[发明专利]一种燃料电池供电系统及燃料电池系统

说明书

本发明涉及一种燃料电池供电系统及燃料电池系统，该低压供电系统包括燃料电池电堆、24VDC/DC变换器以及燃料电池控制器，24VDC/DC变换器的高压输入端连接燃料电池电堆，24VDC/DC变换器的低压输出端连接一个燃料电池低压母线，所述燃料电池低压母线供电连接燃料电池控制器以及一个燃料电池用蓄电池。本发明在24VDC/DC变换器的低压输出端增加一个24V蓄电瓶，可以尽可能的消除电压波动对燃料电池控制器及燃料电池系统电附件的供电影响，且在24VDC/DC突然失效，依然可以由燃料电池用蓄电池供电保证燃料电池系统的安全。

技术领域

本发明涉及一种燃料电池供电系统及燃料电池系统，属于燃料电池汽车动力系统技术领域。

背景技术

燃料电池汽车因其相对纯电动汽车具有续航里程长、加氢时间短以及相对插电式零污染的特性被认为是新能源汽车的终极发展方向，而燃料电池客车作为燃料电池的重要应用领域，受到国家政策的大力扶持，并成为推动燃料电池发展的重要力量。

目前，市场上应用的燃料电池客车通过整车的蓄电瓶或者由整车高压经过24VDC/DC给燃料电池系统低压供电。通过整车给燃料电池进行低压供电对燃料电池系统来说结构简单，但存在以下两个缺点：1.目前整车蓄电瓶的放电能力不能满足日益增长的燃料电池功率，而不同的燃料电池系统低压需求功率不同导致整车做能量分配无法做到规模化；2.整车通过24VDC/DC给燃料电池供电，而24VDC/DC输入端高压取自燃料电池的升压DC/DC经过两级DC/DC，功率损耗较大，能量利率效率低。

公开号为CN1663838A的中国专利文件公开了一种燃料电池汽车混合动力系统，在该动力系统中，燃料电池电堆输出的电能通过24VDC/DC变换器进行变换后给燃料电池控制器供电，解决了燃料电池需求的低压功率过大导致影响整车能量分配的问题。但是由于24VDC/DC的输出电压存在波动，会大大减少燃料电池控制器等对电压敏感的电子元器件的寿命，并且在24VDC/DC失效时会导致燃料电池系统突然断电，会对燃料系统造成不可逆转的伤害。

发明内容

本发明的目的是提供一种燃料电池供电系统及燃料电池系统，用于解决燃料电池电堆不能为燃料电池系统提供稳定可靠的低压电源这一技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种燃料电池供电系统，包括燃料电池电堆、24VDC/DC变换器以及燃料电池控制器，所述24VDC/DC变换器的高压输入端连接所述燃料电池电堆，所述24VDC/DC变换器的低压输出端连接一个燃料电池低压母线，所述燃料电池低压母线供电连接所述燃料电池控制器以及一个燃料电池用蓄电池。

进一步的，所述燃料电池用蓄电池的输出端设置有保护继电器，所述燃料电池控制器控制连接所述保护继电器。

进一步的，还包括升压DC/DC，所述升压DC/DC的低压输入端连接所述燃料电池电堆，所述升压DC/DC的高压输出端用于供电连接整车高压用电设备。

进一步的，所述燃料电池电堆和24VDC/DC变换器之间还设置有第一负载继电器，所述燃料电池电堆和升压DC/DC变换器之间还设置有第二负载继电器，所述燃料电池控制器控制连接所述第一负载继电器和第二负载继电器。

进一步的，所述燃料电池控制器与24VDC/DC变换器和燃料电池电堆之间均设置有CAN总线。

本发明还提供了一种燃料电池系统，包括整车端设备、燃料电池供电系统以及燃料电池附件系统，所述燃料电池供电系统包括燃料电池电堆、24VDC/DC变换器以及燃料电池控制器，所述24VDC/DC变换器的高压输入端连接所述燃料电池电堆，所述24VDC/DC变换器的低压输出端连接一个燃料电池低压母线，所述燃料电池低压母线供电连接所述燃料电池控制器、燃料电池附件系统以及一个燃料电池用蓄电池。

进一步的，所述燃料电池用蓄电池的输出端设置有保护继电器，所述燃料电池控制器控制连接所述保护继电器。