电池车、工作方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种车用燃料电池混合供电系统，包括：

氢燃料电池组、供气管路调节装置、ECU控制器，以及电能补偿装置；其中

所述供气管路调节装置适于将储氢瓶中的氢气接入至氢燃料电池组，所述氢燃料电池组产生电能提供给驱动电机及将多余的电能提供给电能补偿装置进行存储；

所述ECU控制器适于在供气管路调节装置调整出气量的间隙，通过电能补偿装置对驱动电机进行电能补偿。

进一步，所述供气管路调节装置包括一个进气口以及若干口径不同的出气口；

所述进气口通过电磁减压阀与所述储氢瓶的供气口相连；

各出气口均连接氢燃料电池组的进气口，

所述ECU控制器适于控制供气管路调节装置改变出气口以调整出气量。

进一步，所述电能补偿装置包括：超级电容、双向DC/DC变换器，其中

所述双向DC/DC变换器包括：第一、第二、第三和第四开关管；其中

第一开关管的第二端与第三开关管的第一端相连且第二开关管的第二端与第四开关管第一端相连，以分别通过两耦合电感连接超级电容的正端；

所述第一开关管的第一端和第二开关管的第一端相连后连接氢燃料电池组的输出母线；

所述第三开关管的第二端和第四开关管的第二端相连后接入氢燃料电池组及超级电容的负端；以及

所述第一、第二、第三和第四开关管的控制端均由所述ECU控制器控制，即

当ECU控制器控制车辆减速时，所述ECU控制器控制供气管路调节装置减小出气量，并控制双向DC/DC变换器对超级电容进行充电，使氢燃料电池组产生电流分流至电能补偿装置。

进一步，当ECU控制器控制车辆提速时，所述ECU控制器控制供气管路调节装置增大出气量，并控制双向DC/DC变换器对超级电容进行放电，使电能补偿装置存储的电能对驱动电机进行电能补偿。

进一步，所述ECU控制器还适于根据当前车速和减速或提速对应的目标车速控制双向DC/DC变换器的对超级电容的充电或放电电流。

又一方面，本发明还提供了一种燃料电池车，包括：适于驱动车轮的驱动电机，以及车用燃料电池混合供电系统；其中所述车用燃料电池混合供电系统适于为驱动电机提供电能。