[发明专利]一种氢燃料电池车辆及其燃料电池吹扫系统

说明书

本发明提供一种氢燃料电池车辆及其燃料电池吹扫系统，氢燃料电池吹扫系统包括氢燃料电池、动力电池、蓄电池、DC/DC变换器和低压直流母线，氢燃料电池设有用电附件；所述DC/DC变换器的高压侧连接动力电池，低压侧连接低压直流母线；蓄电池和用电附件与低压直流母线连接；在用电附件连接低压直流母线的线路上设置有开关；燃料电池关机过程中开关闭合，动力电池通过DC/DC变换器与蓄电池同时为用电附件供电；当检测到DC/DC变换器工作异常时，控制开关断开，停止为用电附件供电。采用DC/DC变换器和蓄电池同时为用电附件供电，当DC/DC变换器工作不稳定时蓄电池可为用电附件供电，从而提高燃料电池关机吹扫的稳定性。

技术领域

本发明属于燃料电池车辆控制技术领域，具体涉及一种氢燃料电池车辆及其燃料电池吹扫系统。

背景技术

燃料电池是一种将燃料的化学能直接转化为电能的装置，只需通入燃料和氧化剂就可以连续输出电能，具有能量转换效率高、清洁环保、无需充电等优点。燃料电池汽车因为其续驶里程长、加氢时间短的特点，已成为新能源汽车发展的重要方向，尤其是氢燃料的质子交换膜燃料电池，由于其工作温度低，在常温下能迅速启动，已成为目前车辆最理想的动力源和备用电源。

对于氢燃料电池车辆，因其反应电堆工作的特殊特性，在工作过程中会产生水，在停止运行后其内部会有部分水分残留，如果这些残留的水分长期存储或者低温存储，将对燃料电池的反应电动造成影响，所以在动力电池关机时需要及时将这些残留的水分吹扫干净，使燃料电池电极处的湿度不会过高。

根据目前国内燃料电池系统集成技术，对燃料电池进行吹扫过程需要燃料电池系统内部的散热风扇、冷却水泵、空压机等用电附件同时工作，这些用电附件的工作过程需要车辆的低压供电。

目前，在燃料电池的关机过程中，为燃料电池吹扫的燃料电池的低压用电附件采用车辆的24V蓄电池供电，或者降低燃料电池的功率，将燃料电池产生的电能通过DC/DC变换器变换成低压电之后，为吹扫过程中涉及到的用电附件供电。但是用蓄电池会产生造成蓄电池的过放，不能满足车辆上其他用低压用电设备的供电需求；而采用燃料电池供电时的方式，由于燃料电池在产生电压不稳定，DC/DC变换模块不能为吹扫系统提供稳定的电压，会造成吹扫系统供电稳定性较差的问题。

发明内容

本发明提供一种氢燃料电池车辆及其燃料电池吹扫系统，用于提高燃料电池关机过程中吹扫的稳定性。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种氢燃料电池吹扫系统，包括氢燃料电池、动力电池和蓄电池，氢燃料电池设有用电附件；还包括DC/DC变换器和低压直流母线；所述DC/DC变换器的高压侧连接动力电池，低压侧连接低压直流母线；所述蓄电池和用电附件与低压直流母线连接；在用电附件连接低压直流母线的线路上设置有开关；

燃料电池关机过程中开关闭合，动力电池通过DC/DC变换器与蓄电池同时为用电附件供电；

当检测到DC/DC变换器工作异常时，控制开关断开，停止为用电附件供电，吹扫过程终止。

本发明所提供的技术方案，在燃料电池关机的过程中，控制DC/DC变换器和蓄电池同时为燃料电池的用电附件供电，为燃料电池吹扫。由于采用DC/DC变换器和蓄电池同时为用电附件供电，当DC/DC变换器工作不稳定时，蓄电池可为用电附件提供电压，从而提高燃料电池关机过程中吹扫的稳定性。并且在吹扫过程中蓄电池起到的是辅助作用，所以蓄电池不会因为大量放电而出现亏电。

进一步的，还包括控制器，控制器控制连接所述开关。

进一步的，所述控制器连接有碰撞检测传感器、充电枪检测传感器和舱门检测传感器；碰撞检测传感器用于检测车辆是否发生碰撞，充电枪检测传感器用于检测车辆是否有充电枪连接，舱门检测传感器用于检测车辆的高压舱门和加氢舱门是否被打开；