一种氢能燃料电池汽车的共预充PDU系统技术方案

本发明专利技术公开了一种氢能燃料电池汽车的共预充PDU系统。该PDU系统包括动力电池、预充电阻和待预充模块；动力电池、预充电阻和待预充模块串联成一个回路；动力电池与预充电阻之间串接有主接触器；待预充模块包括第一预充模块、第二预充模块和第三预充模块；第一预充模块包括空调PTC加热器、降压DC和压缩机；第二预充模块包括超级电容升压DC和驱动电机系统；第三预充模块包括电堆升压DC、电堆空气压缩系统和电堆PTC加热器；预充电阻与三个预充模块之间分别串接有预充接触器；该PDU系统采用三个预充模块共用一个预充电阻，降低PDU系统的成本、减少PDU系统的体积；该PDU系统结构层次性分明、稳定性高、控制逻辑性强、容错性强。容错性强。容错性强。

【技术实现步骤摘要】
一种氢能燃料电池汽车的共预充PDU系统


[0001]本专利技术涉及氢能燃料电池汽车
，尤其涉及一种氢能燃料电池汽车的共预充PDU系统。

技术介绍

[0002]随着氢能燃料电池汽车的推广和普及，越来越多的汽车企业开始关注于氢能燃料电池汽车的研发。由于氢能燃料电池汽车中较传统新能源汽车多了许多高压器件，比如电堆升压DC、超级电容升压DC、氢燃料电池空压机控制器等，会导致电路中高压负载较多，高压结构复杂，现有技术中的高压系统架构设计，将所有高压设计在同一高压回路上，需要安装安装多个预充电阻，导致高压配电系统的占用体积大、层次和逻辑感不强，成本高，并且存在高压系统匹配隐患。
[0003]因此，需要对现有技术中的高压配电架构进行改进，以提高高压配电系统的可靠性、稳定性、减少高压配电系统的占用体积、降低系统成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种结构层次性分明、稳定性高、控制逻辑性强、容错性好的氢能燃料电池汽车的共预充PDU系统。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种氢能燃料电池汽车的共预充PDU系统，包括动力电池、预充电阻和待预充模块；所述动力电池、预充电阻和待预充模块串联构成一个回路；所述待预充模块包括并联的第一预充模块、第二预充模块和第三预充模块；
[0007]所述第一预充模块包括空调PTC加热器、降压DC和压缩机；所述第一预充模块与所述预充电阻之间串联第一预充接触器，所述空调PTC加热器、降压DC、压缩机并联后与所述第一预充接触器、预充电阻、动力电池依次串联构成第一预充电路；所述第一预充模块与所述动力电池之间串联第一接触器，所述第一接触器与所述预充电阻、所述第一预充接触器并联；
[0008]所述第二预充模块包括超级电容升压DC和驱动电机系统，所述第二预充模块与所述预充电阻之间串联第二预充接触器；所述超级电容升压DC、驱动电机系统并联后与所述第二预充接触器、预充电阻、动力电池依次串联构成第二预充电路；所述第二预充模块与所述动力电池之间串联第二接触器，所述第二接触器与所述预充电阻、所述第二预充接触器并联；
[0009]所述第三预充模块包括电堆升压DC、电堆空气压缩系统和电堆PTC加热器；所述第三预充模块与所述预充电阻之间串联第三预充接触器；所述电堆升压DC、电堆空气压缩系统、电堆PTC加热器并联后与所述第三预充接触器、预充电阻、动力电池依次串联构成第三预充电路；所述第三预充模块与所述动力电池之间串联第三接触器，所述第三接触器与所述预充电阻、所述第三预充接触器并联。
[0010]优选的，所述动力电池与所述预充电阻之间串接有主接触器。
[0011]优选的，所述空调PTC加热器与所述第一预充接触器之间、所述降压DC与所述第一预充接触器之间、所述压缩机与所述第一预充接触器之间、所述超级电容升压DC与所述第二预充接触器之间、所述驱动电机系统与所述第二预充接触器之间、所述电堆升压DC与所述第三预充接触器之间、所述电堆空气压缩系统与所述第三预充接触器之间、所述电堆PTC加热器与所述第三预充接触器之间均串接有保险丝。
[0012]本专利技术的一种氢能燃料电池汽车的共预充PDU系统。一种氢能燃料电池汽车的共预充PDU系统，包括动力电池、预充电阻和待预充模块；动力电池、预充电阻和待预充模块串联成构一个回路；待预充模块包括并联的第一预充模块、第二预充模块和第三预充模块；第一预充模块包括空调PTC加热器、降压DC和压缩机；第一预充模块与预充电阻之间串联第一预充接触器，空调PTC加热器、降压DC、压缩机并联后与第一预充接触器、预充电阻、动力电池依次串联构成第一预充电路；第一预充模块与动力电池之间串联第一接触器，第一接触器与预充电阻、第一预充接触器并联；所述第二预充模块包括超级电容升压DC和驱动电机系统，第二预充模块与预充电阻之间串联第二预充接触器；超级电容升压DC、驱动电机系统并联后与第二预充接触器、预充电阻、动力电池依次串联构成第二预充电路；第二预充模块与动力电池之间串联第二接触器，第二接触器与预充电阻、第二预充接触器并联；第三预充模块包括电堆升压DC、电堆空气压缩系统和电堆PTC加热器；第三预充模块与预充电阻之间串联第三预充接触器；电堆升压DC、电堆空气压缩系统、电堆PTC加热器并联后与第三预充接触器、预充电阻、动力电池依次串联构成第三预充电路；第三预充模块与动力电池之间串联第三接触器，第三接触器与预充电阻、第三预充接触器并联。
[0013]本专利技术的氢能燃料电池汽车的共预充PDU系统，采用三个预充模块共用一个预充电阻电路的设计，能够降低PDU系统的成本，同时解决了安装多各预充电阻所带来的PDU系统体积增大问题。
[0014]本专利技术的氢能燃料电池汽车的共预充PDU系统，使得三个预充模块系统可以相互关联、相互影响，PDU系统具备结构层次性分明、稳定性高、控制逻辑性强等优点。
[0015]本专利技术的氢能燃料电池汽车的共预充PDU系统，设计了三个预充模块，即使在某一个预充模块预充失败的情况下也能正常上高压，保证车辆行驶功能，具有很强的容错性。
[0016]本专利技术提供氢能燃料电池汽车的共预充PDU系统，使得预充模块中的多个高压负载具备多个高压工作回路，使得各工作回路分得的电流远远小于一个总工作电路的总电流，能够减小铜排损耗。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例的一种氢能燃料电池汽车的共预充PDU系统的电路图；
[0018]图2为本专利技术实施例的一种氢能燃料电池汽车的共预充PDU系统的控制方法的流程示意图。
[0019]图中标记说明：
[0020]1、动力电池；2、预充电阻；3、待预充模块；4、第一预充模块；5、第二预充模块；6、第三预充模块；7、空调PTC加热器；8、降压DC；9、压缩机；10、第一预充接触器；11、第一接触器；12、超级电容升压DC；13、驱动电机系统；14、第二预充接触器；15、第二接触器；16、电堆升压
DC；17、电堆空气压缩系统；18、电堆PTC加热器；19、第三预充接触器；20、第三接触器；21、主接触器；22、保险丝。
具体实施方式
[0021]以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。
[0022]实施例
[0023]如图1所示，本专利技术的实施例提供一种氢能燃料电池汽车的共预充PDU系统，包括动力电池1、预充电阻2和待预充模块3，动力电池1、预充电阻2和待预充模块3串联成一个回路，待预充模块3包括第一预充模块4、第二预充模块5和第三预充模块6，第一预充模块4、第二预充模块5和第三预充模块6并联，预充电阻2能够限制三个预充模块中的预充电流大小，防止三个预充模块中的容性负载充电导致回路总电流过大而烧毁接触器；
[0024]第一预充模块4可以包括空调PTC加热器7、降压DC8和压缩机9；空调PTC加热器7、降压DC8、压缩机9与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢能燃料电池汽车的共预充PDU系统，其特征在于，包括动力电池(1)、预充电阻(2)和待预充模块(3)；所述动力电池(1)、预充电阻(2)和待预充模块(3)串联构成一个回路；所述待预充模块(3)包括并联的第一预充模块(4)、第二预充模块(5)和第三预充模块(6)；所述第一预充模块(4)包括空调PTC加热器(7)、降压DC(8)和压缩机(9)；所述第一预充模块(4)与所述预充电阻(2)之间串联第一预充接触器(10)，所述空调PTC加热器(7)、降压DC(8)、压缩机(9)并联后与所述第一预充接触器(10)、预充电阻(2)、动力电池(1)依次串联构成第一预充电路；所述第一预充模块(4)与所述动力电池(1)之间串联第一接触器(11)，所述第一接触器(11)与所述预充电阻(2)、所述第一预充接触器(10)并联；所述第二预充模块(5)包括超级电容升压DC(12)和驱动电机系统(13)，所述第二预充模块(5)与所述预充电阻(2)之间串联第二预充接触器(14)；所述超级电容升压DC(12)、驱动电机系统(13)并联后与所述第二预充接触器(14)、预充电阻(2)、动力电池(1)依次串联构成第二预充电路；所述第二预充模块(5)与所述动力电池(1)之间串联第二接触器(15)，所述第二接触器(15)与所述预充电阻(2)、所述第二预充接触器(14)并联；所述第三预充模块(6)包...

【专利技术属性】
技术研发人员：程飞，郝义国，
申请(专利权)人：黄冈格罗夫氢能汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：