[发明专利]改进的叉车用燃料电池电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池系统，具体地，涉及改进的叉车用燃料电池电源系统。

背景技术

设计叉车用燃料电池系统时，为了可以和现有的铅酸电池进行直接替换以避免叉车的改造，不得不把所有的零部件集中在一个长方形空腔内。叉车用燃料电池系统需要包括控制器、储能装置、DCDC变化器、接触器、燃料电池系统、氢气加注阀、氢气瓶、氢气供应系统等。系统要达到和铅酸电池相同的重量，还要放置配重。整个系统所需要的零部件集成在一个狭小的空间内，造成零部件之间没有空间。这会造成安装，拆卸非常麻烦。甚至拆卸零部件时不得不拆卸掉其他零部件。

现有技术存在诸多的不足之处。有的设计减少了系统功能；有的设计采用尺寸较小的容量较小的储能装置，降低了系统的性能；有的设计方案甚至把氢气瓶放置到系统外部；有的设计在系统内零部件之间几乎没有可以移动的空间，拆卸其他零部件必须移动其他零部件；有的设计在系统没有空间放置紧急关机按钮，依赖于氢气加注系统设计的紧急关机按钮，这会造成在系统异常的紧急情况下无法迅速关闭系统。

申请号为“200820233706.2”、名称为“叉车气瓶固定装置”的中国实用新型专利，其公开的技术方案把气瓶放置在叉车后端，使用时需要更换氢气瓶，这也需要较多的时间。同时气瓶放置在叉车后方也很不安全。该方案由于系统不够紧凑，无法把氢气瓶放置到系统内部。

公开号为“CA2659135A1”、名称为“FUEL CELL INDUSTRIAL VEHICLE”的加拿大专利，提供了燃料电池叉车系统方案，重新设计了整个叉车。不能直接替换现有的叉车电池。

申请号为“200920174236.1”、名称为“一种新型叉车”的中国实用新型专利，其提供的技术方案也考虑重新设计现有车辆。

申请号为“200820179687.X”、名称为“一种燃料电池叉车”的中国实用新型专利，其提供的技术方案同样也是重新设计叉车。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种改进的叉车用燃料电池电源系统。本发明解决叉车用燃料电池系统紧凑性问题。叉车用燃料电池在把整个系统集成到一个长方形空腔内。由于尺寸的限制，各个零部件之间几乎没有可以移动的空间。线路安装麻烦。零部件拆装麻烦，必须移除其他零部件。留有放置配重的空间。

根据本发明的一个方面，提供一种改进的叉车用燃料电池电源系统，包括外壳、以及设置在所述外壳内的燃料电池系统、DCDC变换单元、接触器、蓄能装置、控制器，还包括设置在所述外壳外的电源输出端、以及设置在所述外壳内的操作控制单元、电气隔离板、氢气存储系统、加注阀，其中，所述接触器为常开型大电流接触器，所述DCDC变换单元包括相连接的DCDC变换器和大功率二极管，

所述燃料电池系统连接所述DCDC变换单元、接触器、电源输出端，所述控制器连接所述燃料电池系统、操作控制单元、接触器，所述蓄能装置连接所述控制器、操作控制单元、接触器，

所述电气隔离板将所述外壳的空间分隔为电子系统空间和气体供应空间，所述燃料电池系统、DCDC变换单元、接触器、蓄能装置、控制器、操作控制单元、加注阀位于所述电子系统空间内，所述氢气存储系统位于所述气体供应空间内，所述气体供应空间位于所述电子系统空间的下方。

优选地，所述燃料电池系统、蓄能装置、DCDC变换单元沿着所述外壳由前往后的方向依次设置在所述外壳的电气隔离板上。

优选地，所述操作控制单元和控制器的安装位置均高于所述DCDC变换单元和蓄能装置的安装位置。

优选地，所述操作控制单元和控制器沿着所述外壳由前往后的方向依次安装。

优选地，所述接触器安装在所述底板的位于所述外壳的侧板与所述蓄能装置之间的区域内。

优选地，所述燃料电池系统所包含的燃料电池的输出端连接所述DCDC变换单元的输入端，DCDC变换单元通过所述接触器连接所述蓄能装置，所述DCDC变换单元的输出端还连接所述电源输出端和所述燃料电池系统所包含的大功率辅助部件，所述蓄能装置的端口通过所述接触器连接所述电源输出端和所述燃料电池系统所包含的大功率辅助部件，所述操作控制单元分别连接所述蓄能装置、DCDC变换单元、控制器，所述控制器分别连接所述燃料电池系统所包含的燃料电池、辅助系统、DCDC变换单元、接触器的控制端、蓄能装置，其中，所述辅助系统包括所述大功率辅助部件，