[实用新型]燃料电池系统、用于电动车辆的动力系统及电动车辆

说明书

本公开涉及一种燃料电池系统、用于电动车辆的动力系统及电动车辆。燃料电池系统，包括燃料电池电堆、氢气供给装置、氧气供给装置、燃料电池控制器，燃料电池系统还包括：风冷装置，用于为燃料电池电堆降温，风冷装置包括风冷风机和风冷风道，风冷风道上开设有吹风口，风冷风道的一部分邻近燃料电池电堆设置，风冷风道的另一部分设置于燃料电池电堆内部；燃料电池电堆，用于通过氢气供给装置供应的氢气和氧气供给装置供应的氧气发生化学反应产生电能。由此，可对燃料电池电堆的内部和外部同时降温，使得燃料电池电堆充分冷却，并且，可减小燃料电池系统的重量和体积，从而提升燃料电池系统的便携性。

技术领域

本公开涉及新能源电动车辆领域，具体地，涉及一种燃料电池系统、用于电动车辆的动力系统及电动车辆。

背景技术

新能源电动车辆有着节能、环保等优点，已经成为新一代车辆研发的方向。近年来，虽然新能源电动车辆技术已取得了重大发展，然而在研发及产业化过程中仍然存在着技术挑战，例如，动力电池寿命短、充电时间长、能量密度不高导致一次充电后整车续驶里程短等问题。

由于纯电动车辆一次充电后的续驶里程短，故作为提高整车续驶里程的增程式电动车辆应运而生。增程式电动车辆是在纯电动车辆的基础上配备车载增程器的新能源电动车辆，从而大大提高了电动车辆的续航能力。增程式电动车辆主要采用动力蓄电池作为驱动能源，而车载增程器一般采用燃料电池系统。

而燃料电池系统中的燃料电池电堆在工作时会产生热量，所以需要对其进行冷却，目前主要包括两种冷却方式，即水冷和风冷。所谓水冷，即在燃料电池电堆中设计水流道，利用水来为燃料电池电堆降温，冷却效果虽好，但是燃料电池电堆的结构复杂，使整个燃料电池系统的重量和体积增加。风冷，是通过冷却风扇对燃料电池电堆进行冷却，虽然提高了燃料电池系统的便携性，但冷却效果不佳。

实用新型内容

为了克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种燃料电池系统、用于电动车辆的动力系统及电动车辆。

为了实现上述目的，根据本公开实施例的第一方面，提供一种燃料电池系统，包括燃料电池电堆、氢气供给装置、氧气供给装置、燃料电池控制器，所述燃料电池系统还包括：

风冷装置，用于为所述燃料电池电堆降温，其中，所述风冷装置包括风冷风机和风冷风道，所述风冷风道上开设有吹风口，所述风冷风道的一部分邻近所述燃料电池电堆设置，所述风冷风道的另一部分设置于所述燃料电池电堆内部；

其中，所述氢气供给装置，与所述燃料电池电堆连接，用于向所述燃料电池电堆供应氢气；

所述氧气供给装置，与所述燃料电池电堆连接，用于向所述燃料电池电堆供应氧气；

所述燃料电池控制器，与所述燃料电池电堆连接，用于控制所述燃料电池电堆的运行；

燃料电池电堆，用于通过所述氢气供给装置供应的氢气和所述氧气供给装置供应的氧气发生化学反应产生电能。

可选地，所述燃料电池电堆为自增湿质子交换膜燃料电池。

可选地，所述氢气供给装置包括：

氢源和进气阀，其中，所述氢源通过所述进气阀与所述燃料电池电堆连接。

可选地，所述进气阀为电磁阀。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种用于电动车辆的动力系统，包括DC/DC变换器、动力蓄电池系统、电机控制器、驱动电机、整车控制器，所述动力系统还包括：

燃料电池系统，依次通过继电器、所述DC/DC变换器、所述动力蓄电池系统、所述电机控制器与所述驱动电机连接，用于在所述动力蓄电池系统电量不足时，通过DC/DC变换器为所述动力蓄电池系统充电，其中，所述燃料电池系统为本公开第一方面提供的所述燃料电池系统；