车用氢燃料电池和车用氢燃料电池的控制方法技术

本发明专利技术公开一种车用氢燃料电池和车用氢燃料电池的控制方法，该车用氢燃料电池包括电堆组件、控制装置和固定机构，控制装置与电堆组件连接，用于控制多组电堆组件的工作状态，电堆组件包括多个电池单体，每电池单体均设有进气管道和出气管道；固定机构将多个电池单体相对固定且连接。本发明专利技术技术方案中，电堆组件包括多个电池单体，每个电池单体可相对独立工作，在需求功率超过单个电池单体的功率时，控制装置控制多个电池单体同时工作，以满足需求功率。其中，固定机构将多个电池单体连接。通过控制装置驱动多个电池单体工作在确保满足车辆需求功率的同时，还可以避免燃料电池长时间高功率工作，从而增加燃料电池的使用寿命。从而增加燃料电池的使用寿命。从而增加燃料电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
车用氢燃料电池和车用氢燃料电池的控制方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，特别涉及一种车用氢燃料电池和车用氢燃料电池的控制方法。

技术介绍

[0002]氢能源汽车是通过氢燃料电池提供电源给电动机，电动机再驱使车轮运转，从而使得车辆在道路上行驶。
[0003]目前，氢燃料电池是通过单一电堆和单组零部件驱动电动机工作，而对于需长途奔袭、承载重物的车辆而言，对燃料电池的功率需求较大，这种常规的单一电堆的设计方案，在面对大功率的需求时，将无法满足此类车辆的需求，且单电堆长时间处于高功率工作状态对控制燃料电池的系统以及燃料电池其本身具有较高的损耗程度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提出一种车用氢燃料电池和车用氢燃料电池的控制方法，旨在解决现有燃料电池单一电堆工作效率较低的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出一种车用氢燃料电池和车用氢燃料电池的控制方法，该车用氢燃料电池包括电堆组件、控制装置和固定机构，所述电堆组件包括多个电池单体，每个所述电池单体均设有进气管道和出气管道，所述控制装置分别与多个所述电池单体连接，用于控制所述电堆组件的输出功率；
[0006]所述固定机构将多个所述电池单体固定。
[0007]在一些实施例中，所述固定机构包括正板和反板，所述电堆组件设置在所述正板与反板之间；
[0008]所述正板和反板设有多个通孔，多个所述通孔分别与所述进气管道和出气管道连通。
[0009]在一些实施例中，所述固定机构还包括紧固件，所述紧固件设置在两所述电堆组件之间，且两端分别与所述正板和反板连接，用于固定住所述正板、反板和多个电池单体。
[0010]在一些实施例中，所述控制装置包括升压变换器和控制器，多个所述升压变换器21分别控制一所述电池单体的工作状态；
[0011]所述控制器连接多个所述升压变换器21，用于控制所述升压变换器21。
[0012]在一些实施例中，所述固定机构上设有接头，所述升压变换器穿过所述接头与所述电堆组件对应连接；所述升压变换器21包括多个，每所述升压变换器21与一所述电池单体对应连接。
[0013]在一些实施例中，所述控制装置还包括控制器，所述控制器连接多个所述升压变换器21，用于控制所述升压变换器21。
[0014]本专利技术进一步提出一种车用氢燃料电池的控制方法，包括以下步骤：
[0015]S1，实时获取当前车辆运行所需功率；
[0016]S2，获取各个电堆组件的工作状态并计算各个电堆组件的总功率；
[0017]S3，将所述电堆组件总功率值与需求功率比较大小；
[0018]S4，根据比较结果，调节相应的所述电堆组件工作状态。
[0019]在一些实施例中，在步骤S3中，当所述电堆组件总功率小于所述需求功率值时，调节各所述电堆组件1提高输出功率，以满足需求功率。
[0020]在一些实施例中，在步骤S3中，当电堆组件1总功率大于所述需求功率值时，控制部分所述电堆组件处于热怠速状态；
[0021]并在预设的间隔时间到达后，控制处于热怠速的所述电堆组件正常工作，另一部分电堆组件进入热怠速状态。
[0022]在一些实施例中，还包括以下步骤：在任一所述电池单体故障时，控制已故障的所述电堆组件停止运动。
[0023]在一些实施例中，每一所述升压变换器21分别控制每一所述电池单体，所述控制器22通过控制所述升压获取所述电池单体目前功率，再通过运算得出每一所述电池单体的工作状态，将此命令传递至所述升压变换器21中，所述升压变换器21将控制所述电池单体的电压，以控制所述电堆组件的总功率。
[0024]本专利技术技术方案中，电堆组件包括多个电池单体，每个电池单体可相对独立工作，在需求功率超过单个电池单体的功率时，控制装置控制多个电池单体同时工作，以满足需求功率。其中，固定机构将电池单体固定，且将多个电池单体连接，从而实现功率叠加。通过控制装置驱动多个电池单体工作在确保满足车辆需求功率的同时，还可以避免燃料电池长时间高功率工作，从而增加燃料电池的使用寿命。
附图说明
[0025]图1为本专利技术车用氢燃料电池一实施例的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术电堆组件与控制装置的结构示意图；
[0027]图3为本专利技术车用氢燃料电池一实施例的结构示意图；
[0028]图4为本专利技术车用氢燃料电池的控制方法的流程图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0031]还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0032]另外，在本专利技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指
示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0033]本专利技术提出一种车用氢燃料电池，参照图1至图3，该车用氢燃料电池包括电堆组件1、控制装置2和固定机构3，所述电堆组件1包括多个电池单体11，每个所述电池单体11均设有进气管道12和出气管道13，所述控制装置2分别与多个所述电池单体11连接，用于控制所述电堆组件1的输出功率；
[0034]所述固定机构3将多个所述电池单体11固定。
[0035]在本实施例中，电堆组件1包括多个电池单体11，多个电池单体11通过固定机构3相互固定，从而形成一个整体。且电池单体11上设有进气管道12和出气管道13，每个电池单体11上的进气管道12和出气管道13都相互连接。控制装置2分别与多个电池单体11连接，从而分别控制每一电池单体11的工作状态。
[0036]可选的，控制装置2包括多个DCDC，而DCDC由碳化硅升压变换电路构成，从而更高效的控制单个电池单体11的电压高低。
[0037]在一些实施例中，参照图1和图3，所述固定机构3包括正板31和反板32，所述电堆组件1设置在所述正板31与反板32之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车用氢燃料电池，其特征在于，包括电堆组件、控制装置和固定机构，所述电堆组件包括多个电池单体，每个所述电池单体均设有进气管道和出气管道，所述控制装置分别与多个所述电池单体连接，用于控制所述电堆组件的输出功率；所述固定机构将多个所述电池单体固定。2.根据权利要求1所述的车用氢燃料电池，其特征在于，所述固定机构包括正板和反板，所述电堆组件设置在所述正板与反板之间；所述正板和反板设有多个通孔，多个所述通孔分别与所述进气管道和出气管道连通。3.根据权利要求2所述的车用氢燃料电池，其特征在于，所述固定机构还包括紧固件，所述紧固件设置在两所述电堆组件之间，且两端分别与所述正板和反板连接，用于固定住所述正板、反板和多个电池单体。4.根据权利要求1所述的车用氢燃料电池，其特征在于，所述控制装置包括升压变换器和控制器，多个所述升压变换器分别控制一所述电池单体的工作状态；所述控制器连接多个所述升压变换器，用于控制所述升压变换器。5.根据权利要求4所述的车用氢燃料电池，其特征在于，所述固定机构上设有接头，所述升压变换器穿过所述接头与所述电堆组件对应连接；所述升压变换器包括多个，每所述升压变换器与一所述电池单体对应连接。6.一种车用氢燃料电池的控制方法，其特征在于，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：周飞鲲，
申请(专利权)人：苏州金鲤飞鱼科技有限公司，
类型：发明
国别省市：