一种提升电动自行车续航里程的氢燃料空冷电池系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电池技术领域，特别涉及一种提升电动自行车续航里程的氢燃料空冷电池系统，该电池系统包括氢燃料电池空冷堆、燃料电池堆控制器、储能锂电池、升压DCDC和降压DCDC，氢燃料电池空冷堆通过升压DCDC与储能锂电池相连，燃料电池堆控制器通过降压DCDC与储能锂电池相连；储能锂电池连接有驱动电机控制器，同时在该线路上设置有点火开关。该电池系统利用对各个部件的合理控制，从而提供了一种高续航里程的电池系统。高续航里程的电池系统。高续航里程的电池系统。

【技术实现步骤摘要】
一种提升电动自行车续航里程的氢燃料空冷电池系统


[0001]本技术涉及电池
，特别涉及一种提升电动自行车续航里程的氢燃料空冷电池系统。

技术介绍

[0002]目前市场上的电动自行车主要是以锂电池等动力装置为主，还包括一定数量的铅酸蓄电池。当使用一段时间后，需要对电池进行充电，目前的电池普遍存在充电时间长的问题。同时，目前使用的这些电池的续航里程都比较短。这些的问题直接困扰着追求长续航快充电的用户。
[0003]氢燃料电池可以非常有效的增加续航里程，且加氢速度快，更加方便用户使用。为了能够针对电动自行车目前的问题进行相应的处理，需要开发一种相应的电池系统。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于解决目前电动自行车所用电池存在充电时间长、续航里程段的问题，提供一种提升电动自行车续航里程的氢燃料空冷电池系统。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种提升电动自行车续航里程的氢燃料空冷电池系统，所述电池系统包括氢燃料电池空冷堆、燃料电池堆控制器、储能锂电池、升压DCDC和降压DCDC，氢燃料电池空冷堆通过升压DCDC与储能锂电池相连，燃料电池堆控制器通过降压DCDC与储能锂电池相连；储能锂电池连接有驱动电机控制器，同时在该线路上设置有点火开关。
[0007]作为优选，还包括用于对氢燃料电池空冷堆进行散热及提供反应所需空气的散热风扇，散热风扇与燃料电池堆控制器连接。
[0008]作为优选，还包括储存氢燃料为氢燃料电池空冷堆提高氢燃料的的储气罐，储气罐与氢燃料电池空冷堆连接。
[0009]作为优选，还包括用于控制氢燃料电池空冷堆上进气开闭的进气电磁阀和排气电磁阀，进气电磁阀和排气电磁阀与燃料电池堆控制器连接。
[0010]作为优选，还包括采集氢燃料电池空冷堆工作温度的温度采集传感器和监测氢燃料电池空冷堆电压的电压传感器，温度采集传感器和电压传感器均与燃料电池堆控制器连接。
[0011]作为优选，还包括仪表显示屏，仪表显示屏与控制器及氢燃料电池空冷堆连接。
[0012]作为优选，储气罐内设置有氢气压力传感器。
[0013]本技术的有益效果是：该系统提供了一种氢燃料空冷电池，用于提高电动自行车的续航里程；具体是通过对储能锂电池的电压、储气罐内氢燃料压力与氢燃料空冷堆输出电压和温度的数据监测，并设定上下阈值，进行相应的智能控制，通过智能的控制启动、关闭、报警，从而避免氢燃料电池体系在里储能锂电池容量充足的情况下启动，进而避免氢燃料的浪费，使得氢燃料得到充分利用，以此增加电动自行车的续航里程。
附图说明
[0014]图1给出的是本技术的各部件相互关系结构示意图。
[0015]图2给出的是本技术的电路结构示意图。
[0016]图中：1氢燃料电池空冷堆，2燃料电池堆控制器，3储能锂电池，4升压DCDC，5降压DCDC，6驱动电机控制器，7点火开关，8散热风扇，9储气罐，10进气电磁阀，11排气电磁阀，12温度采集传感器，13仪表显示屏，14电压传感器。
具体实施方式
[0017]现在将进一步细化基于附图所示的代表性实施方案。应当理解，以下描述并非旨在将实施方案限制于一个优选实施方案。相反，其旨在涵盖可被包括在由所附权利要求限定的所述实施方案的实质和范围内的替代形式、修改形式和等同形式。
[0018]具体的，参考图1
‑
图2，图1和图2给出了一种提升电动自行车续航里程的氢燃料空冷电池系统，这种电池系统包括氢燃料电池空冷堆1、燃料电池堆控制器2、储能锂电池3、升压DCDC4和降压DCDC5，氢燃料电池空冷堆1通过升压DCDC4与储能锂电池3相连，燃料电池堆控制器2通过降压DCDC5与储能锂电池3相连；储能锂电池3连接有驱动电机控制器6，同时在该线路上设置有点火开关7。
[0019]在以上基础上，该系统设置有用于对氢燃料电池空冷堆1进行散热及提供反应所需空气的散热风扇8，散热风扇8与燃料电池堆控制器2连接。氢燃料电池空冷堆1内配合设置有温度采集传感器12和电压传感器14，温度采集传感器12和电压传感器14均与燃料电池堆控制器2连接。
[0020]该系统还具有储存氢燃料为氢燃料电池空冷堆1提高氢燃料的储气罐9，储气罐9与氢燃料电池空冷堆1连接，储气罐9内设置有氢气压力传感器。
[0021]氢燃料电池空冷堆1还配合设置用于控制氢燃料电池空冷堆1进排气开闭的进气电磁阀10和排气电磁阀11，进气电磁阀10和排气电磁阀11与燃料电池堆控制器2连接。
[0022]另外设置仪表显示屏13，仪表显示屏13与控制器及氢燃料电池空冷堆1连接，仪表显示屏13用于显示电压参数、气压参数、温度参数等。
[0023]上述各部件中：氢燃料电池空冷堆1用于将氢燃料转换成电能为驱动电机和储能蓄电池供能；散热风扇8用于对氢燃料电池空冷堆1进行散热和提供反应需要的空气；燃料电池系统控制器用于采集储能锂电池3的电压与氢燃料空冷堆的输出电压和温度的数据，为数字仪表显示屏13提供信号，这些信号除了基本的电压和温度信号，还包括储能蓄电池的剩余容量、车辆续航里程信号；升压DCDC4用于将氢燃料转换成的电能电压升至驱动电机额定电压，为储能蓄电池和驱动电机控制器6供电；降压DCDC5用于将储能蓄电池的电压降至燃料电池系统控制器额定电压，为燃料电池系统控制器、进气电磁阀10、排气电磁阀11、氢气压力传感器和散热风扇8供电；6储能锂电池3作为车辆启动电源和为降压DCDC5、驱动电机控制器6、数字仪表显示屏13等电气元件及部分车身辅件供能；储气罐9用于储存氢燃料与通过进气电磁阀10为燃料电池空冷堆提供氢燃料；氢气压力传感器，采集储气罐9内部氢气压力为数字仪表显示屏13提供数据；温度采集传感器12用于采集燃料电池空冷堆工作温度提供给燃料电池系统控制器。
[0024]进气电磁阀10通过燃料电池系统控制器，控制储气罐9输送至燃料电池空冷堆氢
燃料的开闭；排气电磁阀11通过燃料电池系统控制器，控制排气电磁阀11的通闭，延长进入燃料电池空冷电堆内的氢气反应时间，使氢气能更好的与空气发生反应，提高氢气利用率。仪表显示屏13为数字显示屏，将显示氢气压力传感器提供的数据，显示剩余氢气容量、储能电池剩余容量和车辆剩余续航里程。驱动电机控制用于控制驱动电机及供能。
[0025]在实际应用中，在车辆打开点火开关7后，储能锂电池3如采用额定48V通过点火开关7为降压DC/DC和驱动电机控制器6供电，经过降压DC/DC降压成12V电压后，为燃料电池控制器供电，燃料电池控制器工作后会进行自检，监测到储能锂电池3容量低于标定值时，将会智能控制进气阀、排气电磁阀11工作和启动散热风扇8，并且通过温度监测智能控制散热风扇8转速为燃料电池空冷堆提供散热和反应所需的空气。进气阀、排气阀的电磁阀工作后储气罐9的氢燃料气体会供向燃料电池空冷堆。燃料电池空冷堆在得到供氢和由散热风扇本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升电动自行车续航里程的氢燃料空冷电池系统，其特征在于：所述电池系统包括氢燃料电池空冷堆（1）、燃料电池堆控制器（2）、储能锂电池（3）、升压DCDC（4）和降压DCDC（5），氢燃料电池空冷堆（1）通过升压DCDC（4）与储能锂电池（3）相连，燃料电池堆控制器（2）通过降压DCDC（5）与储能锂电池（3）相连；储能锂电池（3）连接有驱动电机控制器（6），同时在该线路上设置有点火开关（7）。2.根据权利要求1所述的一种提升电动自行车续航里程的氢燃料空冷电池系统，其特征在于：还包括用于对氢燃料电池空冷堆（1）进行散热及提供反应所需空气的散热风扇（8），散热风扇（8）与燃料电池堆控制器（2）连接。3.根据权利要求1或2所述的一种提升电动自行车续航里程的氢燃料空冷电池系统，其特征在于：还包括储存氢燃料为氢燃料电池空冷堆（1）提高氢燃料的储气罐（9），储气罐（9）与氢燃料电池空冷堆（1）连接。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐乐建，李武衡，严浚玮，周科，秦子威，陈卓，汪宏斌，
申请(专利权)人：畔星科技浙江有限公司，
类型：新型
国别省市：