[发明专利]一种氢燃料超锂混合动力系统

权利要求书

1.一种氢燃料超锂混合动力系统，其特征在于，包括燃料电池系统、超级电容储能系统、锂电池储能系统、热管理系统、母线系统、电动机系统以及主控制器，所述燃料电池系统通过可控DC/DC转换模块与所述母线系统连接，所述超级电容储能系统一方面通过第一双向可控DC/DC转换模块连接至所述母线系统上，另一方面通过第二双向可控DC/DC转换模块与所述锂电池储能系统连接，热管理系统通过第一DC/DC转换模块连接至所述母线系统上，所述电动机系统的电流输入端连接至所述母线系统上，所述主控制器分别与所述燃料电池系统、超级电容储能系统、锂电池储能系统、热管理系统、电动机系统、可控DC/DC转换模块、第一双向可控DC/DC转换模块和第二双向可控DC/DC转换模块连接，其用于根据所述电动机系统的运行状态对所述燃料电池系统、超级电容储能系统、锂电池储能系统和热管理系统的工作模式进行调度控制。

2.如权利要求1所述的氢燃料超锂混合动力系统，其特征在于，所述燃料电池系统包括燃料电池管理系统和燃料电池电堆，所述燃料电池管理系统一方面与所述燃料电池电堆连接，另一方面与所述主控制器连接，所述燃料电池电堆通过所述可控DC/DC转换模块连接至所述母线系统上。

3.如权利要求1所述的氢燃料超锂混合动力系统，其特征在于，所述超级电容储能系统包括超级电容管理系统和超级电容模组，所述超级电容管理系统一方面与所述超级电容模组连接，另一方面与所述主控制器连接，所述超级电容模组一方面通过所述第一双向可控DC/DC转换模块连接至所述母线系统上，另一方面通过所述第二双向可控DC/DC转换模块与所述锂电池储能系统连接。

4.如权利要求1所述的氢燃料超锂混合动力系统，其特征在于，所述锂电池储能系统包括锂电池管理系统和锂电池模组，所述锂电池管理系统一方面与所述锂电池模组连接，另一方面与所述主控制器连接，所述锂电池模组通过所述第二双向可控DC/DC转换模块与所述超级电容储能系统连接。

5.如权利要求1所述的氢燃料超锂混合动力系统，其特征在于，所述电动机系统包括电动机、电动机驱动器和变流器，所述电动机驱动器用于驱动所述电动机进行动作，其电流输入端与所述变流器的电流输出端连接，其信号端与所述主控制器连接，所述变流器的电流输入端连接至所述母线系统上，其信号端与所述主控制器连接。

6.如权利要求1所述的氢燃料超锂混合动力系统，其特征在于，还包括低压蓄电池模块，所述低压蓄电池模组一方面分别与所述主控制器、燃料电池系统、超级电容储能系统、锂电池储能系统和热管理系统连接，另一方面通过第二DC/DC转换模块连接至母线系统上。

7.如权利要求1至6中任一项所述的氢燃料超锂混合动力系统，其特征在于，所述氢燃料超锂混合动力系统的能源控制策略如下：

当所述电动机系统处于平稳运行状态时，优先使用所述锂电池储能系统向所述母线系统输出能量，当所述锂电池储能系统不足时，使用所述燃料电池系统向所述母线系统输出能量；

当所述电动机系统处于加速状态且能量需求高于一定阈值时，所述主控制器调度所述超级电容储能系统向所述母线系统输出能量；

当所述电动机系统处于减速状态且能量回馈高于一定阈值时，优先使用所述超级电容储能系统吸收所述母线系统输出的能量，当所述超级电容储能系统充满后，使用所述锂电池储能系统吸收所述母线系统输出的能量；

当系统温度低于一定阈值时，优先使用所述超级电容储能系统为所述热管理系统提供能量，当系统温度高于一定阈值时，优先使用所述燃料电池系统为所述热管理系统提供能量。