[发明专利]一种车用燃料电池与内燃机复合的电驱动系统

摘要

本发明属于节能与新能源汽车领域，具体的说是一种车用燃料电池与内燃机复合的电驱动系统。该系统包括内燃机、升速箱、第一、二电机、变速器、电动复合增压器、燃料电池系统、高压电压转换器、高压储能电池和电机控制器等。其中第一电机通过升速箱与内燃机机械连接，第二电机与变速器输入轴机械连接并经由差速器传递驱动力到车轮。燃料电池系统和内燃机排出的废气与增压器电机共同驱动电动复合增压器；燃料电池系统的废氢经过减湿器减湿之后存储在废氢存储罐中，当内燃机工作时，通过文丘里管装置产生的负压将废氢引入到内燃机内燃烧。本发明实现燃料电池系统作为能量源的零排放驱动，又可实现燃料电池系统和内燃机作为复合能量源的近零排放驱动。

主权项

1.一种车用燃料电池与内燃机复合的电驱动系统，其特征在于，该系统包括内燃机进气歧管(1)、内燃机(2)、内燃机排气歧管(3)、空气滤清器(4)、废气减湿器(5)、消声器(6)、电机控制器(7)、高压电压转换器(8)、空气中冷器(9)、电控三通比例阀(10)、增湿器(11)、燃料电池系统(12)、氢气循环泵(13)、减压阀(14)、高压储氢罐(15)、排氢阀(16)、高压储能电池(17)、排气管(18)、差速器(19)、车轮(20)、变速器(21)、第二电机(22)、第一电机(23)、文丘里管装置(25)、电动复合增压器、废氢存储罐(29)、两通电磁阀(30)和废氢减湿器(31)；所述的电动复合增压器包括增压泵(26)、增压器电机(27)和废气涡轮(28)；其中，所述的内燃机(2)与第一电机(23)机械连接；所述的第二电机(22)与变速器(21)输入端机械连接并经由差速器(19)传递驱动力到车轮(20)；所述的燃料电池系统(12)的电能输出端通过高压电线与高压电压转换器(8)的输入端连接；所述的高压电压转换器(8)的输出端与高压储能电池(17)的输出端通过高压电线并联后与电机控制器(7)的输入端连接；所述的电机控制器(7)的输出端通过高压电线与第一电机(23)和第二电机(22)连接；所述的空气滤清器(4)通过空气管路与增压泵(26)的输入端连接；所述的增压泵(26)的输出端通过空气管路与空气中冷器(9)的输入端连接；所述的空气中冷器(9)的输出端通过空气管路与电控三通比例阀(10)的输入端连接；所述的电控三通比例阀(10)的一个输出端通过增湿器(11)与燃料电池系统(12)连接；所述的电控三通比例阀(10)的另一个输出端通过空气管路与内燃机进气歧管(1)连接；所述的高压储氢罐(15)的输出端通过高压氢气管路与减压阀(14)的输入端连接；所述的减压阀(14)的输出端与氢气循环泵(13)并联后与燃料电池系统(12)连接；所述的燃料电池系统(12)的废气排放端通过管路与废气减湿器(5)的输入端连接；所述的废气减湿器(5)的输出端通过管路与废气涡轮(28)的输入端连接；所述的内燃机排气歧管(3)通过管路与废气涡轮(28)的输入端连接；所述的增压器电机(27)通过单向离合器与废气涡轮(28)同轴连接；所述的废气涡轮(28)的输出端与消声器(6)的输入端机械连接；所述的消声器(6)的输出端与排气管(18)机械连接；所述的燃料电池系统(12)的废氢输出端通过管路分别与氢气循环泵(13)的输入端和排氢阀(16)的输入端连接；所述的排氢阀(16)的输出端通过管路与废氢减湿器(31)的输入端连接；所述的废氢减湿器(31)的输出端通过管路与废氢存储罐(29)的输入端连接；所述的废氢存储罐(29)的输出端上设置有两通电磁阀(30)；所述的废氢存储罐(29)的输出端通过管路与文丘里管装置(25)的负压端口连接；所述的文丘里管装置(25)通过管路与电控三通比例阀(10)的输出端与内燃机进气歧管(1)连接的管路并联。