[实用新型]一种燃料电池高压安全配电系统

说明书

本实用新型提供了一种燃料电池高压安全配电系统，包括：动力电池；动力电子控制单元，动力电池通过预充电单元与动力电子控制单元连接；配电安全单元；预充电单元包括燃料电池，燃料电池和动力电池之间通过并联的第一电路和第二电路连接，第一电路设有主正继电器，第二电路设有串联的预充电继电器和预充电电阻；燃料电池和动力电子控制单元之间设有主负继电器；第一状态下，配电安全单元控制主负继电器和预充电继电器闭合，燃料电池预充电；第二状态下，配电安全单元控制主正继电器和主负继电器闭合，燃料电池正常启动。该系统无需动力电池或PEU进行高压接口更改，即可实现燃料电池预充电，有利于减少动力系统的改动，提升动力系统的开发效率。

技术领域

本实用新型涉及技术领域，尤指一种燃料电池高压安全配电系统。

背景技术

燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同，其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成，不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量，而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件，因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器

目前在重卡开发中，由于动力电池的强势崛起，电路设计也以优先动力电池为主，动力电池在预充电时，后端预充电电路存在故障，容易造成预充电电路的损坏，因此，电池的供应商为避免预充电电路的维修，现阶段主要方案都为动力电池不带预充功能，而预充电需求由各高压零部件自带的预充电功能进行解决，但是这样会影响整个动力系统的成本及开发效率，因此，需要一种无需动力电池或PEU进行高压接口更改，即可实现燃料电池预充电的高压安全配电系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种燃料电池高压安全配电系统，该系统无需动力电池或PEU进行高压接口更改，即可实现燃料电池预充电，有利于提高动力系统的开发效率。

本实用新型提供的技术方案如下：

本实用新型提供一种燃料电池高压安全配电系统，包括：

动力电池；

动力电子控制单元，所述动力电池通过预充电单元与所述动力电子控制单元连接；

配电安全单元，与所述预充电单元连接；

其中，所述预充电单元包括至少一个燃料电池，且所述燃料电池和所述动力电池之间通过并联设置的第一电路和第二电路连接，所述第一电路上设置有主正继电器，所述第二电路上设置有串联的预充电继电器和预充电电阻；

所述燃料电池和所述动力电子控制单元之间通过第三电路连接，且所述第三电路上设置有主负继电器；

所述配电安全单元与所述主正继电器、预充电继电器和所述主负继电器连接，并用于控制所述主正继电器、预充电继电器和所述主负继电器的通断；

第一状态下，所述配电安全单元控制所述主负继电器和所述预充电继电器闭合，使所述燃料电池预充电；

第二状态下，所述配电安全单元控制所述主正继电器和所述主负继电器闭合，使所述燃料电池正常启动。

通过在动力电池和动力电子控制单元(即PEU)之间设置预充电单元，使得动力电池输出的高压能够先经过预充电单元再接入PEU；预充电单元包括至少一个燃料电池，且燃料电池和动力电池之间通过并联设置的第一电路和第二电路连接，第一电路上设置有主正继电器，第二电路上设置有串联的预充电继电器和预充电电阻；燃料电池和动力电子控制单元之间通过第三电路连接，且第三电路上设置有主负继电器，使得当配电安全单元控制主负继电器和预充电继电器闭合时，燃料电池能够进行预充电；当预充电压满足母线电压的要求，如90％时，配电安全单元控制主正继电器和主负继电器闭合，使得燃料电池能够正常启动，从而使得系统无需动力电池或PEU进行高压接口更改，即可实现燃料电池预充电，有利于提高动力系统的开发效率。