[发明专利]一种车用燃料电池与内燃机复合的机电混合驱动系统

说明书

本发明属于节能与新能源汽车领域，具体的说是一种车用燃料电池与内燃机复合的机电混合驱动系统。主要包括内燃机、第一、二离合器、动力驱动电机、变速器、燃料电池系统、高压电压转换器、高压储能电池和电机控制器等。内燃机与第一离合器主动盘连接；动力驱动电机一端与第一离合器从动盘机械连接，另一端与第二离合器主动盘机械连接；变速器与第二离合器从动盘机械连接；变速器与差速器机械连接并传递驱动力到车轮。所述燃料电池系统通过高压电压转换器之后与高压储能电池并联连接到电机控制器，由电机控制器驱动动力驱动电机工作。本发明可实现燃料电池系统作为能量源的零排放驱动，又可实现燃料电池系统和内燃机作为复合能量源的近零排放驱动。

技术领域

本发明属于节能与新能源汽车领域，具体的说是一种车用燃料电池与内燃机复合的机电混合驱动系统。

背景技术

随着国家节能、减排政策的逐步加严，发展节能与新能源汽车已经成为必然的发展趋势。匹配传统内燃机的中重型商用车和长途客车的能耗高、排放高，现有排放控制技术增加整车成本很高，且很难有进一步的技术突破。而采用纯电驱动的商用车、成本高、重量大、有效载荷被降低。

目前乘用车、轻型商用车和城市客车都已经有了明确的节能技术方案，比如乘用车以发展纯电动和插电式混合动力为主；轻型商用车和城市客车以发展纯电动为主。但是中重型商用车和长途客车由于整车满载质量大、续驶里程长以及整车行驶基本为高速工况的特点，该类车型发展纯电动路线，将导致整车的整备质量翻倍，而且整车增加成本巨大也不为市场所接受；如果该类车型发展混合动力或者插电式混合动力技术路线，如发明专利一种混合动力汽车的混联式混合动力系统【200910044337.1】中提到的混合动力系统在高速行驶工况下整车节能效果小于7％，整车增加成本的回收周期也不能满足客户需求。而开发纯燃料电池动力系统也面临成本增加巨大等难题。

发明内容

本发明提供了一种根据整车运行工况，自动控制燃料电池系统、高压储能电池与内燃机的协同工作，使内燃机尽可能工作在高效区，而且尽可能使内燃机稳态工作，以降低整车的能耗、排放和噪声。另外燃料电池功率作为内燃机功率的补充，可最大程度降低燃料电池成本，从而降低整车增加成本的车用燃料电池与内燃机复合的机电混合驱动系统，解决了现有乘用车、轻型商用车和城市客车的上述不足。

本发明技术方案结合附图说明如下：