[发明专利]一种燃料电池供电系统及使用该燃料电池供电系统的车辆

说明书

本发明提供了一种燃料电池供电系统及使用该燃料电池供电系统的车辆，其中，氢气循环泵中的电机连接第一供电模块，冷却水泵中的电机连接第二供电模块，第一供电模块包括第一逆变器和/或第二供电模块包括第二逆变器，燃料电池的直流电经过升压DC/DC变换器升压后得到高压直流电，再通过通过第一逆变器和/或第二逆变器将高压直流电转换为交流电，通过改变频率调节氢气循环泵中的电机和冷却水泵中的电机的变频调速，满足不同情况的需求，车辆适用性好。

技术领域

本发明属于燃料电池技术领域，特别涉及一种燃料电池供电系统及使用该燃料电池供电系统的车辆。

背景技术

燃料电池汽车是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车，其能量转化效率高、无噪音、少污染。现有方案中燃料电池系统空压机控制器无法直接采用高压供电，需要通过降压DC/DC变换器对高压电进行一级降压后使用，氢气循环泵和冷却水泵采用24V产品，需要通过24VDC/DC变换器将高压进行一级隔离降压至24V后再进行使用，如图1所示。为了满足不同的工况或者环境的需求，通常情况下，氢气循环泵或者冷却水泵需要根据不同的工况或者环境进行调速，以实现流量的需求。但是，现有的氢气循环泵中的电机和冷却水泵中的电机均为直流电机，而且，直接采用低压直流供电，那么，就无法对直流电机进行有效调速，即无法有效调节氢气循环泵或者冷却水泵的转速，氢气循环泵或者冷却水泵的控制灵活性较低，适用性较差，无法满足不同情况的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃料电池供电系统，用于解决现有技术中的氢气循环泵或者冷却水泵的供电方式无法根据实际需要对氢气循环泵或者冷却水泵进行有效调速，造成适用性较差的问题；同时还提供一种使用燃料电池供电系统的车辆，用于解决现有技术中的燃料电池车辆适用性差的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种燃料电池供电系统，包括燃料电池、升压DC/DC变换器以及系统附件供电子系统，所述系统附件供电子系统包括氢气循环泵供电子系统和冷却水泵供电子系统，所述氢气循环泵供电子系统包括氢气循环泵以及用于为所述氢气循环泵中的电机供电的第一供电模块，所述冷却水泵供电子系统包括冷却水泵以及用于为所述冷却水泵中的电机供电的第二供电模块；所述燃料电池的电能输出端连接所述升压DC/DC变换器的低压侧，所述第一供电模块包括第一逆变器和/或所述第二供电模块包括第二逆变器，所述第一逆变器的直流侧用于连接所述升压DC/DC变换器的高压侧，所述第一逆变器的交流侧连接氢气循环泵中的电机；所述第二逆变器的直流侧用于连接所述升压DC/DC变换器的高压侧，所述第二逆变器的交流侧连接冷却水泵中的电机。

本发明的有益效果：本发明的氢气循环泵中的电机连接第一供电模块，冷却水泵中的电机连接第二供电模块，第一供电模块包括第一逆变器和/或第二供电模块包括第二逆变器，燃料电池的直流电经过升压DC/DC变换器升压后得到直流电，通过第一逆变器能够将直流电转换为交流电，那么通过调节交流电的频率就能够实现氢气循环泵中的电机的变频调速，由于变频调速的可靠性和灵活性较高，因此，通过该逆变器能够实现氢气循环泵的有效可靠调速，控制灵活性和适用性较高，满足不同情况的需求。或者通过第一逆变器能够将直流电转换为交流电，那么通过调节交流电的频率就能够实现氢气循环泵中的电机的变频调速，由于变频调速的可靠性和灵活性较高，因此，通过该逆变器能够实现氢气循环泵的有效可靠调速，控制灵活性和适用性较高，满足不同情况的需求。

进一步地，所述第一供电模块还包括第一降压DC/DC变换器，所述第一逆变器的直流侧连接所述第一降压DC/DC变换器的低压侧，所述第一降压DC/DC变换器的高压侧连接所述升压DC/DC变换器的高压侧；所述第二供电模块还包括第二降压DC/DC变换器，所述第二逆变器的直流侧连接所述第二降压DC/DC变换器的低压侧，所述第二降压DC/DC变换器的高压侧连接所述升压DC/DC变换器的高压侧。逆变器的直流侧为经过降压DC/DC变换器转变后的低压直流电，那么，逆变器中的开关器件就无需要求高电压耐压等级，提高了逆变器中开关器件选型的广泛性，提升了逆变器运行的可靠性和安全性，进而提高系统的供电可靠性和安全性。