[发明专利]一种燃料电池配电箱、燃料电池供电系统及车辆

说明书

本发明提供了一种燃料电池配电箱、燃料电池供电系统及车辆，其中，燃料电池的系统附件工作所需的电能首先由动力电池通过第一供电线路和第二供电线路提供，同时动力电池通过升压DC/DC变换器为燃料电池供电，当燃料电池启动运行后，断开第一控制开关，并闭合第二控制开关，燃料电池通过第三供电线路为系统附件供电，此供电过程不会再经过升压DC/DC变换器，减小了供电过程中电能的损失，提高了供电效率，使系统附件工作在高效率区间，相对于现有技术中燃料电池通过升压DC/DC变换器升压，再经过降压DC/DC变换器降压，本发明不再投入降压DC/DC变换器，有效降低了系统复杂度，节约了成本，也降低了DC/DC变换器开发难度。

技术领域

本发明属于燃料电池供电技术领域，特别涉及一种燃料电池配电箱、燃料电池供电系统及车辆。

背景技术

燃料电池是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车，其能量转化效率高、无噪音、少污染。现有技术中燃料电池系统的供电方案如图1所示。在燃料电池启动前燃料电池对应的附件(比如：空压机、氢气循环泵和冷却水泵等)由动力电池供电。燃料电池启动后，燃料电池连接升压DC/DC变换器，这些附件通过相应的降压DC/DC变换器连接升压DC/DC变换器，燃料电池启动后，附件消耗的电量由燃料电池产生，经升压DC/DC变换器升压并经降压DC/DC变换器降压后使用。通常情况下，燃料电池启动前到启动完成这一个时间段十分短暂，即由动力电池为附件进行供电的时间非常短，正常运行状态下是由燃料电池为附件进行供电，但是，燃料电池为附件进行供电时，燃料电池的电能先经升压DC/DC变换器升压，再经降压DC/DC变换器降压后才输出到附件，这中间经过了两个电能转换过程，相应地就存在一定的电能损耗，进而损失一部分系统效率，同时增大了系统复杂度和投入成本。而且，通常情况下，动力电池的电压等级与附件的电压等级相差不是很大，并且，动力电池为附件供电的时间非常短，因此，在短时间内动力电池可以为附件进行供电，而不会对附件造成损害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃料电池供电系统，用于解决现有技术中的燃料电池为燃料电池的附件供电时，经过两个电能转换过程会存在一定的电能损耗的问题；同时，还提供一种燃料电池配电箱，该燃料电池配电箱通过供电接口与燃料电池连接，用于解决现有技术中的燃料电池为燃料电池的附件供电时，经过两个电能转换过程会存在一定的电能损耗的问题；同时，还提供一种车辆，用于解决车辆适用性差的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种燃料电池供电系统，包括燃料电池、升压DC/DC变换器、动力电池以及系统附件，燃料电池的电能输出端连接所述升压DC/DC变换器的低压端，所述升压DC/DC变换器的高压端通过第一供电线路连接动力电池，所述燃料电池供电系统还包括第一控制开关、第二控制开关、第二供电线路和第三供电线路，所述升压DC/DC变换器的高压端通过第二供电线路连接系统附件，第一控制开关串设在所述第二供电线路上，所述燃料电池的电能输出端连接所述第三供电线路的一端，所述第三供电线路的另一端接入到所述系统附件与所述第一控制开关之间的第二供电线路上，所述第二控制开关串设在所述第三供电线路上。

本发明的有益效果：燃料电池的系统附件工作所需的电能首先由动力电池提供，同时动力电池通过升压DC/DC变换器为燃料电池供电，当燃料电池启动运行后，断开第一控制开关，并闭合第二控制开关，燃料电池通过第三供电线路直接为系统附件供电，此供电过程不会再经过升压DC/DC变换器和降压DC/DC变换器，避免两个电能转换过程，减小了供电过程中电能的损失，提高了供电效率，使系统附件工作在高效率区间。而且，相对于现有技术中燃料电池通过升压DC/DC变换器升压，再经过降压DC/DC变换器降压，本发明系统附件侧不再投入降压DC/DC变换器，有效降低了系统复杂度，节约了成本，也降低了DC/DC变换器开发难度。

进一步地，为了保护线路、防止电流倒流，所述第三供电线路上还串设有用于向系统附件单向导通的单向导通器件。