一种氢燃料电池供能系统技术方案

本实用新型专利技术为一种氢燃料电池供能系统，包括氢燃料电池、燃料电池控制器、储能电池、升压DC/DC和降压DC/DC，所述储能电池输出端分别连接外部负载和降压DC/DC输入端，降压DC/DC输出端与燃料电池控制器相连，燃料电池控制器与氢燃料电池相连，氢燃料电池的输出端通过升压DC/DC与储能电池充电端相连。本实用新型专利技术的优点是：氢燃料电池在储能电池电量低于预设值时发电给储能电池充电，确保储能电池能够持续输出电能为负载供电，延长储能电池的续航里程；能够以加氢替代锂电池充电，免去长时间的充电等待时间；具备加氢或充电两种充能方式，使用灵活。灵活。灵活。

A hydrogen fuel cell energy supply system

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料电池供能系统


[0001]本技术涉及燃料电池领域，尤其涉及一种氢燃料电池供能系统。

技术介绍

[0002]目前市场上的电动自行车或是电动轮椅完全是以锂电池等动力装置为主。在锂电池中电能用尽后需要进行长时间的充电后才能继续使用，极为不便。

技术实现思路

[0003]本技术主要解决了传统锂电池供能系统在电量不足时无法使用且需要长时间充电的问题，提供了一种在储能电池电量不足时，在利用燃料电池给储能电池充电且不影响储能电池正常供电的氢燃料电池供能系统。
[0004]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是，一种氢燃料电池供能系统，包括氢燃料电池、燃料电池控制器、储能电池、升压DC/DC和降压DC/DC，所述储能电池输出端分别连接外部负载和降压DC/DC输入端，降压DC/DC输出端与燃料电池控制器相连，燃料电池控制器与氢燃料电池相连，氢燃料电池的输出端通过升压DC/DC与储能电池充电端相连。
[0005]氢燃料电池在储能电池电量低于预设值时发电给储能电池充电，确保储能电池能够持续输出电能为负载供电，延长储能电池的续航里程；能够以加氢替代锂电池充电，免去长时间的充电等待时间；具备加氢或充电两种充能方式，使用灵活。
[0006]作为上述方案的一种优选方案，所述燃料电池控制器包括电压检测端、温度检测端、进气电磁阀控制端、排气电磁阀控制端和散热风扇控制端，所述电压检测端检测储能电池电压和氢燃料电池输出电压，所述温度检测端检测氢燃料电池的温度，所述进气电磁阀控制端与进气电磁阀相连，进气电磁阀设于进气气路与氢燃料电池进气口之间，所述排气电磁阀控制端与排气电磁阀相连，排气电池阀设于氢燃料电池出气口，所述散热风扇控制端与散热风扇相连，散热风扇为氢燃料电池进行散热并提供反应所需空气。
[0007]作为上述方案的一种优选方案，所述进气气路包括依次相连的氢气瓶、氢气瓶阀和减压阀，所述减压阀与进气电磁阀相连，所述氢气瓶与氢气瓶阀之间设有氢气瓶压力传感器。
[0008]作为上述方案的一种优选方案，进气电磁阀与氢燃料电池之间设有氢气低压传感器。
[0009]作为上述方案的一种优选方案，所述储能电池的输出端通过启动继电器与外部负载和降压DC/DC相连。
[0010]作为上述方案的一种优选方案，还包括启动控制显示屏，所述启动控制显示屏与启动继电器相连，向启动继电器提供启动信号，所述启动控制显示屏显示氢气瓶中剩余氢气容器、储能电池电量和剩余续航里程。
[0011]作为上述方案的一种优选方案，所述升压DC/DC与储能电池之间设有二极管。
[0012]本技术的优点是：氢燃料电池在储能电池电量低于预设值时发电给储能电池
充电，确保储能电池能够持续输出电能为负载供电，延长储能电池的续航里程；能够以加氢替代锂电池充电，免去长时间的充电等待时间；具备加氢或充电两种充能方式，使用灵活。
附图说明
[0013]图1为实施例中氢燃料电池供能系统的结构框图。
[0014]1‑
氢气瓶
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氢气瓶压力传感器
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氢气瓶阀
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减压阀
ꢀꢀ5‑
进电磁阀
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氢气低压传感器
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排气电磁阀
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散热风扇
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氢燃料电池
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10
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升压DC/DC11
‑
降压DC/DC12
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燃料电池控制器
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13
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启动继电器
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14
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启动控制显示屏
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15
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储能电池
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外部负载
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二极管。
具体实施方式
[0015]下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的说明。
[0016]实施例：
[0017]本实施例一种氢燃料电池供能系统，如图1所示，包括氢燃料电池9、燃料电池控制器12、储能电池15、升压DC/DC10和降压DC/DC11，所述储能电池输出端15通过启动继电器13分别连接外部负载16和降压DC/DC11输入端，降压DC/DC11输出端与燃料电池控制器12相连，燃料电池控制器12与氢燃料电池9相连，氢燃料电池的输出端通过升压DC/DC10与储能电池15充电端相连，升压DC/DC10与储能电池15之间设有二极管17。
[0018]燃料电池控制器12包括电压检测端、温度检测端、进气电磁阀控制端、排气电磁阀控制端和散热风扇控制端，所述电压检测端检测储能电池15电压和氢燃料电池9输出电压，所述温度检测端检测氢燃料电池9的温度，所述进气电磁阀控制端与进气电磁阀5相连，进气电磁阀设于进气气路与氢燃料电池进气口之间，所述排气电磁阀控制端与排气电磁阀7相连，排气电池阀设于氢燃料电池出气口，所述散热风扇控制端与散热风扇8相连，散热风扇8为氢燃料电池进行散热并提供反应所需空气。
[0019]进气气路包括依次相连的氢气瓶1、氢气瓶阀3和减压阀4，所述减压阀4与进气电磁阀5相连，所述氢气瓶1与氢气瓶阀3之间设有氢气瓶压力传感器2，进气电磁阀5与氢燃料电池9之间设有氢气低压传感器6。
[0020]本实施例中还设有启动控制显示屏14，所述启动控制显示屏14与启动继电器13相连，向启动继电器13提供启动信号，所述启动控制显示屏14显示氢气瓶中剩余氢气容器、储能电池电量和剩余续航里程。
[0021]本实施例氢燃料电池供能系统可用于电动轮椅和电动自行车，在用于电动轮椅时，按下启动控制显示屏上的开关，24V的储能电池通过启动继电器为降压DC/DC和驱动电机与车身负载供电，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，监测到储能电池容量低于标定值时，将会控制进、排气电磁阀工作和启动散热风扇，并且通过温度监测智能控制散热风扇转速为氢燃料电池提供散热和反应所需的空气。进、排气电磁阀工作后储气罐的氢燃料气体会供向氢燃料电池。氢燃料电池在得到供氢和由散热风扇提供的空气后会进行发电。氢燃料电池发出的电能会经过升压DC/DC升压至24V为储能电池充电。当储能电池充电至标定电压且氢燃料电池中氢燃料耗尽时，燃料电池控制器会关闭氢燃料电池停止为储能电池供电。在上述过程中电动轮椅始终由储
能电池供能，氢燃料电池产生的电池则全部用于给储能电池充电。
[0022]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本专利技术精神作举例说明。本专利技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本专利技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池供能系统，其特征是：包括氢燃料电池、燃料电池控制器、储能电池、升压DC/DC和降压DC/DC，所述储能电池输出端分别连接外部负载和降压DC/DC输入端，降压DC/DC输出端与燃料电池控制器相连，燃料电池控制器与氢燃料电池相连，氢燃料电池的输出端通过升压DC/DC与储能电池充电端相连。2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池供能系统，其特征是：所述燃料电池控制器包括电压检测端、温度检测端、进气电磁阀控制端、排气电磁阀控制端和散热风扇控制端，所述电压检测端检测储能电池电压和氢燃料电池输出电压，所述温度检测端检测氢燃料电池的温度，所述进气电磁阀控制端与进气电磁阀相连，进气电磁阀设于进气气路与氢燃料电池进气口之间，所述排气电磁阀控制端与排气电磁阀相连，排气电池阀设于氢燃料电池出气口，所述散热风扇控制端与散热风扇相连，散热风扇为氢燃料电池进行散热并...

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