一种供电系统技术方案

本申请公开了一种供电系统，包括：锂电池、燃料电池、微控制器、第一传感器、第二传感器；锂电池通过第一传感器与微控制器连接；微控制器通过第一传感器获得锂电池的状态参数；燃料电池通过第二传感器与微控制器连接；微控制器通过第二传感器获得燃料电池的状态参数；微控制器用于，依据状态参数，控制锂电池和燃料电池的输入和/或输出功率。通过本申请实施例，可以克服燃料电池系统存在续航里程低，加速爬坡能力不足，以及能量回馈上不足的缺点。

A Power Supply System

This application discloses a power supply system, including: lithium battery, fuel cell, microcontroller, first sensor and second sensor; lithium battery is connected with microcontroller through the first sensor; microcontroller obtains state parameters of lithium battery through the first sensor; fuel cell is connected with microcontroller through the second sensor; microcontroller obtains fuel through the second sensor. The state parameters of batteries; microcontrollers are used to control the input and/or output power of lithium batteries and fuel cells according to the state parameters. Through the embodiment of the present application, the shortcomings of the fuel cell system, such as low endurance mileage, insufficient acceleration climbing ability and insufficient energy feedback, can be overcome.

【技术实现步骤摘要】
一种供电系统
本申请涉及新能源汽车供电领域，尤其涉及一种供电系统。
技术介绍
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。目前，在新能源汽车中存在燃料电池汽车，但是，受储氢能量密度和制造成本的限制，燃料电池汽车的行驶距离仍然比传统汽车短得多，另外，燃料电池系统存在续航里程低，加速爬坡能力不足，以及能量回馈上的不足。
技术实现思路
本申请提供了一种供电系统，目的在于解决因燃料电池的性能缺陷导致的燃料电池汽车性能不佳的问题。为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：本申请提供了一种供电系统，包括：锂电池、燃料电池、微控制器、第一传感器、第二传感器；所述锂电池通过所述第一传感器与所述微控制器连接；所述微控制器通过所述第一传感器获得所述锂电池的状态参数；所述燃料电池通过所述第二传感器与所述微控制器连接；所述微控制器通过所述第二传感器获得所述燃料电池的状态参数；所述微控制器用于，依据所述状态参数，控制所述锂电池和所述燃料电池的输入和/或输出功率。优选的，还包括：与车辆的电机、所述微处理器和所述锂电池相连的第一继电器；所述微处理器用于通过控制所述第一继电器，实现所述锂电池与所述电机的连通或断开；与所述微处理器和所述燃料电池相连的第二继电器；所述微处理器用于通过控制所述第二继电器，实现所述燃料电池与所述电机的连通或断开。优选的，所述锂电池的状态参数包括：所述锂电池的荷电状态；所述燃料电池的状态参数包括：所述燃料电池的最大输出功率。优选的，所述微控制器用于，依据所述状态参数，计算所述锂电池和所述燃料电池的输入和/或输出功率包括：所述微控制器具体用于，在所述负载功率小于零的情况下，所述燃料电池的输出功率为零；在所述负载功率小于零且所述锂电池的荷电状态未达到预设上限阈值时，确定在所述锂电池的荷电状态下所述锂电池的最大安全输入功率；将所确定的最大安全输入功率与电机的充电功率间的最小值为所述锂电池的输入功率；在所述负载功率小于零且所述锂电池的荷电状态达到所述预设上限阈值时，所述锂电池的输入功率为零。优选的，所述微控制器用于，确定在所述锂电池的荷电状态下所述锂电池的最大安全输入功率，包括：依据所述锂电池的荷电状态与所述锂电池的荷电状态的上限阈值的差值，确定所述锂电池的最大安全充电电流；依据预设计算规则，确定所述最大安全充电电流对应的最大安全充电功率；将所述最大安全充电功率与所述锂电池的出厂最大充电功率中的最小值，确定为所述最大安全输入功率。优选的，所述微控制器用于，依据所述状态参数，计算所述锂电池和所述燃料电池的输入和/或输出功率，包括：在所述负载功率大于零且大于所述燃料电池的最大输出功率时，确定所述燃料电池的输出功率为最大输出功率；在所述负载功率大于零且大于所述燃料电池的最大输出功率时，如果所述锂电池的当前荷电状态低于预设下限阈值，则确定所述锂电池的输出功率为零；如果所述锂电池的当前荷电状态高于所述预设下限阈值，确定在所述锂电池的当前荷电状态下所述锂电池的最大安全输出功率，以所述锂电池的输出功率不大于所述最大安全输出功率为原则，确定所述锂电池的输出功率。优选的，所述微控制器用于，以所述锂电池的输出功率不大于所述最大安全输出功率为原则，确定所述锂电池的输出功率，包括：在所述锂电池的最大安全输出功率不小于第一功率的情况下，确定所述锂电池的输出功率为所述最大第一功率；所述第一功率为所述负载功率与所述燃料电池的最大输出功率间的差值；在所述锂电池的最大安全输出功率小于所述第一功率的情况下，确定所述锂电池的输出功率为零。优选的，所述微控制器用于，依据所述状态参数，计算所述锂电池和所述燃料电池的输入和/或输出功率，包括：在所述负载功率大于零小于所述燃料电池的最大输出功率时，如果所述锂电池的当前荷电状态低于预设下限阈值，则确定以第二功率为锂电池充电，直至所述锂电池的当前荷电状态达到所述上限阈值；所述第二功率为燃料电池的最大放电功率与负载功率差值的绝对值；所述燃料电池的输出功率为所述燃料电池的最大输出功率；如果所述锂电池的当前荷电状态大于所述预设下限阈值，则确定在所述锂电池的当前荷电状态下所述锂电池的最大安全输出功率；依据所述锂电池的最大安全输出功率和负载功率的比较结果，以及所述锂电池的输出功率不大于所述最大安全输出功率为原则，确定所述锂电池的输出功率。优选的，所述微控制用于，依据所述锂电池的最大安全输出功率和负载功率的比较结果，以及所述锂电池的输出功率不大于所述最大安全输出功率为原则，确定所述锂电池的输出功率，包括：所述微控制具体用于，在所述锂电池的最大安全输出功率不小于所述负载功率时，确定所述锂电池的输出功率为所述负载功率；在所述锂电池的最大安全输出功率小于所述负载功率时，确定所述锂电池的输出功率为所述锂电池的最大安全输出功率。优选的，所述确定在所述锂电池的当前荷电状态下所述锂电池的最大安全输出功率，包括：依据所述锂电池的当前荷电状态与所述锂电池的荷电状态的下限阈值间的差值，确定所述锂电池的最大安全放电电流；依据所述最大安全放电电流，确定所述锂电池的最大安全放电功率；将所述最大安全放电功率与所述锂电池对应的出厂最大放电功率中的最小值，确定为所述锂电池的最大安全输出功率。本申请所述的供电系统包括锂电池、燃料电池、微控制器、第一传感器、第二传感器；锂电池通过第一传感器与微控制器连接；微控制器通过第一传感器获得锂电池的状态参数；燃料电池通过第二传感器与微控制器连接；微控制器通过第二传感器获得燃料电池的状态参数；微控制器用于，依据状态参数，控制锂电池和燃料电池的输入和/或输出功率。由于本申请提供的供电系统包括锂电池与燃料电池，并且微控制器确定锂电池与燃料电池的输入和/或输出功率，使得为电机供电的电池包括锂电池与燃料电池，并且，锂电池具有高能量密度与可以对制动能量进行回收的优点，使得本申请可以克服燃料电池系统存在续航里程低，加速爬坡能力不足，以及能量回馈上不足的缺点。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请提供的一种供电系统的应用场景示例图；图2为本申请实施例公开的一种供电系统的结构示意图；图3为本申请实施例公开的一种锂电池与燃料电池的输出功率的确定方法的流程图；图4为本申请实施例公开的一种基于状态机的锂电池与燃料电池的输出功率的确定方法的流程图。具体实施方式图1为本申请提供的一种供电系统的应用场景示例图，其中，现有的车辆中的电机与本申请实施例提供的供电系统相连。供电系统用于控制电池电量的输入和/或回收，以提高车辆的性能。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种供电系统，其特征在于，包括：锂电池、燃料电池、微控制器、第一传感器、第二传感器；所述锂电池通过所述第一传感器与所述微控制器连接；所述微控制器通过所述第一传感器获得所述锂电池的状态参数；所述燃料电池通过所述第二传感器与所述微控制器连接；所述微控制器通过所述第二传感器获得所述燃料电池的状态参数；所述微控制器用于，依据所述状态参数，控制所述锂电池和所述燃料电池的输入和/或输出功率。

【技术特征摘要】
1.一种供电系统，其特征在于，包括：锂电池、燃料电池、微控制器、第一传感器、第二传感器；所述锂电池通过所述第一传感器与所述微控制器连接；所述微控制器通过所述第一传感器获得所述锂电池的状态参数；所述燃料电池通过所述第二传感器与所述微控制器连接；所述微控制器通过所述第二传感器获得所述燃料电池的状态参数；所述微控制器用于，依据所述状态参数，控制所述锂电池和所述燃料电池的输入和/或输出功率。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：与车辆的电机、所述微处理器和所述锂电池相连的第一继电器；所述微处理器用于通过控制所述第一继电器，实现所述锂电池与所述电机的连通或断开；与所述微处理器和所述燃料电池相连的第二继电器；所述微处理器用于通过控制所述第二继电器，实现所述燃料电池与所述电机的连通或断开。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述锂电池的状态参数包括：所述锂电池的荷电状态；所述燃料电池的状态参数包括：所述燃料电池的最大输出功率。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述微控制器用于，依据所述状态参数，计算所述锂电池和所述燃料电池的输入和/或输出功率包括：所述微控制器具体用于，在所述负载功率小于零的情况下，所述燃料电池的输出功率为零；在所述负载功率小于零且所述锂电池的荷电状态未达到预设上限阈值时，确定在所述锂电池的荷电状态下所述锂电池的最大安全输入功率；将所确定的最大安全输入功率与电机的充电功率间的最小值为所述锂电池的输入功率；在所述负载功率小于零且所述锂电池的荷电状态达到所述预设上限阈值时，所述锂电池的输入功率为零。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述微控制器用于，确定在所述锂电池的荷电状态下所述锂电池的最大安全输入功率，包括：依据所述锂电池的荷电状态与所述锂电池的荷电状态的上限阈值的差值，确定所述锂电池的最大安全充电电流；依据预设计算规则，确定所述最大安全充电电流对应的最大安全充电功率；将所述最大安全充电功率与所述锂电池的出厂最大充电功率中的最小值，确定为所述最大安全输入功率。6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述微控制器用于，依据所述状态参数，计算所述锂电池和所述燃料电池的输入和/或输出功率，包括：在所述负载功率大于零且大于所述燃料电池的最大输出功率时，确定所述燃料电池的输出功率为最大输出功率；在所述负载功率大于零且大于所述燃料电池的最大输出功率时，如果所述锂电池的当前荷电状态低于预设下限阈值，则确定所述锂电池的输出功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宗海，汪玉洁，孙震东，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34