專利名稱：電動(dòng)車輛的燃料電池供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以燃料電池為動(dòng)力的電動(dòng)車輛的供電系統(tǒng)，尤其是由雙“金屬—空氣”電池供電的系統(tǒng)。
二.
背景技術(shù)：
目前車行道上行駛的車輛均為使用礦物燃料作為動(dòng)力的車輛，廠內(nèi)機(jī)動(dòng)車也只有充電電池供電的車輛，沒有燃料電池供電的車輛，尤其是由雙“金屬—空氣”電池供電的車輛。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)車輛的燃料電池供電系統(tǒng)，涉及使用燃料電池供電的助力車、三輪車和機(jī)動(dòng)車輛的燃料電池。在所有使用燃料電池的車輛中，短程或廠內(nèi)機(jī)動(dòng)車可以只使用一套燃料電池。在所有情況下車輛都可以使用兩套燃料電池，一套燃料電池使用時(shí)另一套燃料電池備用，當(dāng)一套燃料電池的燃料消耗完畢另一套燃料電池接著開始使用，這時(shí)在有電池站的地方就可以對消耗完燃料的電池進(jìn)行更換或添加電池燃料，使車輛在電池站系統(tǒng)覆蓋的范圍內(nèi)，可以不限距離的行駛。在需要大電流供電時(shí)兩只燃料電池串聯(lián)或并聯(lián)使用。
本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是在所有使用燃料電池的車輛中，在車體燃料電池由控制系統(tǒng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接，在車體中有固定或連接兩套燃料電池的裝置，控制系統(tǒng)選擇一只燃料電池與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接電連接或?qū)芍蝗剂想姵卮?lián)或并聯(lián)后與執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接?？刂葡到y(tǒng)可以是單刀雙擲開關(guān)，一只燃料電池通過控制系統(tǒng)連接在地和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間；控制系統(tǒng)也可以是兩只單刀單擲開關(guān)，燃料電池通過通過控制系統(tǒng)單獨(dú)或并聯(lián)連接在地和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間；控制系統(tǒng)還可以是兩只分別連接兩只燃料電池相同電極的單刀雙擲開關(guān)和與一只燃料電池正極、另一只燃料電池負(fù)極連接的單刀單擲開關(guān)構(gòu)成，燃料電池通過控制系統(tǒng)一只燃料電池單獨(dú)或兩只燃料電池串聯(lián)連接在地和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間?？刂葡到y(tǒng)為兩只分別連接兩只燃料電池相同電極的單刀雙擲開關(guān)和與一只燃料電池正極、另一只燃料電池負(fù)極連接的單刀單擲開關(guān)構(gòu)成，燃料電池通過控制系統(tǒng)一只燃料電池單獨(dú)或兩只燃料電池串聯(lián)連接在地和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間。可以設(shè)置電池的位置分別是在車輛的前部或后部或腰部；可以將兩只燃料電池設(shè)置于一處，也可以將兩只燃料電池分別設(shè)置在適用于安置電池的不同的位置，還可以將兩只燃料電池共同設(shè)置在一個(gè)電池盒內(nèi)。燃料電池與車輛的連接方式采用連接件連接，或者車輛內(nèi)有與燃料電池外形吻合的結(jié)構(gòu)，燃料電池置于該結(jié)構(gòu)內(nèi)。當(dāng)其中一套燃料電池使用時(shí)，另一套燃料電池備用，當(dāng)一套燃料電池的燃料消耗完畢時(shí)控制系統(tǒng)接通另一套燃料電池使用，這時(shí)在有電池站的地方就可以對消耗完燃料的電池進(jìn)行更換或添加電池燃料，使車輛在電池站系統(tǒng)覆蓋的范圍內(nèi)，可以不限距離的行駛。在坡道上或需要大功率行駛時(shí)，控制系統(tǒng)接通兩套燃料電池，使其串聯(lián)或并聯(lián)，加大電池輸出功率，滿足上坡或大功率行駛的需要。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于在車輛上有兩套燃料電池的固定或連接結(jié)構(gòu)，車輛采用兩套燃料電池輪換供電，使車輛在行駛中在全部電池放電完畢前可以到電池站更換或添加電池燃料，這樣在電池站系統(tǒng)覆蓋的范圍內(nèi)，電動(dòng)車輛可以不限距離的行駛。在上坡或需要大功率行駛時(shí)能夠同時(shí)接通兩套燃料電池，滿足大功率行駛的需要，這就使電動(dòng)車輛的普遍使用成為現(xiàn)實(shí)。
四.


下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
本發(fā)明有如下附圖圖1是供電系統(tǒng)連接框圖。
圖2是控制系統(tǒng)為單刀雙擲開關(guān)的電路連接示意圖。
圖3是控制系統(tǒng)為兩只單刀單擲開關(guān)的電路連接示意圖。
圖4是控制系統(tǒng)為兩只單刀雙擲開關(guān)和一只單刀單擲開關(guān)的電路連接示意圖。
圖5是在車輛前部設(shè)置雙電池的示意圖。
圖6是在車輛后部設(shè)置雙電池的示意圖。
圖7是雙電池設(shè)置在車輛腰部的結(jié)構(gòu)意圖。
圖8是在轎車前部設(shè)置雙電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是在轎車后部設(shè)置雙電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是雙電池設(shè)置在電動(dòng)助力車車架內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是雙電池設(shè)置在電動(dòng)助力車后坐座兩側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是雙電池分別設(shè)置在尾座和車架內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是尾座上的電池盒內(nèi)包含雙電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是在三輪車內(nèi)設(shè)置雙燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15是在電瓶叉車上使用雙燃料電池的示意圖。
圖16是在助力車車架內(nèi)設(shè)置的燃料電池連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖17是在一個(gè)電池盒與車架用螺栓連接的示意圖。
圖18是在電池盒內(nèi)含有雙燃料電池的剖面示意圖。
圖19是將燃料電池固定在擱架上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖20是由一端平行取送燃料電池的固定結(jié)構(gòu)示意圖。
圖21是有滾筒取送燃料電池結(jié)構(gòu)處于固定燃料電池狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖22是有滾筒取送燃料電池結(jié)構(gòu)處于取送燃料電池狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中(1)雙燃料電池；(2)燃料電池1；(3)燃料電池2；(4)車體；(5)控制系統(tǒng)；(6)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(7)螺栓；(8)欄桿；(9)隔擋；(10)蓋；(11)勾臂；(12)托柄；(13)滾輪托；(14)滾輪；(15)托柄支撐；(16)軸五.具體實(shí)施方式
圖1中雙燃料電池(1)通過控制系統(tǒng)(5)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)(6)，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)(6)驅(qū)動(dòng)車輛或完成其它任務(wù)。
圖2中雙燃料電池(1)中，燃料電池1(2)、燃料電池2(3)極性相同的一端接地，一單刀雙擲開關(guān)K1接通其中一只燃料電池的另一端，與執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接。
圖3中雙燃料電池(1)中，燃料電池1(2)、燃料電池2(3)極性相同的一端接地，兩只單刀單擲開關(guān)K2接通其中一只燃料電池的另一端，或連接兩只燃料電池的另一端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接。兩只燃料電池都連接時(shí)為并聯(lián)連接。在驅(qū)動(dòng)功率不大的時(shí)候，使用單電池供電，并且集中使用其中一只電池。在需要較大的驅(qū)動(dòng)功率時(shí)，例如上坡、高速行駛時(shí)，兩只電池并聯(lián)，使電池的輸出電流較大，使車輛具有較大的功率。
圖4中控制系統(tǒng)由單刀雙擲開關(guān)K3、K4、單刀單擲開關(guān)K5組成，當(dāng)K3和K4同時(shí)接通一只燃料電池時(shí)，該只燃料電池被使用，當(dāng)K3接通燃料電池1(2)、K4接通燃料電池2(3)、K5閉合，兩只燃料電池串聯(lián)連接向控制系統(tǒng)提供電壓。在驅(qū)動(dòng)功率不大的時(shí)候，使用單電池供電，并且集中使用其中一只電池。在需要較大的驅(qū)動(dòng)功率時(shí)，例如上坡、高速行駛時(shí)，兩只電池串聯(lián)，使電池的輸出電壓較大，使車輛具有較大的功率。
圖5中三個(gè)視圖顯示了燃料電池(1)在車體(4)前部設(shè)置的位置，可以理解為在原發(fā)動(dòng)機(jī)的位置，改為設(shè)置燃料電池的位置。
圖6中三個(gè)視圖顯示了燃料電池(1)設(shè)置在車體(4)后部設(shè)置的位置，如果是客車，剛好是在后座位下面，不占車廂內(nèi)空間。
圖7中雙電池(1)設(shè)置在車體(4)腰部，當(dāng)車輛是貨車或大客車時(shí)，可以方便的更換電池。
圖8中兩個(gè)視圖顯示了在轎車(4)前部設(shè)置雙電池(1)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是在轎車前部設(shè)置雙電池的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中車體(4)為嬌車車體，雙電池(1)設(shè)置在車體的前部。
圖9是在轎車后部設(shè)置雙電池的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中車體(4)為嬌車車體，雙電池(1)設(shè)置在車體的后部。
圖10是雙電池設(shè)置在電動(dòng)助力車車架內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中車體(4)為電動(dòng)助力車車體，電池1(2)、電池2(3)設(shè)置在車體的車架結(jié)構(gòu)內(nèi)。
圖11是雙電池設(shè)置在電動(dòng)助力車后坐下兩側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中車體(4)為電動(dòng)助力車車體，雙電池(1)設(shè)置在車體的后坐下兩側(cè)。
圖12是雙電池分別設(shè)置在尾座和車架內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中車體(4)為電動(dòng)助力車車體，電池1(2)設(shè)置在尾座上，電池2(3)設(shè)置在車架內(nèi)，兩只電池分別由車輛內(nèi)的選擇開關(guān)控制使用。
圖13是尾座上的電池盒內(nèi)包含雙電池的結(jié)構(gòu)示意圖，圖18是電池盒的剖面示意圖，圖中車體(4)為電動(dòng)助力車車體，雙電池(1)設(shè)置在尾座上，電池(1)的盒內(nèi)有兩只電池電池1(2)、電池2(3)設(shè)置在雙電池(1)的盒內(nèi)。
圖14是三輪車內(nèi)設(shè)置設(shè)置雙燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中車體(4)為三輪車車體，兩個(gè)視圖共同顯示出兩只燃料電池的位置分別在座椅旁的兩側(cè)。
圖15是在電瓶叉車上使用雙燃料電池的示意中在座椅下的電池盒內(nèi)設(shè)置兩個(gè)燃料電池。
圖16是在助力車車架內(nèi)的設(shè)置的燃料電池連接結(jié)構(gòu)示意圖，圖中車體(4)的鋼架之間左右兩側(cè)分別設(shè)置一只燃料電池。
圖17是在一個(gè)電池盒與車架用螺栓連接的示意圖，圖中燃料電池(1)的底部由螺栓(7)與車體(4)連接。
圖18是在電池盒內(nèi)含有雙燃料電池的剖面示意圖，圖中；兩只燃料電池共同設(shè)置于一個(gè)電池盒內(nèi)。
圖19是將燃料電池固定在擱架上的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中燃料電池(1)由螺栓(7)與車體(4)的連接結(jié)構(gòu)連接。
圖20是由一端平行取送燃料電池的固定結(jié)構(gòu)示意圖，圖中兩只燃料電池1(2)和燃料電池2(3)并列設(shè)置于電池盒內(nèi)，由隔擋(9)限定位置，隔擋(9)有適宜于擱置欄桿(8)的凹型結(jié)構(gòu)，擱置于隔擋(9)的欄桿(8)能防上車輛運(yùn)行中燃料電池的竄動(dòng)。蓋(10)作為車輛的狀態(tài)外觀的一部分。三個(gè)視圖顯示燃料電池的位置狀況。裝卸電池時(shí)需要機(jī)械的幫助。
圖21是圖22是有滾筒取送燃料電池結(jié)構(gòu)處于取送燃料電池狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中兩只燃料電池1(2)、燃料電池2(3)共同置于一個(gè)位置內(nèi)。勾臂(11)有兩個(gè)鉸，一個(gè)鉸的軸(16)連接在車輛上，另一個(gè)鉸與滾輪托連接。兩個(gè)勾臂(11)呈平行四邊形，其中靠近蓋(10)的勾臂(11)有托柄(12)，托柄(12)與勾臂(11)的夾角小于90度。當(dāng)托柄(12)與勾臂(11)一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩只勾臂同時(shí)運(yùn)動(dòng)，鉸連接的滾輪托(13)隨之運(yùn)動(dòng)，將其上的燃料電池(1)舉起或落下。落下時(shí)隔擋(9)的凸起部分擋住燃料電池(1)，使之不能竄動(dòng)。舉起時(shí)，燃料電池(1)底部高度已高過隔擋(9)的凸起部分，利用滾輪托(13)上的滾輪(14)，不費(fèi)力的就可以移動(dòng)燃料電池(1)，便于更換或添加電池燃料。蓋(10)作為車輛外觀的一個(gè)部分，兼有保護(hù)燃料電池的作用。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)車輛的燃料電池供電系統(tǒng)，在車體中燃料電池由控制系統(tǒng)控制與執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接，其特征在于在車體中有固定或連接兩套燃料電池的裝置，控制系統(tǒng)選擇一只燃料電池與執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接或?qū)芍蝗剂想姵卮?lián)或并聯(lián)后與執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接。
2.由權(quán)利要求1所述之電動(dòng)車輛的燃料電池供電系統(tǒng)，其特征在于控制系統(tǒng)為單刀雙擲開關(guān)，一只燃料電池通過控制系統(tǒng)連接在地和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間。
3.由權(quán)利要求1所述之電動(dòng)車輛的燃料電池供電系統(tǒng)，其特征在于控制系統(tǒng)為兩只單刀單擲開關(guān)，燃料電池通過通過控制系統(tǒng)單獨(dú)或并聯(lián)連接在地和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間。
4.由權(quán)利要求1所述之電動(dòng)車輛的燃料電池供電系統(tǒng)，其特征在于控制系統(tǒng)為兩只分別連接兩只燃料電池相同電極的單刀雙擲開關(guān)和與一只燃料電池正極、另一只燃料電池負(fù)極連接的單刀單擲開關(guān)構(gòu)成，燃料電池通過控制系統(tǒng)一只燃料電池單獨(dú)或兩只燃料電池串聯(lián)連接在地和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間。
5.由權(quán)利要求1所述之電動(dòng)車輛的燃料電池供電系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置燃料電池的位置分別為車輛的前部或后部或腰部。
6.由權(quán)利要求1所述之電動(dòng)車輛的燃料電池供電系統(tǒng)，其特征在于兩只燃料電池分別設(shè)置在適用于安置電池的不同的位置。
7.由權(quán)利要求1所述之電動(dòng)車輛的燃料電池供電系統(tǒng)，其特征在于兩只燃料電池共同設(shè)置在一個(gè)電池盒內(nèi)。
8.由權(quán)利要求1所述之電動(dòng)車輛的燃料電池供電系統(tǒng)，其特征在于燃料電池與車輛的連接方式采用連接件連接。
9.由權(quán)利要求1所述之電動(dòng)車輛的燃料電池供電系統(tǒng)，其特征在于車輛內(nèi)有與燃料電池外形吻合的結(jié)構(gòu)，燃料電池置于該結(jié)構(gòu)內(nèi)。
全文摘要
一種電動(dòng)車輛的燃料電池供電系統(tǒng)，涉及使用燃料電池供電的助力車、三輪車和機(jī)動(dòng)車輛的燃料電池。在所有使用燃料電池的車輛中使用兩套燃料電池，一套燃料電池使用時(shí)另一套燃料電池備用，當(dāng)一套燃料電池的燃料消耗完畢另一套燃料電池接著開始使用，這時(shí)在有電池站的地方就可以對消耗完燃料的電池進(jìn)行更換或添加電池燃料，使車輛在電池站系統(tǒng)覆蓋的范圍內(nèi)，可以不限距離的行駛。在需要大電流供電時(shí)兩只燃料電池串聯(lián)或并聯(lián)使用。
文檔編號B60L11/18GK1433907SQ0210197
公開日2003年8月6日 申請日期2002年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月20日
發(fā)明者顧曉青 申請人:顧曉青