[实用新型]一种集成式燃料电池DC/DC变换装置、系统及车辆

说明书

本实用新型提供一种集成式燃料电池DC/DC变换装置、系统及车辆，DC/DC变换装置包括壳体，壳体中设置有升压DC/DC变换器、空压机控制器和低压DC/DC变换器，壳体上设置有高压接口、低压接口、电机接口以及电池接口；升压DC/DC变换器的一侧连接高压接口，升压DC/DC变换器的另一侧连接电池接口；空压机控制器的一端连接高压接口，另一端连接所述电机接口；低压DC/DC变换器的高压侧连接高压接口，低压DC/DC变换器的低压侧连接低压接口。本实用新型提供的技术方案能够减少燃料电池系统体积，减少燃料电池系统重量，提高燃料电池系统的集成度，提高燃料电池系统效率，解决燃料电池系统现有的设计困难问题及燃料电池系统损耗较大的问题。

技术领域

本实用新型属于燃料电池车辆上燃料电池DC/DC变换装置的集成设置技术领域，具体涉及一种集成式燃料电池DC/DC变换装置、系统及车辆。

背景技术

燃料电池汽车是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车，能量转化效率高、无噪音、少污染，几乎不排放氮氧化合物。其动力方面的不同在于燃料电池车用的电力来自车载燃料电池装置，电动汽车所用的电力来自电网充电的蓄电池。目前燃料电池高压供电系统的各部件之间相互独立，通过高低压线束进行电气连接，如图1所示为现有燃料电池动力系统，包括燃料电池系统、升压DC/DC变换器、BMS动力电池、空压机及其控制器、低压DC/DC变换器，其中空压机为电堆提供充足的空气(氧气)，升压DC/DC变换器为将电堆的输出电压提升到合适电压输送给车辆的电机控制器及动力电池。

从图1可以看到，升压DC/DC变换器、空压机电机控制器和低压DC/DC变换器均为单独设置的部件，相互之间需要高压线缆、接触器等器件连接，每个部件有自己的高压输入接口、高压线缆、散热系统，这就使得动力系统的整体结构变得复杂，对安装空间有较高需求。授权公告号为CN208014811U的中国实用新型专利公开了一种燃料电池高压集成装置、系统以及汽车，该专利中将升压DC/DC变换器、空压机控制器、低压DC/DC变换器集成设置，简化了系统结构。

但是上述专利文件中的技术方案只是将三个部件集成设置，没有对部件的具体连接关系进行改进，相关电路也保持原有的结构。升压DC/DC变换器、空压机、低压DC/DC变换器的工作状态与燃料电池系统保持一致，现有技术将空压机控制器和低压DC/DC变换器设置在升压DC/DC变换器的下游，如此便增大了升压DC/DC变换器的损耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集成式燃料电池DC/DC变换装置、系统及车辆，用于解决现有技术燃料电池动力系统中升压DC/DC变换器的功耗较大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种集成式燃料电池DC/DC变换装置，包括壳体，壳体中设置有升压DC/DC变换器、空压机控制器和低压DC/DC变换器，所述壳体上设置有用于与燃料电池连接的高压接口、用于与车辆上低压用电设备连接的低压接口、用于与空压机连接的电机接口以及用于与动力电池连接的电池接口；所述升压DC/DC变换器的一侧连接所述高压接口，所述升压DC/DC变换器的另一侧连接所述电池接口；

所述空压机控制器的一端连接所述高压接口，另一端连接所述电机接口；所述低压DC/DC变换器的高压侧连接所述高压接口，所述低压DC/DC变换器的低压侧连接所述低压接口。

本实用新型所提供的技术方案，空压机控制器的一端连接高压接口，另一端连接电机接口；低压DC/DC变换器的高压侧连接高压接口，低压DC/DC变换器的低压侧连接低压接口；由于本实用新型所提的技术方案中空压机控制器、低压DC/DC变换器的取电位置由升压DC/DC变换器后端移至前端，所以与现有技术相比，本实用新型所提供的技术方案能够减少燃料电池DC/DC变换装置的功率，解决了现有技术燃料电池动力系统中升压DC/DC变换器的功耗较大的问题。