一種混合動力電池系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種混合動力電池系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,隨著全球環(huán)境的不斷惡化以及石油能源的日益短缺,傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)受到了越來越嚴(yán)峻的考驗,因此具有節(jié)能環(huán)保效果的新能源汽車受到了世界各國的高度重視,并已經(jīng)成為了各國的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和專家學(xué)者們關(guān)注的熱點。作為新能源汽車技術(shù)的重要發(fā)展方向之一,采用純電動系統(tǒng)或油電混合動力系統(tǒng)的電動汽車越來越普及,但是由于目前電池技術(shù)尚未成熟、充電網(wǎng)絡(luò)尚不完善、充電時間長、成本過高等因素,采用前者作為車載動力系統(tǒng)的電動汽車存在充電不方便、充電時間長、續(xù)駛里程短以及電池成本高等問題,而采用后者作為車載動力系統(tǒng)的電動汽車,不但存在油電混合動力系統(tǒng)集成困難、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大、質(zhì)量重和成本高的問題,還會難以避免地產(chǎn)生污染大氣的油氣排放物。
[0003]作為目前電池技術(shù)的重要發(fā)展方向之一,燃料電池普遍具有高能量密度、高功率密度、可大電流超長時間持續(xù)供電、產(chǎn)物對環(huán)境無毒無污染等優(yōu)點,同時,燃料電池發(fā)生反應(yīng)所需的原材料還具有儲量豐富、價格低廉、反應(yīng)生成物可再生利用和電池儲存壽命長等優(yōu)點,是一種理想的清潔能源電池。但是由于燃料電池也具有不能儲存電能、單體電壓過低、輸出功率增加時反應(yīng)堆體積偏大等缺點,因此將燃料電池直接引入到車載動力系統(tǒng)中還存在一定的困難。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對前述現(xiàn)有車載動力系統(tǒng)的問題,本實用新型提供了一種混合動力電池系統(tǒng),可以將燃料電池引入到車載動力系統(tǒng)中,實現(xiàn)“移動發(fā)電廠”和儲電裝置的結(jié)合,從而可以解決電動汽車充電難的問題,并大幅度地提升電動汽車的續(xù)駛里程及降低電池成本,滿足對車載動力系統(tǒng)的高效、對環(huán)境幾乎零排放及低噪聲的要求。同時還能夠使車載動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有簡單緊湊、體積小及重量輕的優(yōu)點,從而可方便高度集成和批量生產(chǎn),并利于整車的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
[0005]本實用新型采用的技術(shù)方案,提供了一種混合動力電池系統(tǒng),包括直流電壓總線、燃料電池反應(yīng)堆、逆變模塊、第一充電器、充電電池、啟動電源、繼電器、第一空氣開關(guān)和動合按鈕開關(guān),其中,所述燃料電池反應(yīng)堆包括若干個電性串聯(lián)的反應(yīng)單體和連通各個反應(yīng)單體的供液栗;所述燃料電池反應(yīng)堆的輸出端和所述逆變模塊的直流輸入端分別電性接入所述直流電壓總線,所述逆變模塊的交流輸出端電性連接所述第一充電器的交流輸入端,所述第一充電器的直流輸出端電性連接所述充電電池的充電端;所述第一空氣開關(guān)、所述動合按鈕開關(guān)和所述繼電器的繼電器接觸線圈電性串聯(lián),形成一電性連接在所述逆變模塊交流輸出端的第一燃料電池反應(yīng)堆啟??刂浦?,所述繼電器的第一繼電器動合觸點和所述供液栗電性串聯(lián),形成一電性連接在所述啟動電源輸出端的第一繼電器觸點工作支路。
[0006]具體的,所述燃料電池反應(yīng)堆還包括冷卻風(fēng)機(jī);所述繼電器的第二繼電器動合觸點和所述冷卻風(fēng)機(jī)電性串聯(lián),形成一電性連接在所述啟動電源輸出端的第二繼電器觸點工作支路。
[0007]具體的,所述混合動力電池系統(tǒng)還包括時間繼電器,所述燃料電池反應(yīng)堆還包括干燥風(fēng)機(jī);所述第一空氣開關(guān)、所述時間繼電器的時間繼電器延時線圈和所述繼電器的第三繼電器動合觸點電性串聯(lián),形成一電性連接在所述逆變模塊交流輸出端的第二燃料電池反應(yīng)堆啟??刂浦?,所述時間繼電器的時間繼電器延時動合觸點、所述繼電器的繼電器動斷觸點和所述干燥風(fēng)機(jī)電性串聯(lián),形成一電性連接在所述啟動電源輸出端的第三繼電器觸點工作支路。
[0008]具體的,所述逆變模塊的直流輸入端、和/或所述逆變模塊的交流輸出端、和/或所述充電電池的充電端設(shè)有第二空氣開關(guān)。
[0009]具體的,所述燃料電池反應(yīng)堆的輸出端在電性串聯(lián)一防擊穿單向二極管后電性接入所述直流電壓總線。
[0010]具體的,所述啟動電源的充電端在電性串聯(lián)一單向二極管后電性接入所述直流電壓總線。
[0011]具體的,所述混合動力電池系統(tǒng)還包括第二充電器;所述第二充電器的交流輸入端電性連接所述逆變模塊的交流輸出端,所述第二充電器的直流輸出端電性連接所述啟動電源的充電端。
[0012]具體的,所述燃料電池反應(yīng)堆的輸出端電性并聯(lián)接有一工作指示燈。
[0013]具體的,所述燃料電池反應(yīng)堆為鋁-空氣電池反應(yīng)堆、鋅-空氣電池反應(yīng)堆和鋰-空氣電池反應(yīng)堆中的任意一種。
[0014]具體的,所述充電電池為由若干個磷酸鐵鋰電池串聯(lián)而成的電池組。
[0015]綜上,采用本實用新型所提供的混合動力電池系統(tǒng),具有如下有益效果:(I)可以將燃料電池引入到車載動力系統(tǒng)中,實現(xiàn)“移動發(fā)電廠”和儲電裝置的結(jié)合,從而可以隨時隨地的充電,解決電動汽車充電難的問題;(2)由于引入了燃料電池,可使所述電池系統(tǒng)具有高能量密度和高功率密度的優(yōu)點,大幅度地提升電動汽車的續(xù)駛里程;(3)由于燃料電池反應(yīng)所需的原材料具有資源豐富和價格低廉的優(yōu)點,可降低電池成本;(4)燃料電池反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)物可回收循環(huán)利用,杜絕對環(huán)境的污染;(5)可使車載動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有簡單緊湊、體積小及重量輕的優(yōu)點,從而可方便高度集成和批量生產(chǎn),并利于整車的結(jié)構(gòu)設(shè)計;(6)可以滿足對車載動力系統(tǒng)的高效、對環(huán)境幾乎零排放及低噪聲的要求,便于實際推廣和應(yīng)用。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本實用新型提供的第一種混合動力電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本實用新型提供的第一種混合動力電池系統(tǒng)中燃料電池反應(yīng)堆啟??刂齐娐凡灰鈭D。
[0019]圖3是本實用新型提供的第一種混合動力電池系統(tǒng)中繼電器觸點工作電路示意圖。
[0020]圖4是本實用新型提供的第二種混合動力電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5是本實用新型提供的第三種混合動力電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]上述附圖中:1、直流電壓總線2、燃料電池反應(yīng)堆201、供液栗202、冷卻風(fēng)機(jī)203、干燥風(fēng)機(jī)204、防擊穿單向二極管205、工作指示燈3、逆變模塊4、第一充電器5、充電電池6、啟動電源601、單向二極管701、繼電器接觸線圈702、第一繼電器動合觸點703、第二繼電器動合觸點704、第三繼電器動合觸點705、繼電器動斷觸點8、第一空氣開關(guān)9、動合按鈕開關(guān)1001、時間繼電器延時線圈1002、時間繼電器延時動合觸點11、第二空氣開關(guān)12、第二充電器。
【具體實施方式】
[0023]以下將參照附圖,通過實施例方式詳細(xì)地描述本實用新型提供的混合動力電池系統(tǒng)。在此需要說明的是,對于這些實施例方式的說明用于幫助理解本實用新型,但并不構(gòu)成對本實用新型的限定。
[0024]本文中描述的各種技術(shù)可以用于但不限于新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域,還可以用于其它類似領(lǐng)域。
[0025]本文中術(shù)語“和/或”,僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān)系,例如,A和/SB,可以表示:單獨存在A,單獨存在B,同時存在A和B三種情況,本文中術(shù)語“/和”是描述另一種關(guān)聯(lián)對象關(guān)系,表示可以存在兩種關(guān)系,例如,A/和B,可以表示:單獨存在A,單獨存在A和B兩種情況,另外,本文中字符,一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”關(guān)系O
[0026]實施例一
[0027]圖1示出了本實用新型提供的第一種混合動力電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2示出了本實用新型提供的第一種混合動力電池系統(tǒng)中燃料電池反應(yīng)堆啟??刂齐娐肥疽鈭D,圖3示出了本實用新型提供的第一種混合動力電池系統(tǒng)中繼電器觸點工作電路示意圖。本實施例提供的所述混合動力電池系統(tǒng),包括直流電壓總線1、燃料電池反應(yīng)堆2、逆變模塊3、第一充電器4、充電電池5、啟動電源6、繼電器(圖1未不出)、第一空氣開關(guān)8和動合按鈕開關(guān)9,其中,所述燃料電池反應(yīng)堆2包括若干個電性串聯(lián)的反應(yīng)單體和連通各個反應(yīng)單體的供液栗201;所述燃料電池反應(yīng)堆2的輸出端和所述逆變模塊3的直流輸入端分別電性接入所述直流電壓總線1,所述逆變模塊3的交流輸出端電性連接所述第一充電器4的交流輸入端,所述第一充電器4的直流輸出端電性連接所述充電電