[实用新型]一种氢燃料电池叉车的驱动控制系统

说明书

本实用新型公开了一种氢燃料电池叉车的驱动控制系统，包括叉车上的主控制器、牵引驱动单元、油泵驱动单元、氢燃料电池系统，所述氢燃料电池系统包括氢燃料电堆系统和辅助能量源系统，所述辅助能量源系统上依次串接有紧急断电开关和钥匙开关；所述钥匙开关与主控制器的逻辑口连接；所述主控制器上连接有主接触器的线圈，所述主接触器的触点的一端与辅助能量源系统电连接、另一端分别与牵引驱动单元和油泵驱动单元连接。本实用新型采用氢燃料电堆系统和辅助能量源系统进行配合，共同给叉车进行供电，在叉车启停操作过程中有效地提高氢燃料电池系统与叉车搭载所需功率的跟随性，还延长氢燃料电池系统是使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及叉车技术领域，具体涉及一种氢燃料电池叉车的驱动控制系统。

背景技术

氢燃料电池作为一种新能源被广泛应用在各个领域，其是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。氢燃料电池是通过电化学反应，而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式，燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。氢燃料电池只会产生水和热。故氢燃料电池具有无污染，无噪声和高效率的特点，目前已应用于航天、汽车等领域。氢燃料电池系统主要是由电堆、氢气供给系统、空气供给系统、水热管理系统、电控系统和数据采集系统组成。应用到车辆中时，由电控系统的DC-DC变换器可以把电堆产生的直流电降压后给蓄电池充电牵引马达运转，也可以在经过逆变器转变成交流电驱使牵引马达运转。

目前氢燃料电池较少应用于叉车领域，这是因为叉车的装载量较大、在小空间内频繁性地启停，氢燃料电池系统与叉车所需功率存在矛盾的地方；另外，氢燃料电池系统在停止前需要进行吹扫，故存在氢燃料电池系统与叉车搭载后如何控制该系统的启动和停止，这将会直接影响叉车的操作功能以及燃料电池系统的使用寿命和效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种氢燃料电池叉车的驱动控制系统，有利于延长氢燃料电池系统的使用寿命和效率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种氢燃料电池叉车的驱动控制系统，包括叉车上的主控制器、牵引驱动单元和油泵驱动单元，还包括对所述主控制器、牵引驱动单元和油泵驱动单元分别进行供电的氢燃料电池系统，所述氢燃料电池系统包括氢燃料电堆系统和辅助能量源系统，所述辅助能量源系统上依次串接有紧急断电开关和钥匙开关；所述钥匙开关与主控制器的逻辑口连接；所述主控制器上连接有主接触器的线圈，所述主接触器的触点的一端与辅助能量源系统电连接、另一端分别与牵引驱动单元和油泵驱动单元连接。

进一步方案，所述辅助能量源系统包括锂电池模组、对锂电池模组进行管理的电池BMS，以及电池BMS控制其通断的放电接触器；所述放电接触器的一端与锂电池模组的正极连接、另一端与所述主接触器的触点连接；所述紧急断电开关、钥匙开关串接在锂电池模组和电池BMS之间形成电回路。

进一步方案，所述牵引驱动单元包括牵引电机和牵引电机控制器，其中牵引电机控制器的检测端与主控制器连接、电源端分别与主接触器的触点、锂电池模组的负极连接形成电回路。

进一步方案，所述油泵驱动单元包括油泵电机和泵电机控制器，所述泵电机控制器的检测端与主控制器连接、电源端分别与主接触器的触点、锂电池模组的负极连接形成电回路。

进一步方案，所述氢燃料电堆系统的额定功率为11KW、额定电压为80V、供氢压力为35MPa、氢瓶容积为50L。

本申请中锂电池模组可选择磷酸铁锂材料组成的电池，其能够高倍率充放电，满足叉车在仅有辅助能量源供电的情况下的功能需求。

本申请中紧急断电开关和钥匙开关是串联在整个电路中，并给主控制器提供逻辑电，这两个开关必须同时闭合，主控制器才会有电，牵引驱动单元和油泵驱动单元才会工作；当其中任何一个开关断开，都会使主控制器失电。