[实用新型]一种燃料电池汽车的电源系统

说明书

本实用新型提供了一种燃料电池汽车的电源系统，属于汽车技术领域。它解决了现有的技术需要增加辅助燃料电池和氢气储存罐，造成成本较高的问题。本燃料电池汽车的电源系统包括控制器、动力燃料电池、辅助电源、与控制器连接的氢气发生装置和空压机，动力燃料电池连接有第一电力转换器，动力燃料电池和辅助电源之间连接有第二电力转换器，氢气发生装置和空压机均与动力燃料电池连接，辅助电源与氢气发生装置和空压机之间均通过第三电力转换器连接，辅助电源上还连接有第四电力转换器，第一电力转换器、第二电力转换器、第三电力转换器和第四电力转换器均与控制器连接。本电源系统能够实现车辆启停阶段燃料电池的电力补偿及剩余电力回收。

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种燃料电池汽车的电源系统。

背景技术

燃料电池是一种无需经过卡诺循环，将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置，现有技术将铝基、镁基、硼氢化物等极易在水中发生水解反应并放出氢气的高能活化材料作为制氢剂为燃料电池提供氢源。但是，这一类高能储氢材料和水的反应速度难以控制，氢气量不稳定，会造成燃料电池无法平稳工作，对用电装置的伤害极大。另一方面，从汽车动力维持角度考虑，要能够使汽车平稳行驶，消除氢气原料供给滞后导致的动力不稳定，需保证动力供给的保守输出功率能支撑汽车行驶的额定功率，并能保证汽车启停和变速的功率要求。因此，设计合理的电源系统用于启停阶段燃料电池的电力补偿及剩余电力回收，对于提高能源的利用率和动力系统的安全性能具有重要的意义。

针对以上存在的问题，现有的中国专利文献公开了一种用于燃料电池汽车的双燃料电池结构【公开号：CN206884775U】，其特征在于:动力燃料电池的H₂和O₂出口分别接到辅助燃料电池的H₂和O₂燃料入口，辅助燃料电池的电压在12-15V之间，辅助燃料电池与辅助电源相连，辅助燃料电池与辅助电源的连接线路上布置有直流转换器，电动机与动力燃料电池连接，动力燃料电池与电动机的连接线路上布置有直流转换器，上述两个直流转换器通过电信号线与控制器连接；辅助电源采用12V铅酸电池或者锂离子电池，容量在15-25Ah之间。该双燃料电池结构虽然能够将动力燃料电池的过量燃料进行再回收，但是需要增加辅助燃料电池进行回收再利用，增加了使用成本，而且动力燃料电池的氢气入口一般需要加装氢气储存罐，用于保证燃料电池及时供应燃料，但是这种方式极大的增加了整个电源系统的空间使用，且出于安全的考虑，对氢气储存罐的材质提出了较高的要求，无疑将增加成本。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种燃料电池汽车的电源系统，该燃料电池汽车的电源系统所要解决的技术问题是：如何在降低成本的基础上，实现车辆启停阶段燃料电池的电力补偿及剩余电力回收。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种燃料电池汽车的电源系统，包括控制器、动力燃料电池和辅助电源，所述动力燃料电池连接有用于给电动机提供工作电能的第一电力转换器，所述动力燃料电池和辅助电源之间连接有第二电力转换器，所述第一电力转换器和第二电力转换器均与控制器连接，其特征在于，所述电源系统还包括与所述控制器连接的氢气发生装置和空压机，所述氢气发生装置和空压机均与动力燃料电池连接，所述辅助电源与氢气发生装置之间通过第三电力转换器连接，所述辅助电源与空压机之间通过第三电力转换器连接，所述辅助电源上还连接有用于给电动机提供工作电能的第四电力转换器，所述第三电力转换器和第四电力转换器均与控制器连接。