一种离网式氢燃料电池汽车充电系统技术方案

技术编号:40226521 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-02 22:30
本技术涉及充电系统技术领域,具体为一种离网式氢燃料电池汽车充电系统,包括氢燃料电池系统、动力电池、高压配电单元和充电模块;所述氢燃料电池系统连接高压配电单元的输入端,所述高压配电单元的输出端分别与动力电池和充电模块连接。本技术中充电系统使用氢燃料电池,利用氢气在内部进行电化学反应产生电能通过高压配电单元传输给充电模块对电动汽车进行充电,动力电池为氢燃料电池启动提供电能并在特殊状况时在做补充电源,在氢燃料电池启动后,对动力电池进行充电,整体系统将不受电网电能的限制,不会由于有用高峰有造成的电能不足问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及充电系统,具体为一种离网式氢燃料电池汽车充电系统


技术介绍

1、近年来,新能源电动汽车的市场占有率日益提高,充电成为了一个新的问题,传统充电桩主要依靠电网的电能对汽车进行充电,但是最近几年部分城市陆续发生电能供给不足的状况,如果对电网电能的需求继续增高,这个电能供给不足的问题将会越来越严重。

2、氢能源因为其排放产物为水,对环境无污染,且自然界中存在着大量的氢能源,所以被称之为是最终能源。氢能源产业链主要包括制氢、储氢、和用氢三个环节。现在用氢环节主要是氢燃料电池和氢发动机,主要应用场景为道路交通、轨道交通和船舶。但是受车载氢气储运技术和车载安全技术的限制,现在车载氢动力装置的发展还需要一个漫长的过程,相反将氢动力装置应用于地面设备可以很好的避免上述缺点带了的不利因素。

3、综合考虑到新能源汽车充电桩和车载氢动力系统面临问题,我司研发了一款离网式氢燃料电池汽车充电系统,利用氢燃料电池对新能源汽车进行充电,摆脱电网的限制。


技术实现思路

1、为克服现有技术中存在的问题,本技术目的在于提供一种离网式氢燃料电池汽车充电系统。

2、为实现上述目的,本技术提供了如下技术方案:一种离网式氢燃料电池汽车充电系统,包括氢燃料电池系统、动力电池、高压配电单元和充电模块;所述氢燃料电池系统连接高压配电单元的输入端,所述高压配电单元的输出端分别与动力电池和充电模块连接。

3、本技术进一步设置为:所述氢燃料电池系统包括电堆及维持燃料电池系统工作的辅助bop部件,所述电堆与辅助bop部件连接,利用氢气进行发电。

4、本技术进一步设置为:所述氢燃料电池系统内部设置温度传感器、压力传感器和绝缘检测仪,所述充电系统还包括散热器,所述散热器与氢燃料电池系统的进出口连接,所述温度传感器和压力传感器设置在散热器与氢燃料电池系统之间。

5、本技术进一步设置为:所述氢燃料电池系统还包括直流电压变换器dc/dc,所述直流电压变换器dc/dc具有过压,欠压,过流,漏电的保护功能。

6、本技术进一步设置为:所述充电模块的输出端连接外部待充电汽车。

7、本技术进一步设置为:所述氢燃料电池系统、动力电池、高压配电单元和充电模块组成高压回路,通过动力电池为氢燃料电池系统提供启动电能,辅助bop部件工作,燃料电池启动后利用氢气进行电化学反应产生电能,少部分电能用于维持辅助bop部件持续工作,其余电能输出给高压配电单元进行分配,高压配电单元将一部分电能为动力电池进行充电,另一部分电能通过充电模块的处理对汽车进行直流快充。

8、本技术进一步设置为:所述充电系统还包括低压配电控制单元,所述低压配电控制单元包括低压蓄电池、低压配电盒和控制系统;所述低压蓄电池连接低压配电盒和控制系统。

9、本技术进一步设置为:所述控制系统包括远程设备监控终端t-box和bop控制器;所述远程设备监控终端t-box对系统进行状态动态监控,记录设备历史工作数据;所述bop控制器用于控制氢燃料电池系统中的辅助bop部件。

10、本技术进一步设置为:所述氢燃料电池系统、动力电池、高压配电单元和充电模块的低压电路部分与低压配电控制单元连接构成低压回路,低压配电控制单元为充电系统提供低压控制电,并进行实时控制和状态监测。

11、本技术进一步设置为:所述离网式氢燃料电池汽车充电系统还设置有氢气浓度传感器,所述氢气浓度传感器与控制系统电性连接,当氢气浓度传感器检测到有氢气泄漏时,控制系统下电停机。

12、本技术中,氢燃料电池系统利用氢气在内部进行电化学反应产生电能通过高压配电单元传输给充电模块对电动汽车进行充电,低压配电单元及控制模块为系统提供低压控制电,并进行实时控制和状态监测。动力电池为氢燃料电池启动提供电能并在特殊状况时在做补充电源,在氢燃料电池启动后,对动力电池进行充电,保证动力电池有足够的电量。

13、综上,本技术的上述技术方案的有益效果如下:

14、1、本技术所述充电系统使用氢燃料电池利用氢气在内部进行电化学反应产生电能通过高压配电单元传输给充电模块对电动汽车进行充电,动力电池为氢燃料电池启动提供电能并在特殊状况时在做补充电源,在氢燃料电池启动后,对动力电池进行充电,整体系统将不受电网电能的限制,不会由于有用高峰有造成的电能不足问题。

15、2、氢燃料电池充电系统不需要额外装置的进行繁琐配电,无需外部引入高压线缆,更为安全。

16、3、氢燃料电池充电系统设置有远程数据监测终端,可以实时记录监测设备状态,提高设备稳定性和安全性。

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【技术保护点】

1.一种离网式氢燃料电池汽车充电系统,其特征在于,包括氢燃料电池系统、动力电池、高压配电单元和充电模块;所述氢燃料电池系统连接高压配电单元的输入端,所述高压配电单元的输出端分别与动力电池和充电模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种离网式氢燃料电池汽车充电系统,其特征在于,所述氢燃料电池系统包括电堆及维持燃料电池系统工作的辅助BOP部件,所述电堆与辅助BOP部件连接,利用氢气进行发电。

3.根据权利要求2所述的一种离网式氢燃料电池汽车充电系统,其特征在于,所述氢燃料电池系统设置有温度传感器、压力传感器和绝缘检测仪;所述充电系统还包括散热器,所述散热器与氢燃料电池系统的进出口连接,所述温度传感器和压力传感器设置在散热器与氢燃料电池系统之间。

4.根据权利要求3所述的一种离网式氢燃料电池汽车充电系统,其特征在于,所述氢燃料电池系统还包括直流电压变换器DC/DC,所述直流电压变换器DC/DC具有过压,欠压,过流,漏电的保护功能。

5.根据权利要求4所述的一种离网式氢燃料电池汽车充电系统,其特征在于,所述充电模块的输出端连接外部待充电汽车。

6.根据权利要求4所述的一种离网式氢燃料电池汽车充电系统,其特征在于,所述氢燃料电池系统、动力电池、高压配电单元和充电模块组成高压回路;通过动力电池为氢燃料电池系统提供启动电能,辅助BOP部件工作,燃料电池启动后利用氢气进行电化学反应产生电能,少部分电能用于维持辅助BOP部件持续工作,其余电能输出给高压配电单元进行分配,高压配电单元将一部分电能为动力电池进行充电,另一部分电能通过充电模块的处理对汽车进行直流快充。

7.根据权利要求6所述的一种离网式氢燃料电池汽车充电系统,其特征在于,所述充电系统还包括低压配电控制单元,所述低压配电控制单元包括低压蓄电池、低压配电盒和控制系统;所述低压蓄电池连接低压配电盒和控制系统。

8.根据权利要求7所述的一种离网式氢燃料电池汽车充电系统,其特征在于,所述控制系统包括远程设备监控终端T-BOX和BOP控制器;所述远程设备监控终端T-BOX对系统进行状态动态监控,记录设备历史工作数据;所述BOP控制器用于控制氢燃料电池系统中的辅助BOP部件。

9.根据权利要求8所述的一种离网式氢燃料电池汽车充电系统,其特征在于,所述氢燃料电池系统、动力电池、高压配电单元和充电模块的低压电路部分与低压配电控制单元连接构成低压回路,低压配电控制单元为充电系统提供低压控制电,并进行实时控制和状态监测。

10.根据权利要求7所述的一种离网式氢燃料电池汽车充电系统,其特征在于,所述离网式氢燃料电池汽车充电系统还设置有氢气浓度传感器,所述氢气浓度传感器与控制系统电性连接,当氢气浓度传感器检测到有氢气泄漏时,控制系统下电停机。

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【技术特征摘要】

1.一种离网式氢燃料电池汽车充电系统,其特征在于,包括氢燃料电池系统、动力电池、高压配电单元和充电模块;所述氢燃料电池系统连接高压配电单元的输入端,所述高压配电单元的输出端分别与动力电池和充电模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种离网式氢燃料电池汽车充电系统,其特征在于,所述氢燃料电池系统包括电堆及维持燃料电池系统工作的辅助bop部件,所述电堆与辅助bop部件连接,利用氢气进行发电。

3.根据权利要求2所述的一种离网式氢燃料电池汽车充电系统,其特征在于,所述氢燃料电池系统设置有温度传感器、压力传感器和绝缘检测仪;所述充电系统还包括散热器,所述散热器与氢燃料电池系统的进出口连接,所述温度传感器和压力传感器设置在散热器与氢燃料电池系统之间。

4.根据权利要求3所述的一种离网式氢燃料电池汽车充电系统,其特征在于,所述氢燃料电池系统还包括直流电压变换器dc/dc,所述直流电压变换器dc/dc具有过压,欠压,过流,漏电的保护功能。

5.根据权利要求4所述的一种离网式氢燃料电池汽车充电系统,其特征在于,所述充电模块的输出端连接外部待充电汽车。

6.根据权利要求4所述的一种离网式氢燃料电池汽车充电系统,其特征在于,所述氢燃料电池系统、动力电池、高压配电单元和充电模块组成高压回路;通过动力电池为氢燃料电池系统提供启动电能,辅助bop部件工作...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭磊李晓楠陆颖李苏旋
申请(专利权)人:氢积电能源技术上海有限公司
类型:新型
国别省市:

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