塊150包括有一個反應開關(guān)。當電堆140工作達到500伏至550伏的工作點(針對不同環(huán)境工作點會略有不同)，電池控制模塊110檢測到該工作點信號，會發(fā)出控制信號至直流-直流電源模塊150，直流-直流電源模塊150打開反應開關(guān)，電能通過開關(guān)被送入直流-直流電源模塊150。
[0041]直流-直流電源模塊150是通過開關(guān)電源的思想實現(xiàn)，通過內(nèi)部振蕩器和斬波器，并且采用大電容進行濾波，輸出結(jié)果等于將脈沖波形進行積分，輸出一個直流方波。因此，直流-直流電源模塊150可以將不穩(wěn)定的電能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的直流電能。
[0042]直流-直流電源模塊150轉(zhuǎn)化電能后將電能輸出至逆變器170及鋰離子電池組160。
[0043]鋰離子電池組160接收穩(wěn)定的直流電能后進行儲能，而逆變器170接收穩(wěn)定的直流電能后將其轉(zhuǎn)化為交流電進行輸出。
[0044]值得注意的是，轉(zhuǎn)化后的交流電的電壓值為380伏或220伏。并且，輸出的交流電外接有負載。
[0045]當輔助儲能裝置停止工作時，首先斷開逆變器170外接負載，則逆變器170停止工作；逆變器170停止工作進而導致直流-直流電源模塊150停止工作，電池控制模塊110檢測到直流-直流電源模塊150工作狀態(tài)停止，進而通過控制信號關(guān)閉反應開關(guān)，并同時發(fā)送控制信號至碳纖維高壓儲氫瓶130，停止其向電堆140注入氫氣。
[0046]值得注意的是，電池控制模塊110內(nèi)部程序設有優(yōu)先級判斷程序，若同時檢測到電堆140工作點信號及直流-直流電源模塊150工作狀態(tài)停止信號，會根據(jù)優(yōu)先級判斷程序進行判斷。
[0047]電堆140由于氫氣的缺失而停止工作。此時，電池控制模塊110對輔助儲能裝置所有部件進行自檢，并相應關(guān)閉電池輔助模塊120以及鋰離子電池組160，進而整個輔助儲能裝置關(guān)閉。
[0048]圖2是本實用新型實施例提供的一種燃料電池應急發(fā)電車的輔助儲能裝置開始工作步驟流程圖。如圖2所示，輔助儲能裝置的工作步驟如下:
[0049]步驟201、鋰離子電池組160分別向電池控制模塊110及電池輔助模塊120供電，電池輔助板塊120啟動冷卻部件。
[0050]步驟202、電池控制模塊110檢測包括電池輔助模塊120在內(nèi)的輔助儲能裝置所有部件初始狀態(tài)及參數(shù)。
[0051]步驟203、狀態(tài)及參數(shù)檢測正常后，電池控制模塊110分別向碳纖維高壓儲氫瓶130以及電池輔助模塊120發(fā)出控制命令，分別向電堆140注入氫氣及空氣。
[0052]步驟204、電堆140開始發(fā)生化學反應，當達到工作點時，電池控制模塊110根據(jù)電堆140檢測信息發(fā)出控制信號至直流-直流電源模塊150，打開反應開關(guān)，電能流入直流-直流電源模塊150。
[0053]步驟205、直流-直流電源模塊150將電能轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電能并發(fā)送至鋰離子電池組160及逆變器170。
[0054]步驟206、鋰離子電池組160用于對直流電能進行儲能，逆變器170用于將直流電能轉(zhuǎn)化為交流電進行輸出。
[0055]圖3是本實用新型實施例提供的一種燃料電池應急發(fā)電車的輔助儲能裝置停止工作步驟流程圖。如圖3所示，輔助儲能裝置的停止工作步驟如下:
[0056]步驟301、斷開逆變器170外接負載，逆變器170停止工作。
[0057]步驟302、直流-直流電源模塊150根據(jù)逆變器170停止工作進而停止進行輸出。
[0058]步驟303、電池控制模塊110檢測直流-直流電源模塊150停止輸出檢測信息，進而發(fā)出控制信號斷開反應開關(guān)，并且發(fā)出控制信號至碳纖維高壓儲氫瓶130停止輸出氫氣。
[0059]步驟304、電池控制模塊110對輔助儲能裝置所有部件進行自檢，并發(fā)出控制信號關(guān)閉電池輔助模塊120，切斷鋰離子電池組160。
[0060]本實用新型上述實施例提供的技術(shù)方案，其中采用鋰離子電池組代替現(xiàn)有技術(shù)中鉛酸蓄電池作為本實用新型輔助儲能裝置中輔助儲能模塊，改善了輔助儲能模塊的高倍率放電性能，提高了裝置的使用壽命，減小了輔助儲能模塊所占體積。同時，由于采用鋰離子電池組進而提高了裝置的安全性及對不同環(huán)境的適應能力，并且降低了設備的維護費用。
[0061]值得注意的是，以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的構(gòu)思和原則的前提下所做的等同變化、修改與結(jié)合，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種燃料電池應急發(fā)電車的輔助儲能裝置，其特征在于，包括:電池控制模塊、電池輔助模塊、電堆、直流-直流電源模塊、碳纖維高壓儲氫瓶、鋰離子電池組和逆變器； 其中，所述鋰離子電池組分別與所述電池控制模塊及電池輔助模塊電連接，用于在初始狀態(tài)對所述電池控制模塊及電池輔助模塊供電； 所述電池控制模塊還與所述電池輔助模塊、碳纖維高壓儲氫瓶、電堆、直流-直流電源模塊、鋰離子電池組及所述逆變器電連接，用于接收電池輔助模塊、碳纖維高壓儲氫瓶、電堆、直流-直流電源模塊、鋰離子電池組及逆變器的檢測信息，以及向所述電池輔助模塊、碳纖維高壓儲氫瓶和直流-直流電源模塊發(fā)送控制信號； 所述電池輔助模塊用于根據(jù)所述電池控制模塊發(fā)送的控制信號向所述電堆注入空氣; 所述碳纖維高壓儲氫瓶用于根據(jù)所述電池控制模塊發(fā)送的控制信號，向所述電堆注入氫氣; 所述電堆與所述直流-直流電源模塊電連接，用于根據(jù)接收的空氣和氫氣，產(chǎn)生電能并輸出給至所述直流-直流電源模塊； 所述直流-直流電源模塊分別與所述鋰離子電池組及逆變器電連接，用于根據(jù)所述電池控制模塊發(fā)送的控制信號，將所述電堆產(chǎn)生的電能，產(chǎn)生穩(wěn)定直流電能并輸出至所述鋰離子電池組及逆變器； 所述逆變器用于接收穩(wěn)定直流電能并轉(zhuǎn)化為交流電并輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助儲能裝置，其特征在于，所述直流-直流電源模塊包括開關(guān)，該開關(guān)用于控制所述直流-直流電源模塊與電堆之間輸電線路的斷開與閉合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助儲能裝置，其特征在于，所述電池輔助模塊包括有啟風機及冷卻部件； 其中，所述啟風機用于向所述電堆注入空氣，所述冷卻部件用于對所述輔助儲能裝置進行降溫。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輔助儲能裝置，其特征在于，所述電堆用于接收碳纖維高壓儲氫瓶注入的氫氣以及所述啟風機注入的空氣，產(chǎn)生化學反應生成電能及水； 其中，所述電能為電壓及電流均不穩(wěn)定的電能，水則為化學反應廢物被排出裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輔助儲能裝置，其特征在于，所述直流-直流電源模塊接收所述電堆產(chǎn)生的不穩(wěn)定電能，輸出為電壓恒定、電流可變的直流電能。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助儲能裝置，其特征在于，所述逆變器輸出為380伏或220伏交流電壓。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助儲能裝置，其特征在于，所述逆變器接有外接負載，該負載用于控制所述逆變器停止。
【專利摘要】本實用新型提供了一種燃料電池應急發(fā)電車的輔助儲能裝置，包括,電池控制模塊、電池輔助模塊、電堆、直流-直流電源模塊、碳纖維高壓儲氫瓶、鋰離子電池組和逆變器；其中，鋰離子電池組分別與電池控制模塊及電池輔助模塊電連接，電池控制模塊與電池輔助模塊、碳纖維高壓儲氫瓶、電堆、直流-直流電源模塊、鋰離子電池組及逆變器電連接，電堆與直流-直流電源模塊電連接，直流-直流電源模塊分別與鋰離子電池組及逆變器電連接，逆變器用于接收穩(wěn)定直流電能并轉(zhuǎn)化為交流電并輸出。本實用新型采用鋰離子電池組代替現(xiàn)有技術(shù)中鉛酸蓄電池作為本實用新型燃料電池裝置中輔助儲能模塊，改善了放電性能，提高了使用壽命，減小了體積。
【IPC分類】H01M8/04225
【公開號】CN204991856
【申請?zhí)枴緾N201520647225
【發(fā)明人】顧榮鑫, 蔣煜琪, 馬天才, 陸文周, 徐加忠
【申請人】蘇州弗爾賽能源科技股份有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年8月26日