[发明专利]燃料电池混合供电系统及其控制方法

说明书

本发明提供一燃料电池混合供电系统及其控制方法，所述燃料电池混合供电系统包括至少一燃料电池发电单元、至少一电路调节单元、至少一锂电池单元以及至少一动力系统管理模块，其中所述电路调节单元电性连接于所述燃料电池发电单元的输出端，所述锂电池单元与所述电路调节单元相互配合为一负载系统供电，所述动力系统管理模块电性连接于所述电路调节单元和所述锂电池单元的输出端，所述电路调节单元能够阻止所述负载系统和所述锂电池单元的能量反流至所述燃料电池发电单元。

技术领域

本发明属于动力供应系统领域，具体而言，本发明涉及一种燃料电池混合供 电系统及其控制方法。

背景技术

燃料电池是一种将氢气和氧气的化学能通过电极反应直接转换成电能的装 置。与传统能源相比，燃料电池最大的特点是在反应过程中不涉及燃烧，因而能 量转换效率不受卡诺循环的限制，它的电能转换效率一般都在50％以上，因此具 有高效、清洁的显著特点。在燃料电池发电单元中，除了系统辅助部件的自身耗 电，系统控制也需要供电，尤其在运行的的初始阶段，需要外部的电源为其供电， 因此往往与蓄电池构成混合供电系统。

燃料电池与锂电池混合供电的方式有很多种，目前应用最广泛的方法是燃料 电池经过DC/DC模块与锂电池并联，通过DC/DC模块的控制，燃料电池电压转 换为适合锂电池充放电的电压，然后给负载提供能量供给。该连接方式虽然可以 最大限度地提高燃料电池与锂电池的电压匹配，但是无法对锂电池充放电流进行 控制，很大程度上降低了锂电池的使用寿命，系统可靠性也存在一定的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种燃料电池混合供电系统及其控制方法，所述 燃料电池混合供电系统结构简单，操作方便。

本发明的一个目的在于提供一种燃料电池混合供电系统及其控制方法，所述 燃料电池混合供电系统能够根据负载系统的用电情况选择为其供电的来源。

本发明的一个目的在于提供一种燃料电池混合供电系统及其控制方法，所述 燃料电池混合供电系统包括至少一燃料电池发电单元和至少一锂电池单元，通过 所述燃料电池发电单元和所述锂电池单元为负载系统进行供电，从而提高供电能 力和稳定性。

本发明的一个目的在于提供一种燃料电池混合供电系统及其控制方法，所述 燃料电池混合供电系统不仅能够为直流负载供电，还能为交流负载进行供电，从 而提高所述燃料电池混合供电系统的应用范围。

本发明的一个目的在于提供一种燃料电池混合供电系统及其控制方法，所述 燃料电池混合供电系统不仅能够主动调节所述负载系统的供电来源，还能够通过 实时感应所述燃料电池发电单元和所述锂电池单元的电压电流而选择为所述负 载系统供电的系统。

本发明的一个目的在于提供一种燃料电池混合供电系统及其控制方法，所述 燃料电池混合供电系统能够平衡锂电池单元的单片电压。

本发明的一个目的在于提供一种燃料电池混合供电系统及其控制方法，所述 燃料电池混合供电系统包括一锂电池管理系统，所述燃料电池混合供电系统通过 所述锂电池管理系统平衡锂电池单元的单片电压。

本发明的一个目的在于提供一种燃料电池混合供电系统及其控制方法，所述 燃料电池混合供电系统包括一动力系统管理模块，通过所述动力系统管理模块感 知燃料电池发电单元和锂电池单元的输出电压电流。

本发明的一个目的在于提供一种燃料电池混合供电系统及其控制方法，所述 燃料电池混合供电系统包括至少一电路调节单元，通过所述电路调节单元防止负 载系统和锂电池单元的能量反流至所述燃料电池发电单元，从而避免所述燃料电 池发电单元被损坏。

本发明的一个目的在于提供一种燃料电池混合供电系统及其控制方法，所述 燃料电池混合供电系统包括至少一DC/AC模块，从而将燃料电池发电模块和锂 电池单元输出的电能转换为所述交流负载所需的电能。