[发明专利]一种双向供电电路

说明书

技术领域

本发明属于电动公交车技术领域，涉及一种双向供电电路。

背景技术

能源与环境已成为当前全球最为关注的问题，能源是经济的基础，而环境是制约经济和社会发展的重要因素。节能和环保的客观需求促使公交车朝电动化方向发展，随之也推动了服务于大规模电动公交车的充换电站等基础设施的建设。现阶段，我国国内充换电站的服务对象以公交车、出租车、公务车等群体用户为主。目前电动公交车存在的问题：1、动力电池续航能力不足，目前解决的方案有两个，一种是通过在电动公交车上装载大量的储能动力电池来实现，这种模式虽然可提高续航能力，但仍然满足不了人们需求，且电池价格昂贵，而且极大地增加整车重量，另一种方式是采用换电池模式，由于电动公交车的结构差异大，电池模块很难标准化，无法进行大规模的普及，同时由于电池重量重，需要专用的换电设备，且频繁的换电对电池组的电气及机械设备接口带来大量的安全及可靠性的隐患；2、电池寿命问题，目前采用的对车载动力电池直接进行大功率快速充电的充电模式不仅需要动辄上百千瓦的充电系统，且对电池的寿命会造成极大的影响。为了增加续航里程，对电池进行深放和深充都会对电池寿命造成影响；3、价格问题，目前由于电动公交车要想实现较为理想的续航里程，则需装载较大容量的动力电池，由于动力电池价格比较贵，从而造成整车的成本明显偏高；4、充电基础设备不足问题，目前的电动公交车对应的快速充电方式，需要建设大量的充电站，即使是采用慢充模式，由于电池容量比较大，一般设计的公交车充电桩也都有60kw左右，充电时间长，由于相关基础设施建设的问题，目前的电动公交车还无法实现远距离行驶，很多人担心如果我们的电池没电了怎么办，即使找到一个地方充电，可能也要等上几个小时才能将电池充满。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种利用燃料电池系统为动力电容补充电能的双向供电电路，通过该双向供电电路使得电动公交车的可以不间断的进行行驶，续驶里程大为增加，以满足持续的里程数的需求、循环寿命长、安全性高，工作可靠性高。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种双向供电电路，与电机控制器电连接，在电机控制器电连接有牵引电机，其特征在于，包括以下模块；

动力电容组模块，所述的动力电容组模块经电机控制器后为牵引电机提供动力；

燃料电池系统，所述的燃料电池系统与动力电容组模块电连接并用于为动力电容组模块补充电能；

控制电源模块，所述的控制电源模块与燃料电池模块电连接并用于用作燃料电池系统运行的主控制电源；

电容应急冲放电模块，所述的电容应急冲放电模块电连接在动力电容组模块上并用于在对高压设备维修时对动力电容组模块放电和对动力电容组模块进行应急充电。

这里本发明最大的创新是采用燃料电池系统给动力电容组模块进行补充电能，使得电动公交车的可以不间断的进行行驶，续驶里程大为增加，同时又增设了电容应急冲放电模块可以在应急的进行充放电的管理，保证了维修时的安全性。

为优化上述方案采取的措施具体包括：

在上述的一种双向供电电路中，所述的控制电源模块包括48V蓄电池和DC/DC电源模块，所述的48V蓄电池与DC/DC电源模块并联连接后作为燃料电池系统的控制电源，所述的48V蓄电池与燃料电池系统电连接，DC/DC电源模块与动力电容组模块电连接。这里48V蓄电池可以控制整个燃料电池系统的运行，DC/DC电源模块又可以使得48V蓄电池与动力电容组模块进行双向的充电，从而保证整个48V蓄电池中的电能，从而达到控制燃料电池系统的稳定可靠性。

在上述的一种双向供电电路中，所述的燃料电池系统与动力电容组模块之间电连接有三个主接触器，分别为燃料主接触器6KM1、电容充放电正接触器7KM3以及电容充放电负接触器7KM4，所述的燃料主接触器6KM1电连接在燃料电池系统正极的输出端用于接通/断开燃料电池系统，燃料电池系统的负极输出端电连接电容充放电负接触器7KM4后与动力电容组模块的负极电连接，所述的燃料电池系统经燃料主接触器6KM1、电容充放电正接触器7KM3以及电容充放电负接触器7KM4后与动力电容组模块构成补充电能回路，所述的动力电容组模块经电容充放电正接触器7KM3以及电容充放电负接触器7KM4与电机控制器构成提供动力回路。