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一種燃料電池大巴車的高壓動力配電系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:10046760閱讀:684來源:國知局
一種燃料電池大巴車的高壓動力配電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電路控制技術(shù),尤其涉及一種燃料電池大巴車的高壓動力配電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]燃料電池大巴車的燃料電池發(fā)動機是一個動力源,車輛的所有功率器件都由燃料電池承擔(dān)。燃料電池大巴車多采用混合驅(qū)動形式,在燃料電池的基礎(chǔ)上,增加了高壓動力電池組或超級電容作為另一個動力源。
[0003]高壓動力配電系統(tǒng)是燃料電池大巴車的重要組成部分,高壓動力配電系統(tǒng)可以完成車輛電能的變換與傳輸,安全有效解決電動客車動力系統(tǒng)主要部件的電能分配、過流、短路保護等功能,以及車輛控制系統(tǒng)中低壓電氣系統(tǒng)完成車輛控制信號與運行狀態(tài)信號的傳輸。和高壓電氣系統(tǒng)相互配合,以達到整車動力系統(tǒng)的整體實施解決方案。安全可靠的動力配電系統(tǒng)是燃料電池城市客車正常運行的基本前提。
[0004]為此,如何對燃料電池大巴車開發(fā)性能可靠,控制簡單,氫電安全保護一體化的高壓動力配電系統(tǒng)成為當前需要解決的技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本實用新型提供一種燃料電池大巴車的高壓動力配電系統(tǒng),能夠保證燃料電池大巴車性能可靠、且控制簡單、氫電安全保護一體化。
[0006]第一方面,本實用新型提供一種燃料電池大巴車的高壓動力配電系統(tǒng),包括與動力系統(tǒng)控制器連接的兩個以上的電氣支路,每一電氣支路連接一車輛的動力系統(tǒng)部件,其中,每一電氣支路上設(shè)置用于控制該電氣支路上的動力系統(tǒng)部件通斷的接觸器;所述接觸器位于所述動力系統(tǒng)部件和所述電氣支路的連接處;
[0007]每一電氣支路上還設(shè)置有用于對負載過流和短路保護的熔斷器,所述熔斷器位于所述接觸器和所述電氣支路的連接處;
[0008]每一接觸器和每一熔斷器的控制端連接所述動力系統(tǒng)的控制器。
[0009]可選地,所述系統(tǒng)還包括:高壓快速連接器;
[0010]所述高壓快速連接器中并聯(lián)一組隨該高壓快速連接器聯(lián)動的觸點信號,所述觸點信號用于檢驗高壓快速連接器是否連接可靠,在所述高壓快速連接器連接未達到可靠指數(shù)時,所處觸點信號禁止高壓動力電池直流高壓接觸器和燃料電池直流高壓接觸器閉合。
[0011 ] 可選地,所述系統(tǒng)還包括:
[0012]與動力系統(tǒng)控制器通信的電池管理系統(tǒng),所述電池管理系統(tǒng)用于在外接充電設(shè)備時檢測外接充電設(shè)備的狀態(tài),在外接充電設(shè)備未斷開時,動力系統(tǒng)控制器根據(jù)電池管理系統(tǒng)的通信控制車輛的驅(qū)動部件無法啟動。
[0013]可選地,所述系統(tǒng)還包括:與動力系統(tǒng)控制器通信的氫氣檢測系統(tǒng),所述氫氣檢測系統(tǒng)用于在氫氣高壓加注過程中檢測氫氣加注機的狀態(tài),在氫氣高壓加注未完成時,動力系統(tǒng)控制器根據(jù)氫氣檢測系統(tǒng)的通信控制車輛的驅(qū)動部件無法啟動。
[0014]可選地,所述系統(tǒng)還包括:
[0015]位于動力系統(tǒng)中的絕緣電阻檢測系統(tǒng),所述絕緣電阻檢測系統(tǒng)用于檢測燃料電池直流輸出回路、蓄電池主供電回路、高壓電回路、電機驅(qū)動系統(tǒng)分別于車輛的車身之間的絕緣狀態(tài),并在任一絕緣狀態(tài)發(fā)生變化時做出處理動作。
[0016]可選地,所述系統(tǒng)還包括:
[0017]位于動力系統(tǒng)的氫氣存儲區(qū)域的第一氫氣濃度傳感器和第一氫氣溶度監(jiān)測器,和位于動力系統(tǒng)的燃料電池工作區(qū)域的第二氫氣濃度傳感器和第二氫氣溶度檢測器;
[0018]所述第一氫氣濃度傳感器、所述第一氫氣溶度監(jiān)測器和所述第二氫氣濃度傳感器、所述第二氫氣溶度監(jiān)測器分別連接動力系統(tǒng)控制器。
[0019]可選地,所述系統(tǒng)還包括:
[0020]用于檢測各電氣支路的輸出線路上是否存在負載過大或短路的預(yù)充電控制系統(tǒng)。
[0021]可選地,所述系統(tǒng)還包括:用于檢測燃料電池和電池箱中電池是否漏電的直流漏電流傳感器,所述直流漏電流傳感器位于動力系統(tǒng)中,且連接所述動力系統(tǒng)控制器。
[0022]可選地,所述系統(tǒng)還包括:
[0023]用于隔離燃料電池和電池箱中電池的連接的手動隔離開關(guān),所述手動隔離開關(guān)位于電池、燃料電池與直流漏電流傳感器的連接線上,用于在所述高壓動力配電系統(tǒng)檢修時,機械隔離動力電池和燃料電池。
[0024]可選地,所述系統(tǒng)還包括:
[0025]位于車身內(nèi)的并檢測車身發(fā)生碰撞的碰撞傳感器,所碰撞傳感器連接所述動力系統(tǒng)控制器。
[0026]由上述技術(shù)方案可知,本實用新型的一種燃料電池大巴車的高壓動力配電系統(tǒng),更好的解決了燃料電池大巴車的控制策略需求,從電氣安全方面提供最優(yōu)的保護,使得燃料電池大巴車使用性能可靠、且控制簡單、氫電安全保護一體化。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實用新型一實施例提供的高壓動力配電系統(tǒng)的示意圖;
[0028]圖2為本實用新型另一實施例提供的高壓動力配電系統(tǒng)的上電邏輯拓撲圖。
[0029]附圖中,H000、H001、H002、H003、H004、H006、H0021、H0023、H0012、H010、H017、H023均表示直流高壓快速連接器;
[0030]HF001、HF005、HF007、HF009、HF017、HF019、HF025、HF013、HF027、HF015、HF011 均表示直流高壓熔斷器;
[0031]HK01、HK02、HK03、HK04、HK05、HK06、HK08、HK10、HK11 均表示直流高壓接觸器;
[0032]K-101為手動隔咼開關(guān);
[0033]1-101為直流漏電流傳感器:
[0034]V-101為直流絕緣檢測儀。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的范圍。
[0036]燃料電池大巴車主要部件構(gòu)成有:整車控制器E⑶、制動空氣壓縮機、轉(zhuǎn)向電機、燃料電池發(fā)動機,高壓儲氫瓶,動力電池組,主驅(qū)動電動機。其中,高壓儲氫瓶提供燃料給燃料電池,動力電池組提供額外的功率,讓車加速、爬坡和高速運行。在車輛滑行時或者制動過程中,整車控制器將主驅(qū)動電機變?yōu)榘l(fā)電機,從而將部分汽車動能變?yōu)殡娔芙o動力電池充電。也就是說,采用混合動力形式后,不僅可以采用功率較小的電池系統(tǒng),還可以實現(xiàn)制動能回收。從而使得燃料電池系統(tǒng)的運行工況相對比較穩(wěn)定,有利提高燃料電池系統(tǒng)效率和壽命。
[0037]現(xiàn)有的新能源電動汽車配電系統(tǒng)主要是應(yīng)用于目前比較成熟的純電動車型,無法應(yīng)用于混合動力車型。新能源電動汽車配電系統(tǒng)主要的管理單元就是高壓動力電池、驅(qū)動電機和車身附件系統(tǒng)。電動汽車配電系統(tǒng)主要的功能是高壓電源的開關(guān)控制,過流保護等功能。例如,高壓繼電器的開關(guān)控制、熔斷器保護功能等。上述電動汽車配電系統(tǒng)中缺少在安全策略方面更多的保護功能。例如,手動隔離開關(guān)、絕緣檢測、漏電流保護等功能,由此,無法更好的為整車系統(tǒng)提供安全、可靠的保證。
[0038]另外,若將上述新能源電動汽車配電系統(tǒng)應(yīng)用中燃料電池的混合動力車型時,
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