一种燃料电池大巴车的高压动力配电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种燃料电池大巴车的高压动力配电系统，该高压动力配电系统包括：与动力系统控制器连接的两个以上的电气支路，每一电气支路连接一车辆的动力系统部件，每一电气支路上设置用于控制该电气支路上的动力系统部件通断的接触器；所述接触器位于所述动力系统部件和所述电气支路的连接处；每一电气支路上还设置有用于对负载过流和短路保护的熔断器，所述熔断器位于所述接触器和所述电气支路的连接处；每一接触器和每一熔断器的控制端连接所述动力系统的控制器。上述高压动力配电系统能够保证燃料电池大巴车使用性能可靠、且控制简单、氢电安全保护一体化。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电路控制技术，尤其涉及一种燃料电池大巴车的高压动力配电系统。
技术介绍
燃料电池大巴车的燃料电池发动机是一个动力源，车辆的所有功率器件都由燃料电池承担。燃料电池大巴车多采用混合驱动形式，在燃料电池的基础上，增加了高压动力电池组或超级电容作为另一个动力源。高压动力配电系统是燃料电池大巴车的重要组成部分，高压动力配电系统可以完成车辆电能的变换与传输，安全有效解决电动客车动力系统主要部件的电能分配、过流、短路保护等功能，以及车辆控制系统中低压电气系统完成车辆控制信号与运行状态信号的传输。和高压电气系统相互配合，以达到整车动力系统的整体实施解决方案。安全可靠的动力配电系统是燃料电池城市客车正常运行的基本前提。为此，如何对燃料电池大巴车开发性能可靠，控制简单，氢电安全保护一体化的高压动力配电系统成为当前需要解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术提供一种燃料电池大巴车的高压动力配电系统，能够保证燃料电池大巴车性能可靠、且控制简单、氢电安全保护一体化。第一方面，本技术提供一种燃料电池大巴车的高压动力配电系统，包括与动力系统控制器连接的两个以上的电气支路，每一电气支路连接一车辆的动力系统部件，其中，每一电气支路上设置用于控制该电气支路上的动力系统部件通断的接触器；所述接触器位于所述动力系统部件和所述电气支路的连接处；每一电气支路上还设置有用于对负载过流和短路保护的熔断器，所述熔断器位于所述接触器和所述电气支路的连接处；每一接触器和每一熔断器的控制端连接所述动力系统的控制器。可选地，所述系统还包括：高压快速连接器；所述高压快速连接器中并联一组随该高压快速连接器联动的触点信号，所述触点信号用于检验高压快速连接器是否连接可靠，在所述高压快速连接器连接未达到可靠指数时，所处触点信号禁止高压动力电池直流高压接触器和燃料电池直流高压接触器闭合。可选地，所述系统还包括：与动力系统控制器通信的电池管理系统，所述电池管理系统用于在外接充电设备时检测外接充电设备的状态，在外接充电设备未断开时，动力系统控制器根据电池管理系统的通信控制车辆的驱动部件无法启动。可选地，所述系统还包括：与动力系统控制器通信的氢气检测系统，所述氢气检测系统用于在氢气高压加注过程中检测氢气加注机的状态，在氢气高压加注未完成时，动力系统控制器根据氢气检测系统的通信控制车辆的驱动部件无法启动。可选地，所述系统还包括：位于动力系统中的绝缘电阻检测系统，所述绝缘电阻检测系统用于检测燃料电池直流输出回路、蓄电池主供电回路、高压电回路、电机驱动系统分别于车辆的车身之间的绝缘状态，并在任一绝缘状态发生变化时做出处理动作。可选地，所述系统还包括：位于动力系统的氢气存储区域的第一氢气浓度传感器和第一氢气溶度监测器，和位于动力系统的燃料电池工作区域的第二氢气浓度传感器和第二氢气溶度检测器；所述第一氢气浓度传感器、所述第一氢气溶度监测器和所述第二氢气浓度传感器、所述第二氢气溶度监测器分别连接动力系统控制器。可选地，所述系统还包括：用于检测各电气支路的输出线路上是否存在负载过大或短路的预充电控制系统。可选地，所述系统还包括：用于检测燃料电池和电池箱中电池是否漏电的直流漏电流传感器，所述直流漏电流传感器位于动力系统中，且连接所述动力系统控制器。可选地，所述系统还包括：用于隔离燃料电池和电池箱中电池的连接的手动隔离开关，所述手动隔离开关位于电池、燃料电池与直流漏电流传感器的连接线上，用于在所述高压动力配电系统检修时，机械隔离动力电池和燃料电池。可选地，所述系统还包括：位于车身内的并检测车身发生碰撞的碰撞传感器，所碰撞传感器连接所述动力系统控制器。由上述技术方案可知，本技术的一种燃料电池大巴车的高压动力配电系统，更好的解决了燃料电池大巴车的控制策略需求，从电气安全方面提供最优的保护，使得燃料电池大巴车使用性能可靠、且控制简单、氢电安全保护一体化。附图说明图1为本技术一实施例提供的高压动力配电系统的示意图；图2为本技术另一实施例提供的高压动力配电系统的上电逻辑拓扑图。附图中，H000、H001、H002、H003、H004、H006、H0021、H0023、H0012、H010、H017、H023均表示直流高压快速连接器；HF001、HF005、HF007、HF009、HF017、HF019、HF025、HF013、HF027、HF015、HF011均表示直流高压熔断器；HK01、HK02、HK03、HK04、HK05、HK06、HK08、HK10、HK11均表示直流高压接触器；K-101为手动隔离开关；I-101为直流漏电流传感器：V-101为直流绝缘检测仪。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本实用新型的范围。燃料电池大巴车主要部件构成有：整车控制器ECU、制动空气压缩机、转向电机、燃料电池发动机，高压储氢瓶，动力电池组，主驱动电动机。其中，高压储氢瓶提供燃料给燃料电池，动力电池组提供额外的功率，让车加速、爬坡和高速运行。在车辆滑行时或者制动过程中，整车控制器将主驱动电机变为发电机，从而将部分汽车动能变为电能给动力电池充电。也就是说，采用混合动力形式后，不仅可以采用功率较小的电池系统，还可以实现制动能回收。从而使得燃料电池系统的运行工况相对比较稳定，有利提高燃料电池系统效率和寿命。现有的新能源电动汽车配电系统主要是应用于目前比较成熟的纯电动车型，无法应用于混合动力车型。新能源电动汽车配电系统主要的管理单元就是高压动力电池、驱动电机和车身附件系统。电动汽车配电系统主要的功能是高压电源的开关控制，过流保护等功能。例如，高压继电器的开关控制、熔断器保护功能等。上述电动汽车配电系统中缺少在安全策略方面更多的保护功能。例如，手动隔离开关、绝缘检测、漏电流保护等功能，由此，无法更好的为整车系统提供安全、可靠的保证。另外，若将上述新能源电动汽车配电系统应用中燃料电池的混合动力车型时，仍旧无法提供安全、可靠的保护功能，例如，在车辆维护检修时，插件没有连接可靠或者断开的情况下，进行车辆系统的启...

【技术保护点】
一种燃料电池大巴车的高压动力配电系统，包括与动力系统控制器连接的两个以上的电气支路，每一电气支路连接一车辆的动力系统部件，其特征在于，每一电气支路上设置用于控制该电气支路上的动力系统部件通断的接触器；所述接触器位于所述动力系统部件和所述电气支路的连接处；每一电气支路上还设置有用于对负载过流和短路保护的熔断器，所述熔断器位于所述接触器和所述电气支路的连接处；每一接触器和每一熔断器的控制端连接所述动力系统控制器。

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池大巴车的高压动力配电系统，包括与动力系统控
制器连接的两个以上的电气支路，每一电气支路连接一车辆的动力系
统部件，其特征在于，每一电气支路上设置用于控制该电气支路上的
动力系统部件通断的接触器；所述接触器位于所述动力系统部件和所
述电气支路的连接处；
每一电气支路上还设置有用于对负载过流和短路保护的熔断器，
所述熔断器位于所述接触器和所述电气支路的连接处；
每一接触器和每一熔断器的控制端连接所述动力系统控制器。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
高压快速连接器；
所述高压快速连接器中并联一组随该高压快速连接器联动的触点
信号，所述触点信号用于检验高压快速连接器是否连接可靠，在所述
高压快速连接器连接未达到可靠指数时，所处触点信号禁止高压动力
电池直流高压接触器(HK11)和燃料电池直流高压接触器(HK05)闭
合。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
与动力系统控制器通信的电池管理系统，所述电池管理系统用于
在外接充电设备时检测外接充电设备的状态。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
与动力系统控制器通信的氢气检测系统，所述氢气检测系统用于在氢
气高压加注过程中检测氢气加注机的状态。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
位于动力系统中的绝缘电阻检测系统，所述绝缘电阻检...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖长富，
申请(专利权)人：北京亿华通科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11