一种叉车用燃料电池系统控制器及叉车用燃料电池系统技术方案

一种叉车用燃料电池系统控制器及叉车用燃料电池系统。本申请叉车用燃料电池系统控制器包括集成设计的以下功能单元：升压DCDC电路模块、降压DC/DC电路模块、空压机驱动、氢泵驱动、燃料电池系统控制器、多合一控制器、高压配电单元和低压配电单元。本申请叉车用燃料电池系统控制器通过将升压DC/DC电路模块、空压机驱动、氢泵驱动、降压DC/DC电路模块、燃料电池系统控制器、多合一控制器这些功能单元全部进行集成设计，减少了叉车用燃料电池系统控制器的总体积，提高体积功率密度，减少布线空间，降低故障点，提高美观度。提高美观度。提高美观度。

【技术实现步骤摘要】
一种叉车用燃料电池系统控制器及叉车用燃料电池系统


[0001]本技术属于叉车用燃料电池系统
，具体涉及一种叉车用燃料电池系统控制器及叉车用燃料电池系统。

技术介绍

[0002]传统汽车对环境的污染日渐突出，纯电动汽车充电时间长，续航里程有限等问题的不断暴露，同时，伴随着燃料电池行业的成熟发展，国家政策的指导，燃料电池在车辆应用上不断深入，已经形成以物流车、重卡、叉车、客车四大车型为主的发展方向。
[0003]燃料电池叉车作为燃料电池上车应用的重要方向，燃料电池发动机作为动力系统的核心部件，其内部的控制器种类及个数繁多，每个部件都单独有各自的控制器，高低压配电也是采用独立的配电盒，各个控制器独立进行部件的控制运行，外部控制器之间的连线复杂，电压平台(48V
‑
80V)相较于重卡、客车低，占用系统的空间，造成叉车燃料电池系统体积功率密度高，同时，由于叉车放置燃料电池系统的座舱体积有限，严重制约了燃料电池系统在叉车应用上的发展，系统没有功能安全保障。
[0004]比如，授权公告号为CN212676320U的技术公开了一种氢能叉车供电系统，所述氢能叉车供电系统包括反应水池、氢气纯化单元、燃料电池、燃料电池控制系统、控制器、操作控制单元和钛酸锂电池，其中，所述反应水池与所述氢气纯化单元流体连通，用于通过固态储氢材料与水的反应来提供氢气；其中，所述氢气纯化单元用于纯化来自所述反应水池的氢气，且为所述燃料电池提供纯化后的氢气；其中，所述燃料电池控制系统与控制器通讯连接，且所述燃料电池控制系统与所述氢气纯化单元通讯连接，与所述燃料电池通讯连接，所述燃料电池控制系统构造成基于所述燃料电池的信号来控制所述氢气纯化单元向所述燃料电池供应的氢气的气压和流速；其中，所述燃料电池的输出端同时与钛酸锂电池的输入端以及叉车电动液压机的输入端电连接；其中，所述钛酸锂电池与控制器通讯连接，且所述钛酸锂电池的输出端与所述叉车电动液压机的输入端电连接；其中，所述操作控制单元与所述控制器连接，用于操作叉车。

技术实现思路

[0005]本申请针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种叉车用燃料电池系统控制器及叉车用燃料电池系统。
[0006]本申请首先提供了一种叉车用燃料电池系统控制器，叉车用燃料电池系统具有燃料电池、控制供电储能电池、动力储能电池、空压机、氢循环泵、散热风扇、水泵、PTC加热器，燃料电池具有用于检测燃料电池运行状况及控制燃料电池运行的燃料电池传感器及执行元件，
[0007]所述叉车用燃料电池系统控制器包括集成设计的以下功能单元：
[0008]升压DC/DC电路模块，使用时与燃料电池电连接，用于对燃料电池输出的电压进行升压处理后一路用于向动力储能电池充电，一路与配电单元电连接，所述配电单元包括高
压配电单元和低压配电单元，所述低压配电单元用于向燃料电池传感器及执行元件供电；
[0009]空压机驱动，与高压配电单元电连接，用于控制空压机的运行；
[0010]氢泵驱动，与高压配电单元电连接，用于控制氢循环泵的运行；
[0011]降压DC/DC电路模块，与高压配电单元电连接，用于对高压配电单元输出的电压降压后向散热风扇供电；
[0012]燃料电池系统控制器，用于与燃料电池传感器及执行元件信号连接，控制燃料电池传感器及执行元件的运行；
[0013]多合一控制器，分别与升压DC/DC电路模块、高压配电单元、低压配电单元、空压机驱动、氢泵驱动、降压DC/DC电路模块及燃料电池系统控制器信号连接，分别控制升压DC/DC电路模块、高压配电单元、低压配电单元、空压机驱动、氢泵驱动、降压DC/DC电路模块及燃料电池系统控制器的运行。
[0014]优选的，所述的叉车用燃料电池系统控制器，包括水冷散热器，所述叉车用燃料电池系统控制器中集成的各功能单元共用所述水冷散热器。各功能单元共用所述水冷散热器可以提高产品的可靠性。
[0015]优选的，所述的叉车用燃料电池系统控制器，包括高低压配电盒，高低压配电盒中包括所述高压配电单元和低压配电单元。将高压配电单元和低压配电单元先集成在一个高低压配电盒中，可以进一步提高集成度。
[0016]优选的，所述空压机驱动、氢泵驱动、降压DC/DC电路模块集成为一个模块后，再集成到所述叉车用燃料电池系统控制器中。
[0017]本申请又提供了一种叉车用燃料电池系统，包括所述叉车用燃料电池系统控制器。
[0018]优选的，所述叉车用燃料电池系统，包括燃料电池、控制供电储能电池、动力储能电池、空压机、氢循环泵、散热风扇、水泵、PTC加热器，燃料电池具有用于检测燃料电池运行状况及控制燃料电池运行的燃料电池传感器及执行元件，
[0019]所述升压DC/DC电路模块将燃料电池输出的电压进行升压处理后向动力储能电池充电，所述动力储能电池用于向驱动叉车工作的电机供电，
[0020]所述控制供电储能电池用于向多合一控制器和燃料电池系统控制器供电，所述燃料电池还用于向所述控制供电储能电池充电。
[0021]本申请叉车用燃料电池系统控制器通过将升压DC/DC电路模块、空压机驱动、氢泵驱动、降压DC/DC电路模块、燃料电池系统控制器、多合一控制器这些功能单元全部进行集成设计，减少了叉车用燃料电池系统控制器的总体积，提高体积功率密度，减少布线空间，降低故障点，提高美观度。
附图说明
[0022]图1为本技术一种叉车用燃料电池系统的结构示意图。
具体实施方式
[0023]如图1所示为本技术一种叉车用燃料电池系统的结构示意图，其中虚线框A内的部分为叉车用燃料电池系统控制器，虚线框A以外的元件为其他的元件，所有元件共同组
成叉车用燃料电池系统。图中实线箭头表示电路，即电连接，虚线箭头表示控制逻辑关系，即信号连接，信号连接可以通过实体的信号线传递信号，也可以通过无线控制技术来实现信号的传递。
[0024]虚线框A内的叉车用燃料电池系统控制器包括集成设计的以下功能单元：升压DC/DC 1(升压DCDC电路模块)、降压DC/DC 24V低压输出2(降压DC/DC电路模块)、空压机驱动3、氢泵驱动4、燃料电池系统控制器5、多合一控制器6、高压配电单元7和低压配电单元8。
[0025]本申请叉车用燃料电池系统除了虚线框A内的叉车用燃料电池系统控制器之外，还包括了燃料电池9、控制供电储能电池10(整车储能电池)、动力储能电池11、空压机13、氢循环泵14、散热风扇15、水泵16、PTC加热器17，以及燃料电池传感器及执行元件12。
[0026]控制供电储能电池10和动力储能电池11均可以使用锂电池。控制供电储能电池10用于向多合一控制器6和燃料电池系统控制器5供电，燃料电池9还用于向控制供电储能电池10充电。
[0027]其中，升压DC/DC 1(升压DCDC电路模块)使用时与燃料电池9电连接，用于对燃料电池9输出的电压进行升压处理后一路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叉车用燃料电池系统控制器，叉车用燃料电池系统具有燃料电池、控制供电储能电池、动力储能电池、空压机、氢循环泵、散热风扇、水泵、PTC加热器，燃料电池具有用于检测燃料电池运行状况及控制燃料电池运行的燃料电池传感器及执行元件，其特征在于，所述叉车用燃料电池系统控制器包括集成设计的以下功能单元：升压DC/DC电路模块，使用时与燃料电池电连接，用于对燃料电池输出的电压进行升压处理后一路用于向动力储能电池充电，一路与配电单元电连接，所述配电单元包括高压配电单元和低压配电单元，所述低压配电单元用于向燃料电池传感器及执行元件供电；空压机驱动，与高压配电单元电连接，用于控制空压机的运行；氢泵驱动，与高压配电单元电连接，用于控制氢循环泵的运行；降压DC/DC电路模块，与高压配电单元电连接，用于对高压配电单元输出的电压降压后向散热风扇供电；燃料电池系统控制器，用于与燃料电池传感器及执行元件信号连接，控制燃料电池传感器及执行元件的运行；多合一控制器，分别与升压DC/DC电路模块、高压配电单元、低压配电单元、空压机驱动、氢泵驱动、降压DC/DC电路模块及燃料电池系统控制器信号连接，分别控制升压DC/DC电路模块、高压配电单元、低压配电单元、空压机驱动、氢泵驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁佳力，蔡彬，李洪军，王畅，邹家辉，陈俊杰，全明容，王健，孙士琦，赵海敏，王超凡，
申请(专利权)人：浙江天能氢能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：