车辆制动能量回收系统、车辆和电解水装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种车辆制动能量回收系统及具有其的车辆和电解水装置，其中，车辆包括燃料电池堆、供氧系统和供氢系统，车辆制动能量回收系统包括电池管理器和电机控制器、电解水装置、第一控制阀、第二控制阀和能量控制器。本申请结合动力电池系统和电解水装置，实现对制动能量的回收利用，不仅仅依赖动力电池系统的充电需求，可以提高制动能量回收率，以及通过电机系统将制动能量转换为电能以为电解水装置供电，电解水装置对排放物进行电解，实现制动能回收和排放物的二次利用，减少资源浪费和环境污染，不会增加车辆负重和占用空间。

Vehicle braking energy recovery system, vehicle and electrolytic water device

【技术实现步骤摘要】
车辆制动能量回收系统、车辆和电解水装置
本技术涉及车辆
，尤其是涉及一种车辆制动能量回收系统，以及包含该系统的车辆和电解水装置。
技术介绍
在相关技术中，对于具有氢燃料电池的车辆，使用过程中会产生排放物，该排放物为水，对于排放物的处理，一种方式是，随时地将排放物直接排放到外界环境，或者，先存储到车载水箱中，再集中排放到外界环境，这两种情况都会造成资源浪费，甚至影响道路和环境安全，并且对于后一种情况，随着单次加氢续驶里程的增加，将需要更大的水箱，导致占用车辆空间增大且加重车辆重量，降低能量效率。另一种方式是，进行制动能量回收，例如采用动力电池能量回收系统，但是，在能量回收过程中，只有一小部分制动能量可以通过机械能转化为电能的方式回收至动力电池系统，其余的制动能量只能以机械能或者热能的形式消耗，能量利用率低。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术第一方面实施例提出了一种车辆制动能量回收系统，该系统可以二次利用氢燃料电池的排放物，节省资源，降低排放物对外界环境的影响，提高对回收制动能量的利用率。本技术第二方面实施例提出了一种车辆。本技术第三方面实施例提出了一种电解水装置。为了解决上述问题，本申请第一方面实施例提出了一种车辆制动能量回收系统，其中车辆包括燃料电池堆、供氧系统和供氢系统，所述车辆制动能量回收系统包括：电池管理器和电机控制器；电解水装置，包括箱体、电解正电极和电解负电极，所述箱体上设置有进水口、氧气出口、氢气出口，所述电解正电极和所述电解负电极均设置在所述箱体内，其中，所述进水口与所述燃料电池堆的排水口连接，所述氧气出口与所述供氧系统连接，所述氢气出口与所述供氢系统连接，所述电解正电极与所述电机控制器的发电输出正极连接，所述电解负电极与所述电机控制器的发电输出负极连接；第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀设置在所述电解正电极与所述电机控制器的发电输出正极之间，所述第二控制阀设置在所述电解负电极与所述电机控制器的发电输出负极之间；能量控制器，所述能量控制器分别与所述电池管理器、所述电机控制器、所述第一控制阀和所述第二控制阀连接。根据本申请实施例的车辆制动能量回收系统，结合动力电池系统和电解水装置以及与车辆的电机系统和燃料供给系统的连接方式，不仅仅依赖动力电池的充电需求，提高对回收制动能量的利用率，以及，通过电解水装置与电机控制器和供氧系统、供氢系统的连接，利用制动能量转换的电能对排放物进行电解，产生的氧气和氢气也可以为车辆的燃料电池堆提供原料，实现制动能量回收和排放物的再利用，减少能源浪费和减少对外界环境的影响，同时不会因为排水过多需要更大的水箱而增加车辆负重或影响能量利用率。在一些实施例中，所述车辆制动能量回收系统还包括：第一水位检测器，所述第一水位检测器设置在所述箱体的对应理想水位的位置上。在一些实施例中，在所述箱体内还设置有隔板，所述隔板设置在所述电解正电极和所述电解负电极之间，其中，所述隔板的端部、所述电解正电极的端部、所述电解负电极的端部均平齐；所述氧气出口设置在所述箱体的靠近所述电解正电极的箱壁上，所述氢气出口设置在所述箱体的靠近所述电解负电极的箱壁上。在一些实施例中，所述车辆制动能量回收系统还包括：第二水位检测器，设置在所述箱体上，所述第二水位检测器的位置与所述隔板的端部或者所述电解正电极的端部或者所述电解负电极的端部平齐；所述能量控制器与所述第二水位检测器连接。在一些实施例中，所述车辆制动能量回收系统还包括：所述箱体的底部还设置有出水口，在所述出水口处设置有出水控制阀。为了解决上述问题，本申请第二方面实施例提出了一种车辆，所述车辆包括：制动系统、燃料电池堆、供氧系统、供氢系统以及所述的车辆制动能量回收系统。根据本申请实施例的车辆，通过采用上面实施例的车辆制动能量回收系统，可以提高制动能量的回收率，以及，通过电解水的方式可以将排放的水进行二次利用，减少能源浪费和减少对外界环境的影响，同时不会因为排水过多需要更大的水箱而增加车辆负重或影响能量利用率。为了解决上述问题，本申请第三方面实施例提出了一种电解水装置，所述电解水装置用在车辆中，所述车辆包括：电机控制器、燃料电池堆、供氧系统和供氢系统，所述电解水装置包括：箱体，所述箱体上设置有进水口、氧气出口、氢气出口，其中，所述进水口与所述燃料电池堆的排水口连接，所述氧气出口与所述供氧系统连接，所述氢气出口与所述供氢系统连接；电解正电极和电解负电极，设置在所述箱体内，所述电解正电极与所述电机控制器的发电输出正极连接，所述电解负电极与所述电机控制器的发电输出负极连接。根据本申请实施例的电解水装置，将电解水装置分别与燃料电池堆、供氧系统、供氢系统连接，将燃料电池堆排放的废水进行电解后，分别给供氧系统和供氢系统提供能量，解决了因存储过多废水需要更大的水箱造成的增加车辆负重的问题，同时因为排放的废水被二次利用，解决了浪费资环和污染环境的问题，从整体上提高了能量的利用率。在一些实施例中，所述箱体内还设置有隔板，所述隔板设置在所述电解正电极和所述电解负电极之间，其中，所述隔板的端部、所述电解正电极的端部、所述电解负电极的端部均平齐；所述氧气出口设置在所述箱体的靠近所述电解正电极的箱壁上，所述氢气出口设置在所述箱体的靠近所述电解负电极的箱壁上。在一些实施例中，所述箱体的底部设置有出水口，在所述出水口处设置出水控制阀。在一些实施例中，所述进水口处设置有单向阀。本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本技术实施例一种车辆制动能量回收系统的框图。图2为根据本技术实施例一种车辆制动能量回收系统的结构示意图。图3为根据本技术实施例电解水装置的结构示意图。图4为根据本技术实施例一种车辆的框图。图5为根据本技术实施例另一种车辆的框图。附图标记：车辆10000；燃料电池堆1000、供氧系统2000、供氢系统3000、车辆制动能量回收系统4000、制动系统5000；排水口1100、氧气循环泵2100、氢气循环泵3100、电池管理器4100、电机控制器4200、电解水装置4300、第一控制阀4400、第二控制阀4500、能量控制器4600；发电输出正极4210、发电输出负极4220、箱体4310；进水口4311、氧气出口4312、氢气出口4313、电解正电极4314、电解负电极4315、、第一水位检测器4316、隔板4317、第二水位检测器4318、出水口4319。具体实施方式为了能够更加详尽地了解本申请实施例的特点与
技术实现思路
，下面结合附图对本申请实施例的实现进行详细阐述，所附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆制动能量回收系统，车辆包括燃料电池堆、供氧系统和供氢系统，其特征在于，所述车辆制动能量回收系统包括：/n电池管理器和电机控制器；/n电解水装置，包括箱体、电解正电极和电解负电极，所述箱体上设置有进水口、氧气出口、氢气出口，所述电解正电极和所述电解负电极均设置在所述箱体内，其中，所述进水口与所述燃料电池堆的排水口连接，所述氧气出口与所述供氧系统连接，所述氢气出口与所述供氢系统连接，所述电解正电极与所述电机控制器的发电输出正极连接，所述电解负电极与所述电机控制器的发电输出负极连接；/n第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀设置在所述电解正电极与所述电机控制器的发电输出正极之间，所述第二控制阀设置在所述电解负电极与所述电机控制器的发电输出负极之间；/n能量控制器，所述能量控制器分别与所述电池管理器、所述电机控制器、所述第一控制阀和所述第二控制阀连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辆制动能量回收系统，车辆包括燃料电池堆、供氧系统和供氢系统，其特征在于，所述车辆制动能量回收系统包括：
电池管理器和电机控制器；
电解水装置，包括箱体、电解正电极和电解负电极，所述箱体上设置有进水口、氧气出口、氢气出口，所述电解正电极和所述电解负电极均设置在所述箱体内，其中，所述进水口与所述燃料电池堆的排水口连接，所述氧气出口与所述供氧系统连接，所述氢气出口与所述供氢系统连接，所述电解正电极与所述电机控制器的发电输出正极连接，所述电解负电极与所述电机控制器的发电输出负极连接；
第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀设置在所述电解正电极与所述电机控制器的发电输出正极之间，所述第二控制阀设置在所述电解负电极与所述电机控制器的发电输出负极之间；
能量控制器，所述能量控制器分别与所述电池管理器、所述电机控制器、所述第一控制阀和所述第二控制阀连接。


2.根据权利要求1所述的车辆制动能量回收系统，其特征在于，所述车辆制动能量回收系统还包括第一水位检测器，所述第一水位检测器设置在所述箱体的对应理想水位的位置上。


3.根据权利要求1或2所述的车辆制动能量回收系统，其特征在于，
在所述箱体内还设置有隔板，所述隔板设置在所述电解正电极和所述电解负电极之间，其中，所述隔板的端部、所述电解正电极的端部、所述电解负电极的端部均平齐；
所述氧气出口设置在所述箱体的靠近所述电解正电极的箱壁上，所述氢气出口设置在所述箱体的靠近所述电解负电极的箱壁上。


4.根据权利要求3所述的车辆制动能量回收系统，其特征在于，所述车辆制动能量回收系统还包括：
第二水位检测器，设置在所述箱体上，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐少禹，张媛，吴卫楠，栗秀花，辜赟，
申请(专利权)人：北京福田戴姆勒汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11