[发明专利]一种基于燃料电池的电动汽车动力系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种基于燃料电池的电动汽车动力系统，其包括整车控制器VCU、燃料电池系统、单向DC/DC变换器、充电控制器、钛酸锂动力电池系统、高压配电器、电机控制器；还公开了一种基于燃料电池的电动汽车动力系统的控制方法，通过本发明以高功率密度的钛酸锂动力电池系统为车载动力输出源，以高能量密度的质子交换膜燃料电池系统作为“移动充电桩”通过控制系统经由单向DC/DC变换器为钛酸锂动力电池充电，从而大幅提升电动汽车的续驶里程并从根本上规避燃料电池作为动力输出源所面临的车载动工况下频繁变载对燃料电池系统的冲击，进而有效保障燃料电池的可靠性、耐久性及长寿命，此外还可有效降低整个动力系统的成本。

主权项

1.一种基于燃料电池的电动汽车动力系统，其特征在于，其包括：整车控制器VCU，用于根据钛酸锂动力电池系统的荷电状态SOC值控制位于燃料电池系统和充电控制器之间的第一继电器的断开和闭合、根据电动汽车的运行状态信号控制位于充电控制器和高压配电器之间的第二继电器的断开和闭合、以及根据燃料电池系统的温度情况控制燃料电池系统、钛酸锂动力电池系统之间的第三继电器的断开和闭合；燃料电池系统，用于当所述第一继电器闭合、第二继电器和第三继电器断开时向单向DC/DC变换器输出电能、以及当所述第三继电器闭合、第一继电器和第二继电器断开时接收钛酸锂动力电池系统输出的电能进行预热；单向DC/DC变换器，用于将所述燃料电池系统输出的电能变换后输出至充电控制器；充电控制器，用于将所述单向DC/DC变换器变换后的电能以及电机动力回馈或外接充电设备经由高压配电器的电能输出至钛酸锂动力电池系统；钛酸锂动力电池系统，用于所述充电控制器对输入的电能进行存储并且按需向高压配电器输出电能；还用于当所述第三继电器闭合、第一继电器和第二继电器断开时，对所述燃料电池系统进行供电加热；高压配电器，用于向电机控制器、燃料电池系统、整车控制器VCU、单向DC/DC变换器、充电控制器分配电能；还用于当第二继电器闭合、第一继电器和第三继电器断开时，向所述充电控制器输出电能；电机控制器，用于控制驱动电机。