[实用新型]一种燃料电池高压电气系统

说明书

本实用新型提供了一种燃料电池高压电气系统，包括：燃料电池输出单元，所述燃料电池输出单元包括燃料电池堆，以及与所述燃料电池堆正、负极连接的输出回路；高压集成单元，与所述燃料电池输出单元的输出回路电连接，用于将所述燃料电池输出单元的输出电压转换为整车锂电池所需电压；所述燃料电池输出单元还包括第一电阻，所述第一电阻与所述燃料电池堆连接，所述高压集成单元的输入端的正极和负极之间连接有第二电阻，所述高压集成单元的输出端的正极和负极之间连接有第三电阻。该方案能够在燃料电池高压集成单元的主动泄放功能失效时，仍然对电池堆起到放电作用，避免影响电池堆的寿命以及系统的电安全性。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤指一种燃料电池高压电气系统。

背景技术

燃料电池系统一般包含多个独立高压模块，如燃料电池堆、燃料电池系统高压集成单元等，燃料电池系统高压集成单元包括氢循环泵供电、24V降压DC-DC、空压机供电、加热器供电、水泵供电等。燃料电池系统高压集成单元用于将燃料电池输出电压转换至整车锂电池所需电压，匹配整车动力，并集成高压配电功能；氢循环泵供电用于向氢循环泵控制器提供高压供电；24V降压DC-DC用于将锂电高压降压至24V，为燃料电池系统内部24V低压部件供电；空压机供电用于向空压机控制器提供高压供电；加热器供电用于向加热器提供高压供电；水泵供电用于向水泵提供高压供电；燃料电池堆是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。

燃料电池系统电池堆在停机后仍然会有大量残余的电荷能量，为了保证系统的电安全性需要泄放燃料电池残余能量。目前主流方式是通过燃料电池DC-DC泄放燃料电池残余能量，但当DC-DC放电功能失效时，燃料电池残余电压将无法在短时间内泄放到安全电压以下(直流60V以下)，影响燃料电池堆寿命及系统电安全性。因此，需要一种能够在燃料电池高压集成单元的主动泄放功能失效时，仍能对燃料电池堆起到放电作用的电气系统。

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电气系统，解决现有技术中燃料电池高压集成单元的主动泄放功能失效时，无法在短时间内将燃料电池残余电压泄放到安全电压以下的问题。

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电气系统，包括：

燃料电池输出单元，所述燃料电池输出单元包括燃料电池堆，以及与所述燃料电池堆正、负极连接的输出回路；

高压集成单元，与所述燃料电池输出单元的输出回路电连接，用于将所述燃料电池输出单元的输出电压转换为整车锂电池所需电压；

所述燃料电池输出单元还包括第一电阻，所述第一电阻与所述燃料电池堆连接，所述高压集成单元的输入端的正极和负极之间连接有第二电阻，所述高压集成单元的输出端的正极和负极之间连接有第三电阻。

通过在燃料电池输出单元内部集成与燃料电池堆连接的第一电阻，使得系统停机后,即使燃料电池高压集成单元的主动泄放功能失效，仍能通过第一电阻缓慢将燃料电池堆的电能消耗掉，对燃料电池堆起到放电作用，减小开路电压对燃料电池堆寿命的影响；通过在高压集成单元的输入端集成一第二电阻，同样能够实现被动放电，即使主动放电失效仍能使输入端电容储存的能量在规定时间内放至安全电压以下；通过在高压集成单元的输出端集成一第三电阻，使得系统停机后,储存在高压集成单元输出端电容的能量将通过燃料电池堆内部高压辅件放电(主动放电)及第三电阻作用快速放掉，当主动放电失效时，依然能通过第三电阻在规定时间内放至安全电压以下，从而避免影响燃料电池堆寿命及系统电安全性。

在一些实施方式中，所述燃料电池输出单元的输出回路包括正极继电器和负极继电器，

所述正极继电器连接在所述燃料电池堆的正极与所述高压集成单元输入端的正极之间，

所述负极继电器连接在所述燃料电池堆的负极与所述高压集成单元输入端的负极之间。