[实用新型]一种燃料电池汽车能量优化系统以及燃料电池汽车

说明书

本实用新型提供了一种燃料电池汽车能量优化系统以及燃料电池汽车，该能量优化系统包括：燃料电池、动力电池、辅机系统以及储能装置。其中，动力电池通过第一继电器与辅机系统的直流母线电连接。燃料电池通过第二继电器与辅机系统的直流母线电连接。储能装置通过第三继电器与辅机系统的直流母线电连接。当第一继电器闭合，第二继电器断开，第三继电器闭合，车辆处于能量回收模式。当第一继电器闭合，第二继电器闭合，第三继电器闭合，车辆处于燃料电池发电模式。由于增设了储能装置，能够使得储能装置回收直流母线上的多余电能，能够提高燃料电池以及动力电池的能量利用率。当储能装置上的电能满足一定条件时，可以为辅机系统进行供电。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池汽车技术领域，更具体地说，涉及一种燃料电池汽车能量优化系统以及燃料电池汽车。

背景技术

燃料电池汽车是新能源汽车的一种，具体的，燃料电池汽车由电机驱动并配备辅机系统(如空调、转向油泵、气泵、DCDC等)。其中，驱动系统和辅机系统的能量均来自整车直流母线，由动力电池和燃料电池共同提供能量。

具体的，结合图1，在燃料电池汽车正常行驶时，车辆可以处于两种不同的工作模式。第一种工作模式为车辆处于能量回收模式，当动力电池SOC较高时(如大于90％)，此时，由于动力电池的单体电压较高，会限制充电电流，当动力电池SOC低于某个阈值时(如小于85％)，车辆才开始进行能量回收。第二种工作模式为车辆处于燃料电池发电模式，此时，动力电池也会存在与第一种工作模式相同的状况，进而降低燃料电池发电量的利用率。

综上，如何提供一种燃料电池汽车能量优化系统，能够提高燃料电池以及动力电池的能量利用率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种燃料电池汽车能量优化系统，能够提高燃料电池以及动力电池的能量利用率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种燃料电池汽车能量优化系统，包括：燃料电池、动力电池、辅机系统以及储能装置；

所述动力电池通过第一继电器与所述辅机系统的直流母线电连接；

所述燃料电池通过第二继电器与所述辅机系统的直流母线电连接；

所述储能装置通过第三继电器与所述辅机系统的直流母线电连接；

当所述第一继电器闭合，所述第二继电器断开，所述第三继电器闭合，车辆处于能量回收模式；

当所述第一继电器闭合，所述第二继电器闭合，所述第三继电器闭合，车辆处于燃料电池发电模式。

可选的，车辆处于能量回收模式时，

当所述动力电池的剩余电量大于第一阈值时，所述直流母线上的能量存储至所述储能装置；

当所述动力电池的剩余电量低于第二阈值时，所述第三继电器断开，所述动力电池回收所述直流母线上的能量；

当所述储能装置的能量大于第三阈值时，所述第三继电器闭合，为所述辅机系统供电。

可选的，车辆处于燃料电池发电模式时，

当所述动力电池的剩余电量大于第四阈值时，所述直流母线上的能量以及所述燃料电池产生的部分能量存储至所述储能装置；

当所述储能装置的能量大于第五阈值时，为所述辅机系统供电。

可选的，所述辅机系统包括空调、转向油泵、刹车气泵以及DCDC中的任意一个或多个。

可选的，所述储能装置包括超级电容。

可选的，所述第一阈值为90％，所述第二阈值为85％。