一种动力控制系统及具有该系统的储能车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种动力控制系统，包括：用于布置在车辆尾端或下部的主燃料箱；用于为燃料电池系统供给燃料的副燃料箱，副燃料箱与燃料电池系统连接，且副燃料箱与主燃料箱通过燃料泵连接，燃料泵与车辆的控制系统总成连接；与控制系统总成连接的副燃料箱液位传感器，副燃料箱液位传感器用于检测副燃料箱内的液位，控制系统总成能够根据液位控制燃料泵的开和关。本发明专利技术还公开了一种储能车辆。本发明专利技术通过设计主燃料箱、副燃料箱和燃料泵，使得容积尽可能大，解决了车辆对能源总的容积需求，保证了车辆的使用需求，通过设置副燃料箱液位传感器和燃料泵使得主副箱体之间的燃料自动供应，解决了储能车辆需要频繁充能的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无轨和轨道交通车辆
，更具体地说，涉及一种动力控制系统，此外，本专利技术还涉及一种包括上述动力控制系统的储能车辆。
技术介绍
目前的城市公交车辆通常为燃油公交车、纯电动车或燃料电池新能源公交车。其中，燃油公交车通过燃烧化石能源驱动车辆行驶；纯电动公交车通过配置储能系统，利用储能系统中存储的电能驱动车轮行驶，燃料电池新能源公交车则可以通过加入燃料等，燃料电池系统通过电化学反应，产生电能驱动车辆行驶。然而，燃油公交车由于其排放污染问题，正逐步被纯电动车和燃料电池新能源车取代。对于纯电动车，受制于车辆设备布置空间限制，储能系统的布置空间有限，整车重量控制等限制，因此储能系统总的存储能量也是有上限的。储能系统采用的储能元件包括功率型储能元件和能量型。针对功率型储能元件，由于其具备大功率充放电的能力，为保证车辆能够持续运行，一般车辆进站充电时，通过采用短时间的大功率充电为车辆补充电能。为实现进站充电，需要在车顶布置受流器，车站布置供电轨用于与受流器接触，同时还需要在站场附近配置相应的充电系统，这一方面需要增加线路的建设投入，另一方面充电设备也会占据一定的空间。对于能量型储能元件，由于其充电电流不能过大，需要的充电的时间较长，通常在3至5个小时左右，一般采用车辆在非运营的时候充电，如利用晚间车辆非运营的期间进行充电，但就存在能量不能快速补充的问题。综上所述，如何避免储能车辆频繁进行充能，提高车辆的补能后运营里程能力，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种动力控制系统，该动力控制系统可以避免频繁充能，提高车辆的补能后运营里程能力。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述动力控制系统的储能车辆。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种动力控制系统，包括：用于布置在车辆尾端或下部的主燃料箱；用于为燃料电池系统供给燃料的副燃料箱，所述副燃料箱与所述燃料电池系统连接，且所述副燃料箱与所述主燃料箱通过燃料泵连接，所述燃料泵与车辆的控制系统总成连接；与所述控制系统总成连接的副燃料箱液位传感器，所述副燃料箱液位传感器用于检测所述副燃料箱内的液位，所述控制系统总成能够根据所述液位控制所述燃料泵的开和关。优选地，所述主燃料箱包括主箱体，所述主箱体上设置有用于与车辆供油口连接的主燃料箱加注口、用于连接所述燃料泵的主燃料箱泵送口和用于设置主燃料箱液位传感器的主燃料箱液位检测口；所述主燃料箱液位传感器用于检测主箱体内的液位，并连接于所述控制系统总成。优选地，所述主燃料箱液位检测口上设置有便于平衡所述主箱体内外压力的安全阀；和/或所述主箱体底部还设置有便于排除所述主箱体内部杂质的主燃料箱清洗排放口。优选地，所述副燃料箱包括副箱体，所述副箱体上设置有用于与所述燃料泵的输出端连接的副燃料箱加注口、用于与燃料电池系统连接的副燃料箱供应口和用于设置副燃料箱液位传感器的副燃料箱液位检测口。优选地，与所述燃料电池系统连接的储能系统中设置有用于实现大功率放电的超级电容储能器件。优选地，所述控制系统总成分别与车辆的驱动系统、所述储能系统连接，所述控制系统总成设置有速度监测装置；当所述速度监测装置检测到车辆处于加速状态时，所述储能系统向所述控制系统总成进行大功率放电；当所述速度监测装置得到车辆处于再生制动操作时，所述储能系统吸收所述燃料电池系统和所述控制系统总成逆变再生的电能。优选地，所述速度监测装置中设置有状态判断装置；当所述状态判断装置得到车辆处于加速或牵引行驶状态时，所述储能系统的直流电将被控制系统总成转变成交流电并输送给所述驱动系统；当所述状态判断装置得到车辆处于下坡或停车制动状态时，所述控制系统总成将所述驱动系统产生的交流电逆变为直流电，并输送给所述储能系统。优选地，所述驱动装置与车轮通过齿轮传动装置连接。一种储能车辆，包括车体和动力控制系统，所述动力控制系统为上述任意一项所述的动力控制系统。本专利技术通过设计主燃料箱和副燃料箱，主副燃料箱之间配置燃料泵，通过设置两个燃料箱，使得容积尽可能大，解决了车辆对能源总的容积需求，保证了车辆的使用需求。通过设置副燃料箱液位传感器和燃料泵使得副箱体的燃料自动供应。另一方面，由于燃料箱的布置还需考虑加注的便利性，而且根据燃料电池系统的设计要求，保证燃料电池系统在工作过程中，燃料能够得到及时和有效的供应，维持系统持续运行。本申请中将燃料箱一分为二，副燃料箱的位置邻近燃料电池系统，解决了燃料电池系统对燃料箱位置的需求。本专利技术还提供了一种包括上述动力控制系统的储能车辆。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的一种储能车辆的具体实施例的剖视图；图2为本专利技术所提供的一种动力控制系统的具体实施例的系统结构图；图3为本专利技术所提供的一种动力控制系统的具体实施例中主燃料箱的顶视图；图4为本专利技术所提供的一种动力控制系统的具体实施例中主燃料箱的正视图；图5为本专利技术所提供的一种动力控制系统的具体实施例中副燃料箱的顶视图；图6为本专利技术所提供的一种动力控制系统的具体实施例中副燃料箱的正视图。图1-6中，附图标记为：1为主燃料箱，2为燃料导管、3为燃料泵、4为副燃料箱、5为燃料电池系统、6为电缆、7为储能系统、8为控制系统总成、9为驱动系统、10为传动装置、11为车轮、12为车体和13为燃料电池罩；101为主燃料箱加注口、102为主燃料箱泵送口、103为主燃料箱液位检测口、104为主燃料箱清洗排放口、401为副燃料箱加注口、402为副燃料箱供应口、403为副燃料箱液位检测口、404为副燃料箱清洗排放口。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的核心是提供一种动力控制系统，该动力控制系统可以避免频繁充能，提高车辆的补能后运营里程能力。本专利技术的另一核心是提供一种包括上述动力控制系统的储能车辆。请参考图1和图6，图1为本专利技术所提供的一种储能车辆的具体实施例的剖视图；图2为本专利技术所提供的一种动力控制系统的具体实施例的系统结构图；图3至图6分别为主燃料箱的顶视图、正视图、副燃料箱的顶视图和正视图。本专利技术所提供的一种动力控制系统，在结构构成上，上述动力控制系统包括主燃料箱1和副燃料箱4，主燃料箱1用于存储燃料，通常布置在车辆尾端或下部。副燃料箱4用于为燃料电池系统5供给燃料，副燃料箱4与燃料电池系统5连接，且副燃料箱4与主燃料箱1通过燃料泵3连接，燃料泵3与车辆的控制系统总成8连接。副燃料箱液位传感器设置于副燃料箱内，并与控制系统总成8连接，副燃料箱液位传感器用于检测副燃料箱4内的液位，控制系统总成8能够根据液位控制燃料泵3的开和关。需要说明的是，副燃料箱液位传感器当检测到液位值低于设定的最低液位值时，副燃料箱液位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力控制系统，其特征在于，包括：用于布置在车辆尾端或下部的主燃料箱；用于为燃料电池系统供给燃料的副燃料箱，所述副燃料箱与所述燃料电池系统连接，且所述副燃料箱与所述主燃料箱通过燃料泵连接，所述燃料泵与车辆的控制系统总成连接；与所述控制系统总成连接的副燃料箱液位传感器，所述副燃料箱液位传感器用于检测所述副燃料箱内的液位，所述控制系统总成能够根据所述液位控制所述燃料泵的开和关。

【技术特征摘要】
1.一种动力控制系统，其特征在于，包括：用于布置在车辆尾端或下部的主燃料箱；用于为燃料电池系统供给燃料的副燃料箱，所述副燃料箱与所述燃料电池系统连接，且所述副燃料箱与所述主燃料箱通过燃料泵连接，所述燃料泵与车辆的控制系统总成连接；与所述控制系统总成连接的副燃料箱液位传感器，所述副燃料箱液位传感器用于检测所述副燃料箱内的液位，所述控制系统总成能够根据所述液位控制所述燃料泵的开和关。2.根据权利要求1所述的动力控制系统，其特征在于，所述主燃料箱包括主箱体，所述主箱体上设置有用于与车辆供油口连接的主燃料箱加注口、用于连接所述燃料泵的主燃料箱泵送口和用于设置主燃料箱液位传感器的主燃料箱液位检测口；所述主燃料箱液位传感器用于检测主箱体内的液位，并连接于所述控制系统总成。3.根据权利要求2所述的动力控制系统，其特征在于，所述主燃料箱液位检测口上设置有便于平衡所述主箱体内外压力的安全阀；和/或所述主箱体底部还设置有便于排除所述主箱体内部杂质的主燃料箱清洗排放口。4.根据权利要求2所述的动力控制系统，其特征在于，所述副燃料箱包括副箱体，所述副箱体上设置有用于与所述燃料泵的输出端连接的副燃料箱加注口、用于与燃料电池系统连接的副燃料箱供应口和用于设置副燃料箱液...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓谊柏，杨颖，毛业军，何安清，龙源，杜求茂，彭均敏，张伟先，张婷婷，胡润文，文午，陈朝晖，李玉梅，徐琨，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43