[发明专利]一种燃料电池系统、汽车及燃料电池系统的供电控制方法

说明书

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池系统、汽车及供电控制方法，燃料电池系统包括：燃料电池、燃料电池主DCDC、动力电池、配电装置、桥接回路和整车控制器VCU；燃料电池通过燃料电池主DCDC与配电装置连接；动力电池与配电装置连接；桥接回路与燃料电池主DCDC并联。本发明实施例提供的燃料电池系统，通过在燃料电池主DCDC位置并联桥接回路，当燃料电池与动力电池电压差较小时，接通桥接回路，燃料电池主DCDC停止工作，提高燃料电池主DCDC工作效率，减少整车电耗，提高续驶里程。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池系统、汽车及燃料电池系统的供电控制方法。

背景技术

由于政策法规的大力推动，新能源汽车技术近年来发展迅速，然而燃料电池作为汽车能源的终极解决方案，现阶段技术尚不成熟，仍处在探索阶段，整车性能仍无法达到传统车水平，能量消耗还有可降低的空间，续驶里程仍可提高。

目前，燃料电池系统借用燃料电池主DCDC实现燃料电池支路的实时升压，平衡整车电压。目前的燃料电池系统，无论燃料电池与动力电池间压差为多少，燃料电池主DCDC都保持工作状态，这种方式在燃料电池与动力电池电压相差较大时，燃料电池主DCDC的工作效率还比较高，可达到约95％；但当燃料电池与动力电池电压相差较小时，燃料电池主DCDC继续工作，则会继续消耗电量，造成工作效率低下，导致整车续驶里程降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种燃料电池系统、汽车及燃料电池系统的供电控制方法。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种燃料电池系统，包括：燃料电池、燃料电池主DCDC、动力电池、配电装置、桥接回路和整车控制器VCU；

所述燃料电池通过燃料电池主DCDC与所述配电装置连接；所述动力电池与所述配电装置连接；所述桥接回路与所述燃料电池主DCDC并联；

所述整车控制器VCU用于获取燃料电池电压和动力电池电压，当所述燃料电池电压和动力电池电压的电压差小于或等于第一预设电压值时，和/或所述燃料电池主DCDC无法正常工作时，控制所述桥接回路接通。

本发明的有益效果是：通过在燃料电池主DCDC位置并联桥接回路，当燃料电池与动力电池电压差较大时，燃料电池主DCDC工作，提高燃料电池支路电压，平衡整车电压；当燃料电池与动力电池电压差较小时，接通桥接回路，燃料电池主DCDC停止工作，提高燃料电池主DCDC工作效率，减少整车电耗，提高续驶里程。当燃料电池主DCDC无法正常工作时，也可以通过接通桥接回路，保证整车整车运行。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述整车控制器VCU还用于，当所述燃料电池电压和动力电池电压的电压差大于第一预设电压值时，控制所述桥接回路断开。

采用上述进一步方案的有益效果是：当燃料电池与动力电池电压差较大时，断开桥接回路，燃料电池主DCDC工作，通过燃料电池主DCDC提高燃料电池支路电压，平衡燃料电池与动力电池的系统电压。

进一步，所述桥接回路包括并联的主回路和预充回路；所述主回路包括与所述燃料电池主DCDC并联的接触器K₁，所述预充回路包括串联的预充继电器K₂和预充电阻R；所述预充继电器K₂和所述预充电阻R构成的串联支路与所述接触器K₁并联。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置并联的主回路和预充回路，实现当燃料电池和动力电池的电压差小于预设值时，先通过预充回路预充，通过预充回路的预充电阻消耗电能，降低电压差，当电压差小于一定值时，再接通主回路，当燃料电池主DCDC前后电压平衡后，再断开预充回路，此时燃料电池主DCDC停止工作，提高了燃料电池主DCDC工作效率，减少整车电耗，提高了续驶里程。