CN115140104B - 氢燃料电池混合动力机车组 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种氢燃料电池混合动力机车组，属于电力机车技术领域。该氢燃料电池混合动力机车组包括第一动力机车，包括第一动力系统，所述第一动力系统包括第一氢气罐、第一氢燃料电池和动力电池，所述第一氢气罐用于向所述第一氢燃料电池提供氢气，所述动力电池用于向所述氢燃料电池混合动力机车组供电；第二动力机车，与所述第一动力机车连接，所述第二动力机车包括第二动力系统，所述第二动力系统包括第二氢气罐和第二氢燃料电池，所述第二氢气罐用于向所述第一氢燃料电池和/或所述第二氢燃料电池提供氢气；所述第一氢燃料电池和所述第二氢燃料电池均用于向所述氢燃料电池混合动力机车组供电。本公开提供的机车组可满足长线运输需求。

Description

氢燃料电池混合动力机车组

技术领域

本公开涉及电力机车技术领域，尤其涉及一种氢燃料电池混合动力机车组。

背景技术

氢能作为绿色、高效、可持续的新能源，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。氢燃料电池作为氢能利用的主要载体，具有能量转换率高、环境污染小、噪音低等优点，在汽车、轨道交通、船舶、航空航天等交通领域具有广泛的应用前景。

氢燃料电池混合动力机车氢燃料电池的能量转换效率大幅高于传统的内燃机组。但由于氢气密度比较小，单位体积装车比较少，而机车需要的动力高，所以仅仅靠氢能机车搭载的氢气无法满足铁路运输需要。

所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种氢燃料电池混合动力机车组，以满足机车组长线运输的需求。

为实现上述发明目的，本公开采用如下技术方案：

根据本公开的第一个方面，提供一种氢燃料电池混合动力机车组，包括：

第一动力机车，包括第一动力系统，所述第一动力系统包括第一氢气罐、第一氢燃料电池和动力电池，所述第一氢气罐用于向所述第一氢燃料电池提供氢气，所述动力电池用于向所述氢燃料电池混合动力机车组供电；

第二动力机车，与所述第一动力机车连接，所述第二动力机车包括第二动力系统，所述第二动力系统包括第二氢气罐和第二氢燃料电池，所述第二氢气罐用于向所述第一氢燃料电池和/或所述第二氢燃料电池提供氢气；

所述第一氢燃料电池和所述第二氢燃料电池均用于向所述氢燃料电池混合动力机车组供电。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一动力机车还包括供电柜，所述供电柜连接多个待供电设备；

所述第一动力机车还包括第一控制系统，所述第一控制系统包括：

第一控制模块，与所述第一动力系统通讯连接，用于根据所述氢燃料电池混合动力机车组的电量需求控制所述第一动力系统的启停，并将所述氢燃料电池混和动力机车组的电量需求与所述第一动力系统的电量状态做比较，输出比较结果；

第二控制模块，与所述第二动力系统通讯连接，用于接收所述第一控制模块发出的所述氢燃料电池混合动力机车组的电量需求与所述第一动力系统的电量状态的比较结果，并根据比较结果控制所述第二动力系统的启停和功率调节。

在本公开的一种示例性实施例中，当所述第一动力系统的输出电量满足所述氢燃料电池混合动力机车组的电量需求时，所述第二控制模块不启动所述第二动力系统；

当所述第一动力系统的输出电量无法满足所述氢燃料电池混合动力机车组的电量需求时，所述第二控制模块启动所述第二动力系统，控制所述第二动力系统中的所述第二氢气罐向所述第一氢燃料电池输送氢气，或控制所述第二动力系统的所述第二氢燃料电池向所述供电柜或所述动力电池供电。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一动力机车和所述第二动力机车通讯连接；

所述第一动力机车还包括供电柜；

所述第一动力机车还包括主控制系统，所述第二动力机车还包括从控制系统；

所述主控制系统用于根据所述氢燃料电池混合动力机车组的电量需求控制所述第一动力系统的启停，并将所述氢燃料电池混和动力机车组的电量需求与所述第一动力系统的电量状态做比较，输出比较结果，并根据比较结果输出控制指令；

所述从控制系统用于接收所述主控制系统输出的控制指令，并根据该控制指令控制所述第二动力系统的启停和功率调节。

在本公开的一种示例性实施例中，当所述第一动力系统的输出电量满足所述氢燃料电池混合动力机车组的电量需求时，所述主控制系统输出不启动指令，所述从控制系统接收该指令，不启动所述第二动力系统；

当所述第一动力系统的输出电量无法满足所述氢燃料电池混合动力机车组的电量需求时，所述主控制系统输出启动指令，所述从控制系统接收该指令，启动所述第二动力系统，控制所述第二动力系统中的所述第二氢气罐向所述第一氢燃料电池输送氢气，或控制所述第二动力系统的所述第二氢燃料电池向所述动力电池或所述供电柜供电。

在本公开的一种示例性实施例中，所述动力电池还用于向所述从控制系统供电；或

所述第二动力机车还包括驱动电池，所述驱动电池用于向所述从控制系统供电。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一动力机车还包括第一司机室，所述第二动力机车还包括第二司机室；

所述第一司机室和所述第二司机室均包括操纵台，以操纵控制所述氢燃料电池混合动力机车组。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一动力机车还包括第一制动系统，所述第二动力机车还包括第二制动系统；

所述第一制动系统和/或所述第二制动系统用于实现对所述氢燃料混合动力机车组的制动特性控制，并采用制动产生的能量为所述动力电池和/或所述驱动电池充电。

在本公开的一种示例性实施例中，包括两个第一动力机车和至少一个第二动力机车，所述两个第一动力机车分别位于所述氢燃料电池混合动力机车组的首端和尾端，两个所述第一动力机车之间连接所述至少一个第二动力机车，所述第二动力机车不包括司机室。

在本公开的一种示例性实施例中，包括一个第一动力机车和至少一个第二动力机车，所述第一动力机车位于所述氢燃料电池混合动力机车组的首端，一个所述第二动力机车位于所述氢燃料电池混合动力机车组的尾端；

其中，位于所述所述氢燃料电池混合动力机车组的尾端的所述第二动力机车包括司机室。

本公开提供的氢燃料电池混合动力机车组，包括第一动力机车和第二动力机车，且第一动力机车包括第一动力系统，第二动力机车包括第二动力系统。其中，第二动力系统中的第二氢气罐可以向第一动力系统中的第一氢燃料电池输送氢气，第一动力系统和第二动力系统均可用于向氢燃料电池混合动力机车组供电。如此，当第一动力系统氢气储量不足，供电量不能满足机车组的需求时，第二动力系统可作为补给能量，向第一动力系统提供氢气，或向机车组提供电能，以满足机车组长线运输的需求。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是本公开示例性实施例中机车组方框结构示意图；

图2是本公开另一示例性实施例中机车租方框结构示意图；

图3是本公开示例性实施例中机车组编组结构示意图；

图4是本公开另一示例性实施例中机车租编组结构示意图；

图5是本公开又一示例性实施例中机车租编组结构示意图。

图中主要元件附图标记说明如下：

10-第一动力机车；110-第一动力系统；111-第一氢气罐；112-第一氢燃料电池；113-动力电池；120-第一控制系统；121-第一控制模块；122-第二控制模块；130-第一制动系统；140-主控制系统；20-第二动力机车；210-第二动力系统；211-第二氢气罐；212-第二氢燃料电池；213-驱动电池；220-第二制动系统；230-从控制系统。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。

在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的主要技术创意。

当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

相关技术中，氢燃料电池混合动力机车通常将氢气罐搭载至传统机车上，由于氢气密度比较小，搭载至传统机车上的氢气量有限，无法满足长线铁路运输需求。

如图1和图2所示，本公开实施方式中提供一种氢燃料电池混合动力机车组，包括：

第一动力机车10，包括第一动力系统110，第一动力系统110包括第一氢气罐111、第一氢燃料电池112和动力电池113，第一氢气罐111用于向第一氢燃料电池112提供氢气，动力电池113用于向氢燃料电池混合动力机车组供电；

第二动力机车20，与第一动力机车10连接，第二动力机车20包括第二动力系统210，第二动力系统210包括第二氢气罐211和第二氢燃料电池212，第二氢气罐211用于向第一氢燃料电池112和/或第二氢燃料电池212提供氢气；

第一氢燃料电池112和第二氢燃料电池212用于向氢燃料电池混合动力机车组供电。

本公开提供的氢燃料电池混合动力机车组，包括第一动力机车10和第二动力机车20，且第一动力机车10包括第一动力系统110，第二动力机车20包括第二动力系统210。其中，第二动力系统210中的第二氢气罐211可以向第一动力系统110中的第一氢燃料电池112输送氢气，第一动力系统110和第二动力系统210均可用于向氢燃料电池混合动力机车组供电。如此，当第一动力系统110氢气储量不足，供电量不能满足机车组的需求时，第二动力系统210可作为补给能量，向第一动力系统110提供氢气，或向机车组提供电能，以满足机车组长线运输的需求。

下面结合附图对本公开实施方式提供的氢燃料电池混合动力机车组的各部件进行详细说明：

如图3至图5所示，本公开提供一种氢燃料电池混合动力机车组，包括第一动力机车10和第二动力机车20，第二动力机车20与第一动力机车10连接。本公开中，第一动力机车10和第二动力机车20的数量可以为多个，具体可根据运输量及运输线路等进行设定。举例而言，如图3所示，机车组包括两个第一动力机车10，分别位于机车组的首尾两端，该机车组还包括多个第二动力机车20，多个第二动力机车20连接于两个第一动力机车10之间。第一动力机车10和第二动力机车20可通过车钩连接，以便第二动力机车20可独立存在。第一动力机车10可作为机车组的主要动力源，第二动力机车20可作为机车组的补给动力源。当第一动力机车10续航不足时，可使用第二动力机车20予以补给。

如图1和图2所示，第一动力机车10包括第一动力系统110，第一动力系统110包括第一氢气罐111、第一氢燃料电池112和动力电池113，第一氢气罐111用于向第一氢燃料电池112提供氢气，动力电池113用于向氢燃料电池混合动力机车组供电。动力电池113可以为锂电池。第一氢燃料电池112还可以为锂电池充电。在第一动力机车10中，氢燃料电池和动力电池113均可为机车组供电。如可以为机车组中的牵引电机供电，但不限于此，也可以为暖机、空调、照明装置等设备进行供电。第一动力机车10可包括供电柜，供电柜与各种待供电设备电连接，第一动力系统110中的第一氢燃料电池112和动力电池113可与供电柜连接，通过供电柜向各种待供电设备供电。

在本公开一些实施例中，第一氢燃料电池112和动力电池113之间可通过特定的协调控制方法，控制各自的启停状态和输出功率。如，在一实施例中，可获取机车组当前所需的运行功率值，具体地，第一动力机车10还包括第一司机室，机车组所需的运行功率值可以由第一司机室内机车司机控制器手柄控制，应当理解的是，机车司机可以通过操控机车司机控制器手柄来控制机车组的运行功率。通过获取机车组运行所需要的运行功率值，可以得出当前机车组运行所需要动力电池113和氢燃料电池所需要输出的功率值总量。当机车组配备有充足续航能力的氢燃料电池时，意味着动力电池113的主要作用是功率的调节。有助于使动力电池113的最大输出功率满足整个机车组的需求，同时满足第一氢燃料电池112和第二氢燃料电池212最大输出功率时的电能吸收。

第二动力机车20与第一动力机车10连接，第二动力机车20包括第二动力系统210，第二动力系统210包括第二氢气罐211和第二氢燃料电池212，第二氢气罐211用于向第一氢燃料电池112和/或第二氢燃料电池212提供氢气；第一氢燃料电池112和第二氢燃料电池212均用于向氢燃料电池混合动力机车组供电。

在本公开中，第二动力机车20所包含的第二动力系统210可通过两种方式为机车组提供额外的能量补给。一种是第二氢气罐211可通过管路运输为第一氢燃料电池112提供氢气，以使第一动力系统110中的第一氢燃料电池112可继续工作，从而为机车组供电。另一种是第二氢燃料电池212将电能通过重联电缆传输至第一动力机车10，如传输至动力电池113和第一动力机车10的供电柜，以为各供电设备继续供电。优选地，采用第二氢燃料电池212将电能通过重联电缆传输至第一动力机车10的方式，以避免氢气在传输过程中泄露，造成安全隐患。

在本公开一些实施例中，第二动力机车20可配置独立的控制系统，也可不配置独立的控制系统，而由第一动力机车10中的控制系统控制其的启停。

如图1所示，在一实施例中，第一动力机车10还包括第一控制系统120，第一控制系统120包括第一控制模块121和第二控制模块122。第一控制模块121，与第一动力系统110通讯连接，用于根据氢燃料电池混合动力机车组的电量需求控制第一动力系统110的启停，并将氢燃料电池混和动力机车组的电量需求与第一动力系统110的电量状态做比较，输出比较结果；第二控制模块122，与第二动力系统210通讯连接，用于接收第一控制模块121发出的氢燃料电池混合动力机车组的电量需求与第一动力系统110的电量状态的比较结果，并根据比较结果控制第二动力系统210的启停。

当第一动力系统110的输出电量满足氢燃料电池混合动力机车组的电量需求时，第二控制模块122不启动第二动力系统210；当第一动力系统110的输出电量无法满足氢燃料电池混合动力机车组的电量需求时，第二控制模块122启动第二动力系统210，控制第二动力系统210中的第二氢气罐211向第一氢燃料电池112输送氢气，或控制第二动力系统210的第二氢燃料电池212向供电柜或动力电池113供电。第一动力机车10和第二动力机车20可通过重联连接器连接，第二氢燃料电池212的电能可通过重联连接器传输至第一动力机车10。

如图2所示，在另一实施例中，第一动力机车10还包括主控制系统140，第二动力机车20还包括从控制系统230；主控制系统140用于根据氢燃料电池混合动力机车组的电量需求控制第一动力系统110的启停，并将氢燃料电池混和动力机车组的电量需求与第一动力系统110的电量状态做比较，输出比较结果，并根据比较结果输出控制指令。从控制系统230用于接收主控制系统140输出的控制指令，并根据该控制指令控制第二动力系统210的启停。

当第一动力系统110的输出电量满足氢燃料电池混合动力机车组的电量需求时，主控制系统140输出不启动指令，从控制系统230接收该指令，不启动第二动力系统210；当第一动力系统110的输出电量无法满足氢燃料电池混合动力机车组的电量需求时，主控制系统140输出启动指令，从控制系统230接收该指令，启动第二动力系统210，控制第二动力系统210中的第二氢气罐211向第一氢燃料电池112输送氢气，或控制第二动力系统210的第二氢燃料电池212向动力电池113或供电柜供电。

在该实施例中，从控制系统230的电源需求可由动力电池113提供，也可由第二动力机车20的自身包括的驱动电池213提供。如，第二动力机车20还包括驱动电池213，驱动电池213用于向从控制系统230供电。

如图1和图2所示，在本公开一些实施例中，第一动力机车10还包括第一制动系统130，第二动力机车20还包括第二制动系统220；第一制动系统130和/或第二制动系统220用于实现对氢燃料混合动力机车组的制动特性控制，并采用制动产生的能量为动力电池113和/或驱动电池213充电。其中，第一制动系统130产生的制动能量可为动力电池113充电，也可为驱动电池213充电。同理，第二制动系统220产生的制动能量可为动力电池113充电，也可为驱动电池213充电，在此本公开不做限定。

如图3至图5所示，在本公开一些实施例中，第一动力机车10包括司机室，以便控制机车组的工作状态。具体地，第一动力机车10可包括第一司机室，该司机室内配置有操纵台，机车司机可通过操纵台实现对机车组的控制。第二动力机车20可包括司机室，也可不包括司机室。第二动力机车20位于机车组的首端或尾端时，第二动力机车20可包括司机室，以便机车组反向运行时，无需换向或者解编。当第二动力机车20不位于机车组的首端和尾端时，第二动力机车20可不包括司机室。具体地，第二动力机车20可包括第二司机室，该司机室内配置有操纵台，机车司机可通过操纵台实现对机车组的控制。

在本公开一些实施例中，第一动力机车10可配置机车微机网络控制系统，包括中央控制单元、牵引控制单元、司机显示单元、远程输入输出模块、制动控制单元、辅助控制单元和网关等组成。在中央控制单元的协调下，共同完成机车组的控制工作。其中，网关负责网络传输，如第一动力机车10和第二动力机车20之间的网络传输，但不限于此。中央处理单元既可以完成网络的总线管理功能，也可以完成网络控制系统的中央处理功能，实现机车组的控制。牵引控制单元负责机车组电气的牵引和制动控制功能。辅助控制单元负责辅助变流器及充电机控制功能。制动控制单元负责机车组制动控制功能。

此外，第一动力机车10还配置有机车车载安全防护系统，针对机车的高压绝缘、防火、视频、列车供电、制动系统、走行部等涉及安全的重要事项、重点部件和部位，采用的具有实时检测、监视、报警并可实现网络传输、统一固态存储和拥有智能人机界面等功能的系统。以中央处理平台为核心，集成了六个监控子系统:机车高压绝缘检测子系统、机车防火监控子系统、机车自动视频监控及记录子系统、机车列车供电监测子系统、机车空气制动安全监测子系统和机车走行部故障监测子系统。

当第二动力机车20包括第二司机室时，第二动力机车20也可配置机车微机网络控制系统和机车车载安全防护系统，以完成控制组的控制工作和安全防护工作。

在本公开中，第一动力机车10和第二动力机车20可采用多种编组方式形成机车组。如图3所示，在一实施例中，采用两个第一动力机车10，两个第一动力机车10分别位于机车组的首端和尾端，两个第一动力机车10之间连接至少一个第二动力机车20，第二动力机车20的数量可根据实际的轴重和运输线路等进行设定。如，当轴重较重或线路较长时，第二动力机车20的数量可相应增多。在该种编组方式中，第二动力机车20不包括司机室。

又如图4和图5所示，机车组包括一个第一动力机车10和至少一个第二动力机车20，第一动力机车10位于氢燃料电池混合动力机车组的首端，一个第二动力机车20位于氢燃料电池混合动力机车组的尾端；其中，位于氢燃料电池混合动力机车组的尾端的第二动力机车20包括司机室。

具体地，如图5所示，可采用一个第一动力机车10和一个第二动力机车20，第一动力机车10的第二动力机车20可分别位于机车组的首端和尾端，此时，第二动力机车20可包括司机室。在列车反向运行时，机车司机可直接坐在第二动力机车20的司机室中操作列车。此外，如图4所示，也可采用一个第二动力机车20和至少两个第二动力机车20，其中一个第一动力机车10和一个第二动力机车20分别位于机车组的首端和尾端，剩余的第二动力机车20连接于首端和尾端之间。在该编组方式中，位于首端或尾端的第二动力机车20可包括司机室，而连接于首端和尾端之间的第二动力机车20不包括司机室。

本公开中，第二动力机车20与第一动力机车10可拆卸连接，即，第二动力机车20可独立存在。因此，当第二动力机车20中的储氢量用完时，可将用完的第二动力机车20从机车组中拆除，更换新的第二动力机车20，而用完的第一动力机车10则独立地在加氢站加氢。该种方式不影响机车组的正常运行，且能为机车组提供充足的氢气储量，满足长线运输的需求。

应可理解的是，本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。

Claims (8)

1.一种氢燃料电池混合动力机车组，其特征在于，包括：

第一动力机车，包括第一动力系统，所述第一动力系统包括第一氢气罐、第一氢燃料电池和动力电池，所述第一氢气罐用于向所述第一氢燃料电池提供氢气，所述第一氢燃料电池用于向所述氢燃料电池混合动力机车组供电，所述动力电池用于向所述氢燃料电池混合动力机车组供电；

第二动力机车，与所述第一动力机车可拆卸地连接，所述第二动力机车包括第二动力系统，所述第二动力系统包括第二氢气罐和第二氢燃料电池，所述第二氢气罐用于向所述第二氢燃料电池提供氢气；所述第二动力系统通过两种方式为所述氢燃料电池混合动力机车组供电，一种是所述第二氢气罐通过管路运输为所述第一氢燃料电池提供氢气，以使所述第一动力系统中的所述第一氢燃料电池可继续工作；另一种是所述第二氢燃料电池将电能通过重联电缆传输至所述第一动力机车的所述动力电池，以为所述氢燃料电池混合动力机车组供电；所述第一动力机车和所述第二动力机车通讯连接；所述第一动力机车还包括供电柜；所述第一动力机车还包括主控制系统，所述第二动力机车还包括从控制系统；

所述主控制系统用于根据所述氢燃料电池混合动力机车组的电量需求控制所述第一动力系统的启停，并将所述氢燃料电池混合动力机车组的电量需求与所述第一动力系统的电量状态做比较，输出比较结果，并根据比较结果输出控制指令；

所述从控制系统用于接收所述主控制系统输出的控制指令，并根据该控制指令控制所述第二动力系统的启停和功率调节；

其中，当所述第一动力系统的输出电量满足所述氢燃料电池混合动力机车组的电量需求时，所述主控制系统输出不启动指令，所述从控制系统接收该指令，不启动所述第二动力系统；

当所述第一动力系统的输出电量无法满足所述氢燃料电池混合动力机车组的电量需求时，所述主控制系统输出启动指令，所述从控制系统接收该指令，启动所述第二动力系统，控制所述第二动力系统中的所述第二氢气罐向所述第一氢燃料电池输送氢气，或控制所述第二动力系统的所述第二氢燃料电池向所述动力电池供电。

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池混合动力机车组，其特征在于，所述第一动力机车还包括供电柜，所述供电柜连接多个待供电设备；

所述第一动力机车还包括第一控制系统，所述第一控制系统包括：

第一控制模块，与所述第一动力系统通讯连接，用于根据所述氢燃料电池混合动力机车组的电量需求控制所述第一动力系统的启停，并将所述氢燃料电池混合动力机车组的电量需求与所述第一动力系统的电量状态做比较，输出比较结果；

第二控制模块，与所述第二动力系统通讯连接，用于接收所述第一控制模块发出的所述氢燃料电池混合动力机车组的电量需求与所述第一动力系统的电量状态的比较结果，并根据比较结果控制所述第二动力系统的启停和功率调节。

3.根据权利要求2所述的氢燃料电池混合动力机车组，其特征在于，当所述第一动力系统的输出电量满足所述氢燃料电池混合动力机车组的电量需求时，所述第二控制模块不启动所述第二动力系统；

当所述第一动力系统的输出电量无法满足所述氢燃料电池混合动力机车组的电量需求时，所述第二控制模块启动所述第二动力系统，控制所述第二动力系统中的所述第二氢气罐向所述第一氢燃料电池输送氢气，或控制所述第二动力系统的所述第二氢燃料电池向所述供电柜或所述动力电池供电。

4.根据权利要求1所述的氢燃料电池混合动力机车组，其特征在于，所述动力电池还用于向所述从控制系统供电；或

所述第二动力机车还包括驱动电池，所述驱动电池用于向所述从控制系统供电。

5.根据权利要求1所述的氢燃料电池混合动力机车组，其特征在于，所述第一动力机车还包括第一司机室，所述第二动力机车还包括第二司机室；

所述第一司机室和所述第二司机室均包括操纵台，以操纵控制所述氢燃料电池混合动力机车组。

6.根据权利要求4所述的氢燃料电池混合动力机车组，其特征在于，所述第一动力机车还包括第一制动系统，所述第二动力机车还包括第二制动系统；

所述第一制动系统和/或所述第二制动系统用于实现对所述氢燃料电池混合动力机车组的制动特性控制，并采用制动产生的能量为所述动力电池和/或所述驱动电池充电。

7.根据权利要求1所述的氢燃料电池混合动力机车组，其特征在于，包括两个第一动力机车和至少一个第二动力机车，所述两个第一动力机车分别位于所述氢燃料电池混合动力机车组的首端和尾端，两个所述第一动力机车之间连接所述至少一个第二动力机车，所述第二动力机车不包括司机室。

8.根据权利要求1所述的氢燃料电池混合动力机车组，其特征在于，包括一个第一动力机车和至少一个第二动力机车，所述第一动力机车位于所述氢燃料电池混合动力机车组的首端，一个所述第二动力机车位于所述氢燃料电池混合动力机车组的尾端；

其中，位于所述氢燃料电池混合动力机车组的尾端的所述第二动力机车包括司机室。