混合电力能源的电动载具制造技术

本实用新型专利技术公开一种混合电力能源的电动载具，包括电动载具、燃料电池、二次电池、电力管理单元以及电动机。其中，该电力管理单元是包括电压／电流判别手段、电压／电流控制手段以及资讯储存手段的电路，以及该燃料电池与二次电池是通过电力管理单元将电力输出至电动载具中的数个负载，该些负载是包括该电动机以及电动载具使用电能进行运作的其它装置。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种混合电力能源的电动栽具，尤其涉及一种整合燃料 电池与二次电池，以达成具有多种电力产生装置的电动载具者。
技术介绍
现有的燃料电池是利用甲醇等含氢燃料，经由氧化还原反应之后，形成 电流回路，用以提供电源之需。由于这类燃料电池所使用的液态的燃料具有 经济且高效率的特性，因而可以满足现今动力栽具的取代性能源的需求。再 者，为了降低石油的消耗，目前的动力载具多以汽油与电力的混合能源系统 供给动力载具所需的能源，并进一步转换为机械动力。然而，使用汽油能源， 必须搭载庞大的引擎，使得汽油能源的效率受到限制。另外，汽油能源必须 再经过发电机组，方能转换为电力能源而整合另一电力供给装置的电力输出， 使得能源的转换效率也受到限制。
技术实现思路
本技术主要目的是提供一种混合电力能源的电动载具结构，用以整 合有燃料电池以及其它二次电池的电力供应系统，并应用于电动载具者。本技术的另 一 目的是提供一种混合电力能源的电动栽具结构，包括 电力管理单元调节燃料电池与二次电池的电力输出，而提供负载的电力需求。本技术的再一目的是提供一种混合电力能源的电动载具结构，包括 电力管理单元，可用以判断负载的电力需求，而调节燃料电池与二次电池的 电力l俞出。基于前述本技术所欲达成的目的， 一种混合电力能源的电动载具， 包括电动栽具、燃料电池、二次电池、电力管理单元以及电动机。其中，该 电力管理单元是包括电压/电流判别手段、电压/电流控制手段以及资讯储存手段的电路，以及该燃料电池与二次电池是通过电力管理单元将电力输出至电 动载具中的数个负载，该些负载是包括该电动机以及电动载具使用电能进行 运作的其它装置。再者，该电力管理单元通过其电压/电流判别手,炎与控制手^a，限制该燃料电池的电流输出值小于或等于Imax，或者该直流电压转换器限制该燃料电 池输出电流值维持在电流值Imax,且该直流电压转换器是选择二次电池并联 输出电力。另外，该直流电压转换器也可限制该燃料电池输出电流值维持在电流值 Imax，且该直流电压转换器选择该燃料电池同时供给电力至各个负载与二次 电池，以提供负载所需电力，并同时进行二次电池的充电。本技术具有以下有益效果本技术的混合电力能源的电动载具结构，整合有燃料电池以及其它 二次电池的电力供应系统，同时发挥了燃料电池与其它二次电池的供电特性。附图说明图1是本技术混合电力能源的电动载具的具体实施例的元件关联图； 图2是本技术混合电力能源的电动载具所使用的燃料电池的电流-功 率特性曲线图。图3是本技术混合电力能源的电动载具的另一具体实施例的元件关 联图。主要元件符号说明燃料电池(IO)二次电池(20)电力管理单元(30)直流电压转换器(31)电动机(40)具体实施方式下面配合附图将本技术较佳实施例详细说明如下。图l是本技术混合电力能源的电动栽具的具体实施例的元件关联图。请参见图l所显示，本技术混合电力能源的电动载具是一燃料电池(io)、一二次电池(20)、 一电力管理单元(30)以及一电动机(40)所构成的多能源电力 系统，用以整合多种电源提供电动载具的电动机(40)以及其它负载使用。以电 动机车的电动载具为例，可透过该燃料电池(10)与二次电池(20)供给电动机(40) 所需的电力，再由该电动才几(40)产生驱动电动机车移动的动力，且各单元详述 如后。本技术混合电力能源的电动载具中，该燃料电池(10)是经过含氬燃料 (如曱醇)、氧燃料以及触媒物质进行电化学反应而产生电力的一种能量转换 器，并通过电力管理单元(30)将电力输出该各个负载，此负载包括电动机(40) 以及电动载具中利用电能进行运作的其它装置。该二次电池(20)是另一电力产 生装置，其可以是可将储存的化学能转换为电能，其所产生的电力也是通过 电力管理单元(30)将电力输出该各个负载。举例来说，该二次电池可以是一种 可充电式锂电池。该电力管理单元(30)是具有电压/电流判别手段、电压/电流 控制手段以及资讯储存手段的电路，使得该电力管理单元(30)可通过其电压/ 电流判别手段判别燃料电池(10)或二次电池(20)电力输出以及判断电动机(40) 的电力需求，并藉以通过其电压/电流控制手段操作燃料电池(10)与二次电池 (20),而电压/电流判别手段与电压/电流控制手段是通过资讯储存手段所储存 并执行者。该电动机(40)具有电动机控制操作手段的电路，以进行电能转换为 机械动力的装置，举例来说，该电动机(40)可以是一马达。图2是本技术混合电力能源的电动载具所使用的燃料电池的电流-功 率特性曲线图。参考图2所显示，该燃料电池(10)的电流输出值会对应一个功 率输出值，这是一般燃料电池(10)的特性，其中当燃料电池(10)产生最大输出 功率Pmax时，所对应的输出电流值是Imax，且该电力管理单元(30)是限制燃 料电池(10)的运作以特定输出电压值的方式输出电力，此时燃料电池(10)的输 出电流值会配合所有负载所需的电力总功率自动地改变，该电力管理羊元(30) 并进一步限制燃料电池(10)最大输出电流值是Imax。图3是本技术混合电力能源的电动载具的另一具体实施例的元件关 联图。请参见图3所显示，前述的电力管理单元(30)包括直流电压转换器(31)， 该直流电压转换器(31)是利用电路手段并通过降压逻辑(buck logic)或者是升 压逻辑(boostlogic),将燃料电池(10)的输出电力转换输出为定电压输出，藉以 提供给各个负载使用，包括电动机(40)以及电动载具中利用电能进行运作的其 它装置。举例来说，这些装置包括电动载具的照明装置、各个控制器以及各 种电子装置。当然，直流电压转换器(31)的输出定电压，并不受限于只输出一 种定电压，依据负载的实际需求，直流电压转换器(31)也可以更改成具备不同 输出定电压的能力。前述的电力管理单元(30)是通过判断该电动机(40)以及其他负栽所需的电 流大小或功率大小是否大于燃料电池(10)所对应的电流值Imax或者是最大输 出功率Pmax。若该些负载所需的电流大小或功率大小小于或等于燃料电池(10) 所对应的电流值Imax或者是最大输出功率Pmax者，即燃料电池(10)所输出 的电力足以供给负载所需者；若该些负载所需的电流大小或功率大小大于燃 料电池(10)所对应的电流值Imax或者是最大输出功率Pmax者，即燃料电池(10) 所输出的电力不足以供给负载所需者。因此，当燃料电池(10)所输出电流值维 持在小于或等于电流值Imax，且燃料电池(10)所输出的电力足以供给该些负 载所需时，该直流电压转换器(3l)是选择停止二次电池(20)提供电力的状态， 且通过该直流电压转换器(31)将燃料电池(10)所输出的电力转换为稳定电压与 电流，经由其直流电压转换器(31)输出供给该些负栽所需电力。当前述的燃料电池(10)所输出电流值维持在小于或等于电流值Imax，且 燃料电池(10)所输出的电力不足以供给该些负载所需时，该直流电压转换器 (31)是选择二次电池(20)提供电力[0]的状态，且通过该直流电压转换器(31)将 燃料电池(10)以及二次电池(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合电力能源的电动载具，其特征在于，包括：一电力管理单元；一燃料电池，与所述电力管理单元连接；一二次电池，与所述电力管理单元连接；以及一电动机，与所述电力管理单元连接；其中，所述电力管理单元是包括电压／电流判别手段以及资讯储存手段的电路；以及所述燃料电池是通过电力管理单元将电力输出至电动载具中的数个负载，所述负载是包括该电动机以及电动载具使用电能进行运作的其它装置。

【技术特征摘要】
1. 一种混合电力能源的电动载具，其特征在于，包括一电力管理单元；一燃料电池，与所述电力管理单元连接；一二次电池，与所述电力管理单元连接；以及一电动机，与所述电力管理单元连接；其中，所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王裕进，
申请(专利权)人：英属盖曼群岛商胜光科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：KY[开曼群岛]