CN111038330A - 氢燃料电池电堆的供电方法、系统、氢能源助力车及其传动方法、系统 - Google Patents

氢燃料电池电堆的供电方法、系统、氢能源助力车及其传动方法、系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种氢燃料电池电堆的供电方法、系统、氢能源助力车及其传动方法、系统，供电方法包括：控制芯片检测氢燃料电池电堆和锂电池组的工作状态；当氢燃料电池电堆和锂电池组无故障时，获取锂电池组的输出电压；当输出电压低于开启充电阈值时，氢燃料电池电堆向锂电池组供电；当输出电压高于停止充电阈值时，断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；当输出电压大于等于开启充电阈值且小于等于停止充电阈值时，维持氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；当输出电压高于停止充电阈值时，断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路。采用上述技术方案后，在保护氢燃料电池电堆下，尽可能调用氢能源作为助力车的助力电能。

Description

氢燃料电池电堆的供电方法、系统、氢能源助力车及其传动方 法、系统
技术领域
本发明涉及能源管理领域，尤其涉及一种氢燃料电池电堆的供电方法、系统、氢能源助力车及其传动方法、系统。
背景技术
氢燃料电池是一种使用氢气作为燃料，通过与氧气的化学反应而产生电能的装置，其副产物只有水，因此氢燃料电池在交通设备领域内得到了快速发展，利用使用氢燃料电池作为机动车、非机动车的电能来源，由此，通过氢燃料电池作为助力的自行车成为了一种理想的绿色出行交通工具。
由于氢燃料电池是基于氢气和氧气在电解质中的扩散，其动态响应速度与其扩散速度有关。因此并不适合高频率、大动态负载变化的应用。而助力车在使用过程中，需要电能快速响应、提供，因此，在使用的初期，常出现氢燃料电池功能不足或功能较慢，而在使用的过程中，助力车在不同道路中的骑行过程又将对电能有着不少动态变化的需求，因此对氢燃料电池的电堆提出了不少要求。例如在上坡过程中，由于助力车电机所需电能较高，氢燃料电池的输出电流也将动态变化，易造成氢燃料电池电堆的损坏和过载。
由此，氢燃料电池电堆常与锂电池搭配，共同形成氢能源助力车，但现有的氢能源助力车，仍以锂电池的电能为主，并未起到充分利用氢能源的效果。
因此，需要一种氢燃料电池电堆的供电方法、系统、氢能源助力车及其传动方法、系统，可有效利用氢燃料电池电堆，并将其作为主电源，锂电池为副电源，向助力车供电。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种氢燃料电池电堆的供电方法、系统、氢能源助力车及其传动方法、系统，在保护氢燃料电池电堆下，尽可能调用氢能源作为助力车的助力电能。
本发明公开了一种氢燃料电池电堆的供电方法，氢燃料电池电堆与锂电池组并联至一助力车的电机，包括以下步骤：
与氢燃料电池电堆、锂电池组连接的控制芯片检测氢燃料电池电堆和锂电池组的工作状态；
当氢燃料电池电堆和锂电池组无故障时，控制芯片获取锂电池组的输出电压，并与预设的开启充电阈值和停止充电阈值比较；
当输出电压低于开启充电阈值时，氢燃料电池电堆向锂电池组供电；
当输出电压高于停止充电阈值时，断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；
当输出电压大于等于开启充电阈值且小于等于停止充电阈值时，维持氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；
当氢燃料电池电堆维持向锂电池组充电时，氢燃料电池电堆受控向锂电池组输出t级输出电流，其中第n级输出电流为
Figure BDA0002349959900000021
直至氢燃料电池电堆向锂电池组输出额定电流；
当输出电压高于停止充电阈值时，断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路。
优选地，工作状态包括：锂电池组的剩余电能、氢燃料电池电堆的剩余电能、氢燃料电池电堆的电连接状态、氢燃料电池电堆的气体压力、氢燃料电池电堆的输出电压中的一种或多种；
当氢燃料电池电堆的气体压力小于压力阈值时，控制芯片获取氢燃料电池电堆呈故障的信息；
当氢燃料电池电堆无输出电压时，控制芯片获取氢燃料电池电堆呈故障的信息。
优选地，t级输出电流为4级输出电流，第n级输出电流为In＝n·25％·I额。
优选地，供电方法还包括以下步骤：
控制芯片内设有一第三电压阈值；
当锂电池组的输出电压小于第三电压阈值时，锂电池组在一第一时长内向电机供能且接收氢燃料电池电堆的充电电能，经第一时长后，锂电池组关闭向电机的供能电路，氢燃料电池电堆在一第二时长氢燃料电池电堆向电机供能；
当锂电池组的输出电压大于或等于第三电压阈值时，锂电池组向电机供能直至输出电压小于第三电压阈值。
本发明还公开了一种基于氢燃料电池电堆的供电系统，包括氢燃料电池电堆、锂电池组、一助力车的电机及与氢燃料电池电堆、锂电池组连接的控制芯片，氢燃料电池电堆、锂电池组并联至电机，
控制芯片检测氢燃料电池电堆和锂电池组的工作状态；
当氢燃料电池电堆和锂电池组无故障时，控制芯片获取锂电池组的输出电压，并与预设的开启充电阈值和停止充电阈值比较；
当输出电压低于开启充电阈值时，氢燃料电池电堆向锂电池组供电；
当输出电压高于停止充电阈值时，控制芯片断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；
当输出电压大于等于开启充电阈值且小于等于停止充电阈值时，控制芯片维持氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；
当氢燃料电池电堆维持向锂电池组充电时，氢燃料电池电堆受控向锂电池组输出t级输出电流，其中第n级输出电流为
Figure BDA0002349959900000031
直至氢燃料电池电堆向锂电池组输出额定电流；
当输出电压高于停止充电阈值时，控制芯片断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路。
优选地，控制芯片内设有一第三电压阈值；
当锂电池组的输出电压小于第三电压阈值时，锂电池组在一第一时长内向电机供能且接收氢燃料电池电堆的充电电能，经第一时长后，锂电池组关闭向电机的供能电路，氢燃料电池电堆在一第二时长氢燃料电池电堆向电机供能；
当锂电池组的输出电压大于或等于第三电压阈值时，锂电池组向电机供能直至输出电压小于第三电压阈值。
本发明还公开了一种氢能源助力车的传动方法，包括以下步骤：
氢能源助力车内的控制芯片控制芯片检测氢燃料电池电堆和锂电池组的工作状态；
当氢燃料电池电堆和锂电池组无故障时，控制芯片获取锂电池组的输出电压，并与预设的开启充电阈值和停止充电阈值比较；
当输出电压低于开启充电阈值时，氢燃料电池电堆向锂电池组供电；
当输出电压高于停止充电阈值时，断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；
当输出电压大于等于开启充电阈值且小于等于停止充电阈值时，维持氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；
当氢燃料电池电堆维持向锂电池组充电时，氢燃料电池电堆受控向锂电池组输出t级输出电流，其中第n级输出电流为
Figure BDA0002349959900000041
直至氢燃料电池电堆向锂电池组输出额定电流；
当输出电压高于停止充电阈值时，断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；
锂电池组在一第一时长内向电机供能且接收氢燃料电池电堆的充电电能，经第一时长后，锂电池组关闭向电机的供能电路，氢燃料电池电堆在一第二时长氢燃料电池电堆向电机供能。
本发明还公布公开了一种氢能源助力车的传动系统，包括氢燃料电池电堆、锂电池组、电机及与氢燃料电池电堆、锂电池组连接的控制芯片，氢燃料电池电堆、锂电池组并联至电机，
控制芯片检测氢燃料电池电堆和锂电池组的工作状态；
当氢燃料电池电堆和锂电池组无故障时，控制芯片获取锂电池组的输出电压，并与预设的开启充电阈值和停止充电阈值比较；
当输出电压低于开启充电阈值时，氢燃料电池电堆向锂电池组供电；
当输出电压高于停止充电阈值时，控制芯片断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；
当输出电压大于等于开启充电阈值且小于等于停止充电阈值时，控制芯片维持氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；
当氢燃料电池电堆维持向锂电池组充电时，氢燃料电池电堆受控向锂电池组输出t级输出电流，其中第n级输出电流为
Figure BDA0002349959900000042
直至氢燃料电池电堆向锂电池组输出额定电流；
当输出电压高于停止充电阈值时，控制芯片断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；
锂电池组在一第一时长内向电机供能且接收氢燃料电池电堆的充电电能，经第一时长后，锂电池组关闭向电机的供能电路，氢燃料电池电堆在一第二时长氢燃料电池电堆向电机供能。
本发明又公开了一种氢能源助力车，包括如上所述的传动系统。
采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：
1.助力自行车初始使用时，为保护氢燃料电池电堆，先由锂电池供电，使得用户在最初使用时也能感受到助力；
2.可有效地间接检测氢气的剩余量，且成本较低，转化率高。
附图说明
图1为符合本发明一优选实施例中氢燃料电池电堆的供电方法的流程示意图；
图2为符合本发明又一优选实施例中氢燃料电池电堆的供电系统的结构示意图
图3为符合本发明一优选实施例中氢燃料电池电堆的供电系统的结构示意图；
图4为符合本发明一优选实施例中氢能源助力车的传动方法的流程示意图；
图5为符合本发明一优选实施例中氢能源助力车的传动系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。
参阅图1，为符合本发明一优选实施例中氢燃料电池电堆的供电方法的流程示意图，在该实施例中，氢燃料电池作为一电源，与另一同样作为电源的锂电池并联，并连接至一助力车的电机。在该电机与氢燃料电池的生成电能的元件，即氢燃料电池电堆与锂电池并联后，将通过电路集成至一控制芯片、集成电路或电路板，由该电路板上的电子器件分别对氢燃料电池电堆和锂电池的充放电作控制，以及对氢燃料电池电堆和锂电池向电机供电的输出电压、输出电流作控制。在氢燃料电池电堆向电机和锂电池组供电时，通过以下步骤执行实现：
S100：与氢燃料电池电堆、锂电池组连接的控制芯片检测氢燃料电池电堆和锂电池组的工作状态
控制芯片(或在不同实施例中为集成电路或电路板等)在氢燃料电池电堆、锂电池组激活前、工作时将实时地、周期性地检测氢燃料电池电堆和锂电池组的工作状态，例如，该工作状态可以是锂电池组的剩余电能、氢燃料电池电堆的剩余电能、氢燃料电池电堆的电连接状态、氢燃料电池电堆的气体压力、氢燃料电池电堆的输出电压中的一种或多种。所获取的手段，可以是控制芯片内设有或集成有传感器组。其中锂电池组的剩余电能可由百分比的方式显示，氢燃料电池电堆的剩余电能也由百分比的方式显示，氢燃料电池电堆的电连接状态可以是正常连接、断开、过载连接的状态等，氢燃料电池电堆的气体压力可以是由百分比的方式显示或告知等。
S200：当氢燃料电池电堆和锂电池组无故障时，控制芯片获取锂电池组的输出电压，并与预设的开启充电阈值和停止充电阈值比较
在控制芯片对氢燃料电池电堆和锂电池组的检测下，且检测结果为无故障时，控制芯片对锂电池组的输出电压采集后，将该输出电压与控制芯片内预设有的开启充电阈值和停止充电阈值进行比较。该实施例中，以控制芯片检测锂电池组的剩余电能、氢燃料电池电堆的剩余电能、氢燃料电池电堆的电连接状态、氢燃料电池电堆的气体压力、氢燃料电池电堆的输出电压为例，当锂电池组的剩余电能大于一电能下限，如5％、10％、15％等，视为锂电池组无故障；当氢燃料电池电堆的剩余电能大于一电能下限，如5％、10％、15％等，视为氢燃料电池电堆无故障；当氢燃料电池电堆的电连接状态为正常连接，无断开、过载等现象时，视为氢燃料电池电堆无故障；当氢燃料电池电堆的气体压力大于一压力下限时，如满压力的10％、20％、30％时，视为氢燃料电池电堆无故障；氢燃料电池电堆的输出电压大于一电压下限时，视为氢燃料电池电堆无故障。在已确定氢燃料电池电堆和锂电池组无故障下，可进行后续利用氢燃料电池电堆和锂电池组对助力车的电机的供电，在此情况下，控制芯片将具体获取锂电池组的输出电压，铜锅鱼开启充电阈值和停止充电阈值，以确定锂电池组是否需要进行充电，从而作出不同的充放电流程。
同样地，若氢燃料电池电堆的气体压力小于压力阈值，即压力下限，或氢燃料电池电堆的输出电压小于电压下限，或基本无输出电压时，控制芯片将均视氢燃料电池电堆为故障的信息和状态。
S300-1：当输出电压低于开启充电阈值时，氢燃料电池电堆向锂电池组供电
当控制芯片对锂电池组的输出电压获取后，该输出电压低于开启充电阈值，例如36.5V时，表示锂电池组内的电能较少，无法输出足额的输出电压。因此，氢燃料电池电堆在氢气放气并正常工作可输出电能后，将首先输出电能至锂电池组，在向锂电池组供电时向锂电池组充电，以期望提高锂电池组的剩余电能。若控制芯片对锂电池组的输出电压检测且输出电压低于开启充电阈值时，氢燃料电池电堆未向锂电池组输出电能时，将激活氢燃料电池电堆的电能输出功能；若氢燃料电池电堆已向锂电池组输出电能时，继续维持该充电电路。
S300-2：当输出电压高于停止充电阈值时，断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路
当控制芯片对锂电池组的输出电压获取后，该输出电压高于停止充电阈值，例如40.5V时，表示锂电池组内的电能较高，已具有足额的输出电压。因此，氢燃料电池电堆在氢气放气并正常工作可输出电能后，停止向锂电池组输出电能，以防止锂电池组过充后出现的危险情况。若控制芯片对锂电池组的输出电压检测且输出电压高于停止充电阈值时，氢燃料电池电堆未向锂电池组输出电能时，将维持氢燃料电池电堆的暂停电能输出功能；若氢燃料电池电堆已向锂电池组输出电能时，继续断开该充电电路。
S300-3：当输出电压大于等于开启充电阈值且小于等于停止充电阈值时，维持氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路
当控制芯片对锂电池组的输出电压获取后，该输出电压大于等于开启充电阈值，且低于停止充电阈值，例如位于36.5V至40.5V间时，表示锂电池组内的电能适度，处于即可对其充电，其又可向外放电的状态。由此，将维持氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路，也就是说，若检测时刻时，氢燃料电池电堆正向锂电池组充电时，将维持该充电电路的充电状态；若检测时刻时，氢燃料电池电堆未向锂电池组充电时，将维持该充电电路的暂停充电状态。
S400：当氢燃料电池电堆维持向锂电池组充电时，氢燃料电池电堆受控向锂电池组输出t级输出电流
在上述实施例中，若氢燃料电池电堆向锂电池组的充电电路为维持充电状态下时，表示锂电池组的电能不足，由氢燃料电池电堆生成的电能部分分配至锂电池组。而在充电开启或充电过程中，氢燃料电池电堆在控制芯片的控制下，并未一次性输出100％的输出电流至锂电池组，而是采用分级制的方式，输出t级输出电流，并以逐级增强的方式向锂电池组充电。这样的配置，一方面考虑到氢燃料电池电堆在生成电能后，需要一缓冲期，以将输出电压逐渐提高至额定电压，而另一方面，锂电池组的高电流易造成过载过流的问题，因此，以逐级提高的方式向锂电池组充电。具体地，每级输出电流的电流大小为：
Figure BDA0002349959900000082
其中In为第n级输出电流，I额为氢燃料电池电堆可输出的最大电流，t为不同实施例中，分级的级数，若t值越大，则所分成的级数越多，反之亦然。例如，
Figure BDA0002349959900000081
相邻级数所增加的电流相等，使得每级级数下输出电流呈等差数列。例如，在一优选实施例中，分级式的输出电流共分为4级，则第n级输出电流为In＝n·25％·I额。
可以理解的是，在常规方案中，对氢燃料电池电堆的初始放电控制时，将根据氢气的放气速度、氢气的剩余气量来控制输出电流，但这需要在氢燃料电池电堆的氢气瓶上增加气压传感器。通常，此类气压传感器的价格高，用处仍仅用于对于气体的压力检测，因此，功能较为鸡肋。而分级式输出电流的采用，可利用实际的输出电流占最大输出电流的百分比，来估算氢气的剩余气量，也就是说，分级式输出电流的采用将省略气体传感器的装设，节省成本。
S500：当输出电压高于停止充电阈值时，断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路
在氢燃料电池电堆持续向锂电池组充电下，锂电池组内的剩余电能将逐渐提高，从而锂电池组可输出的输出电压逐渐增大。控制芯片在对锂电池组的持续监测下，若锂电池组的输出电压在充电后高于停止充电阈值时，表示锂电池组的剩余电能已足够，无需再进行充电，则控制芯片将控制断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路。
通过上述配置，在氢能源助力车的双电源配置下，主要由氢燃料电池电堆向助力车的电机供电，而多余电能将供应至锂电池组以提高续航能力，反之，若氢燃料电池电堆刚启动，无法完全输出电流时，将由锂电池组先供应电能至电机。氢燃料电池电堆和锂电池组的相互配合，使得氢能源助力自行车可随时随地给予用户助力。
参阅图2，一优选实施例中，供电方法还包括以下步骤：
S600：在控制芯片内，还设有一第三电压阈值，该第三电压阈值的设置，用于确定在氢能源助力自行车刚启动(如用户刚骑上助力车后，需要对助力车骑行时)，助力的电能来源为何。
S700-1：当锂电池组的输出电压小于第三电压阈值时，锂电池组在一第一时长内向电机供能且接收氢燃料电池电堆的充电电能，经第一时长后，锂电池组关闭向电机的供能电路，氢燃料电池电堆在一第二时长氢燃料电池电堆向电机供能
控制芯片对锂电池组的输出电压持续监测下，当锂电池组的输出电压小于第三电压阈值时，表示锂电池组内的剩余电能较少，则在此情况下，在一预设的第一时长内，例如2分钟、3分钟、5分钟等，控制芯片控制由锂电池组向电机功能，而非氢燃料电池电堆，且控制氢燃料电池电堆输出的电流供应至锂电池组，也就是说，锂电池组即处于充电状态又处于放电状态。之所以具有该配置，氢燃料电池电堆在刚启动时，可输出的电压可能较低，不适用于电机的运行，为不对这些电能浪费，此部分电能将分配至锂电池组，而锂电池组可输出直接用于电机所需的输出电压(如36V左右)。在第一时长过后，氢燃料电池电堆已完全启动，可输出直接应用于电机所需的输出电压，则氢能源助力自行车将顾名思义，助力能源来源于氢燃料电池电堆，也即，锂电池组受控制芯片控制，关闭向电机输出的供能电路，转由氢燃料电池电堆向电机供能，功能时间可维持一第二时长，该第二时长可以是固定时长，例如20分钟、30分钟等由助力自行车生产厂家对氢气总量测试后氢燃料电池电堆可输出恒压的总时长，或是对氢气剩余气量监测时，剩余气量小于一阈值后，切断氢燃料电池电堆向电机供能的供能电路。
S700-2：当锂电池组的输出电压大于或等于第三电压阈值时，锂电池组向电机供能直至输出电压小于第三电压阈值
控制芯片对锂电池组的输出电压持续监测下，当锂电池组的输出电压大于或等于第三电压阈值时，表示锂电池组内的剩余电能较多或足够，则在此情况下，锂电池组无需接收充电，也即，锂电池组仅出于放电状态，持续地向电机供能。在供能时间达到第一时长，或是锂电池组持续放电下，其内部的剩余电能降低，导致的输出电压降低，直至第三电压阈值时，控制芯片检测该情况，将激活氢燃料电池电堆向锂电池组的充电电路。
在该实施例下，对于锂电池组和氢燃料电池电堆的智能调配，一方面平稳过渡氢气释放的缓冲期，用户在初始骑行时，防止出现没有感受到助力的情况，另一方面，在氢气释放的缓冲期过后，后全面利用氢燃料电池电堆，以清洁能源的方式方便用户出行。
参阅图3，示出了一种基于氢燃料电池电堆的供电系统，包括氢燃料电池电堆、锂电池组、一助力车的电机及与氢燃料电池电堆、锂电池组连接的控制芯片，氢燃料电池电堆、锂电池组并联至电机，控制芯片检测氢燃料电池电堆和锂电池组的工作状态；当氢燃料电池电堆和锂电池组无故障时，控制芯片获取锂电池组的输出电压，并与预设的开启充电阈值和停止充电阈值比较；当输出电压低于开启充电阈值时，氢燃料电池电堆向锂电池组供电；当输出电压高于停止充电阈值时，控制芯片断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；当输出电压大于等于开启充电阈值且小于等于停止充电阈值时，控制芯片维持氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；当氢燃料电池电堆维持向锂电池组充电时，氢燃料电池电堆受控向锂电池组输出t级输出电流，其中第n级输出电流为
Figure BDA0002349959900000101
直至氢燃料电池电堆向锂电池组输出额定电流；当输出电压高于停止充电阈值时，控制芯片断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路。
一优选实施例中，控制芯片内设有一第三电压阈值；当锂电池组的输出电压小于第三电压阈值时，锂电池组在一第一时长内向电机供能且接收氢燃料电池电堆的充电电能，经第一时长后，锂电池组关闭向电机的供能电路，氢燃料电池电堆在一第二时长氢燃料电池电堆向电机供能；当锂电池组的输出电压大于或等于第三电压阈值时，锂电池组向电机供能直至输出电压小于第三电压阈值。
参阅图4，示出了一种氢能源助力车的传动方法，包括以下步骤：
S100：氢能源助力车内的控制芯片控制芯片检测氢燃料电池电堆和锂电池组的工作状态；
S200：当氢燃料电池电堆和锂电池组无故障时，控制芯片获取锂电池组的输出电压，并与预设的开启充电阈值和停止充电阈值比较；
S300-1：当输出电压低于开启充电阈值时，氢燃料电池电堆向锂电池组供电；
S300-2：当输出电压高于停止充电阈值时，断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；
S300-3：当输出电压大于等于开启充电阈值且小于等于停止充电阈值时，维持氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；
S400：当氢燃料电池电堆维持向锂电池组充电时，氢燃料电池电堆受控向锂电池组输出t级输出电流，其中第n级输出电流为
Figure BDA0002349959900000111
直至氢燃料电池电堆向锂电池组输出额定电流；
S500：当输出电压高于停止充电阈值时，断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；
S600：锂电池组在一第一时长内向电机供能且接收氢燃料电池电堆的充电电能，经第一时长后，锂电池组关闭向电机的供能电路，氢燃料电池电堆在一第二时长向电机供能。
参阅图5，还示出了一种氢能源助力车的传动系统，包括氢燃料电池电堆、锂电池组、电机及与氢燃料电池电堆、锂电池组连接的控制芯片，氢燃料电池电堆、锂电池组并联至电机，控制芯片检测氢燃料电池电堆和锂电池组的工作状态；当氢燃料电池电堆和锂电池组无故障时，控制芯片获取锂电池组的输出电压，并与预设的开启充电阈值和停止充电阈值比较；当输出电压低于开启充电阈值时，氢燃料电池电堆向锂电池组供电；当输出电压高于停止充电阈值时，控制芯片断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；当输出电压大于等于开启充电阈值且小于等于停止充电阈值时，控制芯片维持氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；当氢燃料电池电堆维持向锂电池组充电时，氢燃料电池电堆受控向锂电池组输出t级输出电流，其中第n级输出电流为
Figure BDA0002349959900000112
直至氢燃料电池电堆向锂电池组输出额定电流；当输出电压高于停止充电阈值时，控制芯片断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；锂电池组在一第一时长内向电机供能且接收氢燃料电池电堆的充电电能，经第一时长后，锂电池组关闭向电机的供能电路，氢燃料电池电堆在一第二时长氢燃料电池电堆向电机供能。
基于该传动系统，可直接适用于一氢能源助力车。
应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种氢燃料电池电堆的供电方法，所述氢燃料电池电堆与锂电池组并联至一助力车的电机，其特征在于，包括以下步骤：
与氢燃料电池电堆、锂电池组连接的控制芯片检测所述氢燃料电池电堆和锂电池组的工作状态；
当氢燃料电池电堆和锂电池组无故障时，所述控制芯片获取所述锂电池组的输出电压，并与预设的开启充电阈值和停止充电阈值比较；
当所述输出电压低于开启充电阈值时，所述氢燃料电池电堆向所述锂电池组供电；
当所述输出电压高于停止充电阈值时，断开所述氢燃料电池电堆向所述锂电池组的供电电路；
当所述输出电压大于等于开启充电阈值且小于等于停止充电阈值时，维持所述氢燃料电池电堆向所述锂电池组的供电电路；
当所述氢燃料电池电堆维持向所述锂电池组充电时，所述氢燃料电池电堆受控向所述锂电池组输出t级输出电流，其中第n级输出电流为
Figure FDA0002349959890000011
直至氢燃料电池电堆向锂电池组输出额定电流；
当所述输出电压高于停止充电阈值时，断开所述氢燃料电池电堆向所述锂电池组的供电电路。
2.如权利要求1所述的供电方法，其特征在于，
所述工作状态包括：所述锂电池组的剩余电能、氢燃料电池电堆的剩余电能、氢燃料电池电堆的电连接状态、氢燃料电池电堆的气体压力、氢燃料电池电堆的输出电压中的一种或多种；
当氢燃料电池电堆的气体压力小于压力阈值时，控制芯片获取所述氢燃料电池电堆呈故障的信息；
当氢燃料电池电堆无输出电压时，控制芯片获取所述氢燃料电池电堆呈故障的信息。
3.如权利要求1所述的供电方法，其特征在于，
所述t级输出电流为4级输出电流，第n级输出电流为In＝n·25％·I额。
4.如权利要求1所述的供电方法，其特征在于，所述供电方法还包括以下步骤：
所述控制芯片内设有一第三电压阈值；
当所述锂电池组的输出电压小于所述第三电压阈值时，所述锂电池组在一第一时长内向所述电机供能且接收所述氢燃料电池电堆的充电电能，经所述第一时长后，所述锂电池组关闭向所述电机的供能电路，所述氢燃料电池电堆在一第二时长向所述电机供能；
当锂电池组的输出电压大于或等于所述第三电压阈值时，所述锂电池组向所述电机供能直至所述输出电压小于所述第三电压阈值。
5.一种基于氢燃料电池电堆的供电系统，包括氢燃料电池电堆、锂电池组、一助力车的电机及与氢燃料电池电堆、锂电池组连接的控制芯片，所述氢燃料电池电堆、锂电池组并联至所述电机，其特征在于，
所述控制芯片检测所述氢燃料电池电堆和锂电池组的工作状态；
当氢燃料电池电堆和锂电池组无故障时，所述控制芯片获取所述锂电池组的输出电压，并与预设的开启充电阈值和停止充电阈值比较；
当所述输出电压低于开启充电阈值时，所述氢燃料电池电堆向所述锂电池组供电；
当所述输出电压高于停止充电阈值时，所述控制芯片断开所述氢燃料电池电堆向所述锂电池组的供电电路；
当所述输出电压大于等于开启充电阈值且小于等于停止充电阈值时，所述控制芯片维持所述氢燃料电池电堆向所述锂电池组的供电电路；
当所述氢燃料电池电堆维持向所述锂电池组充电时，所述氢燃料电池电堆受控向所述锂电池组输出t级输出电流，其中第n级输出电流为
Figure FDA0002349959890000021
直至氢燃料电池电堆向锂电池组输出额定电流；
当所述输出电压高于停止充电阈值时，所述控制芯片断开所述氢燃料电池电堆向所述锂电池组的供电电路。
6.如权利要求5所述的供电系统，其特征在于，
所述控制芯片内设有一第三电压阈值；
当所述锂电池组的输出电压小于所述第三电压阈值时，所述锂电池组在一第一时长内向所述电机供能且接收所述氢燃料电池电堆的充电电能，经所述第一时长后，所述锂电池组关闭向所述电机的供能电路，所述氢燃料电池电堆在一第二时长氢燃料电池电堆向所述电机供能；
当锂电池组的输出电压大于或等于所述第三电压阈值时，所述锂电池组向所述电机供能直至所述输出电压小于所述第三电压阈值。
7.一种氢能源助力车的传动方法，其特征在于，包括以下步骤：
氢能源助力车内的控制芯片控制芯片检测氢燃料电池电堆和锂电池组的工作状态；
当氢燃料电池电堆和锂电池组无故障时，控制芯片获取锂电池组的输出电压，并与预设的开启充电阈值和停止充电阈值比较；
当输出电压低于开启充电阈值时，氢燃料电池电堆向锂电池组供电；
当输出电压高于停止充电阈值时，断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；
当输出电压大于等于开启充电阈值且小于等于停止充电阈值时，维持氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；
当氢燃料电池电堆维持向锂电池组充电时，氢燃料电池电堆受控向锂电池组输出t级输出电流，其中第n级输出电流为
Figure FDA0002349959890000031
直至氢燃料电池电堆向锂电池组输出额定电流；
当输出电压高于停止充电阈值时，断开氢燃料电池电堆向锂电池组的供电电路；
锂电池组在一第一时长内向电机供能且接收氢燃料电池电堆的充电电能，经第一时长后，锂电池组关闭向电机的供能电路，氢燃料电池电堆在一第二时长向电机供能。
8.一种氢能源助力车的传动系统，包括氢燃料电池电堆、锂电池组、电机及与氢燃料电池电堆、锂电池组连接的控制芯片，所述氢燃料电池电堆、锂电池组并联至所述电机，其特征在于，
所述控制芯片检测所述氢燃料电池电堆和锂电池组的工作状态；
当氢燃料电池电堆和锂电池组无故障时，所述控制芯片获取所述锂电池组的输出电压，并与预设的开启充电阈值和停止充电阈值比较；
当所述输出电压低于开启充电阈值时，所述氢燃料电池电堆向所述锂电池组供电；
当所述输出电压高于停止充电阈值时，所述控制芯片断开所述氢燃料电池电堆向所述锂电池组的供电电路；
当所述输出电压大于等于开启充电阈值且小于等于停止充电阈值时，所述控制芯片维持所述氢燃料电池电堆向所述锂电池组的供电电路；
当所述氢燃料电池电堆维持向所述锂电池组充电时，所述氢燃料电池电堆受控向所述锂电池组输出t级输出电流，其中第n级输出电流为
Figure FDA0002349959890000032
直至氢燃料电池电堆向锂电池组输出额定电流；
当所述输出电压高于停止充电阈值时，所述控制芯片断开所述氢燃料电池电堆向所述锂电池组的供电电路；
锂电池组在一第一时长内向电机供能且接收氢燃料电池电堆的充电电能，经第一时长后，锂电池组关闭向电机的供能电路，氢燃料电池电堆在一第二时长氢燃料电池电堆向电机供能。
9.一种氢能源助力车，其特征在于，包括如权利要求8所述的传动系统。
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