CN117411164A - 一种氢燃料的移动发电车控制系统及方法 - Google Patents

一种氢燃料的移动发电车控制系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117411164A
CN117411164A CN202310134658.0A CN202310134658A CN117411164A CN 117411164 A CN117411164 A CN 117411164A CN 202310134658 A CN202310134658 A CN 202310134658A CN 117411164 A CN117411164 A CN 117411164A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power generation
hydrogen
pcs
mobile power
converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310134658.0A
Other languages
English (en)
Inventor
徐勇明
高博
赵彦旻
张冲标
徐海钢
陈金威
李运钱
钱辰雯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiashan County Power Supply Co Of State Grid Zhejiang Electric Power Co ltd
Original Assignee
Jiashan County Power Supply Co Of State Grid Zhejiang Electric Power Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiashan County Power Supply Co Of State Grid Zhejiang Electric Power Co ltd filed Critical Jiashan County Power Supply Co Of State Grid Zhejiang Electric Power Co ltd
Priority to CN202310134658.0A priority Critical patent/CN117411164A/zh
Publication of CN117411164A publication Critical patent/CN117411164A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0231—Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P3/00—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M16/00—Structural combinations of different types of electrochemical generators
    • H01M16/003—Structural combinations of different types of electrochemical generators of fuel cells with other electrochemical devices, e.g. capacitors, electrolysers
    • H01M16/006—Structural combinations of different types of electrochemical generators of fuel cells with other electrochemical devices, e.g. capacitors, electrolysers of fuel cells with rechargeable batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2457—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with both reactants being gaseous or vaporised
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00001—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the display of information or by user interaction, e.g. supervisory control and data acquisition systems [SCADA] or graphical user interfaces [GUI]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/388—Islanding, i.e. disconnection of local power supply from the network
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/342—The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/068—Electronic means for switching from one power supply to another power supply, e.g. to avoid parallel connection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/30—The power source being a fuel cell

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明公开了一种氢燃料的移动发电车控制系统及方法，一种氢燃料的移动发电车控制系统，包括车辆控制器和储氢系统，车辆控制器连接有第一DC/DC转换器，第一DC/DC转换器连接有PCS，储氢系统连接有氢燃料电池组，氢燃料电池组连接有第二DC/DC转换器，第二DC/DC转换器分别连接有PCS和缓冲锂电池系统，PCS还连接有离网切换装置；还包括集中监控系统，集中监控系统用于控制缓冲锂电池系统的充电和放电。还包括一种氢燃料的移动发电车控制方法；本发明通过控制储氢系统和氢燃料电池组发电，并调节缓冲锂电池系统，起到削峰填谷的作用，在高峰负荷时，保证移动发电车的发电量供应。

Description

一种氢燃料的移动发电车控制系统及方法
技术领域
本发明涉及新能源发电车技术领域，尤其是一种氢燃料的移动发电车控制系统及方法。
背景技术
移动发电车系统作为备用电源，被用于大型活动保电、台区电网应急、对抗重大自然灾害以及电力紧缺地区临时用电等紧急任务。移动发电车主要由汽车底盘、发电系统等组成；现有的移动发电车的汽车底盘和发电系统有三种：柴油汽车底盘和柴油发电机组、柴油汽车底盘和锂电池组、柴油汽车底盘和氢燃料电池；柴油汽车底盘运行时排放污染气体和污染颗粒物，不符合低碳环保的要求；柴油发电机运行时噪音较大，不符合噪音小的要求，锂电池组能量密度低，不符合补能时间短的要求；故现有的移动发电车技术不能完全满足绿色环保、供电时间长、补能时间短、无噪音的要求。同时，高峰负荷时，移动发电车会出现发电量不足的问题，本发明提出一种氢燃料的移动发电车控制系统及方法，解决高峰负荷下发电量不足的技术问题。
在中国专利文献上公开的“一种氢能源交通运输发电车”，其公开号为CN217804500U，公开了一种氢能源交通运输发电车，涉及发电车技术领域，该氢能源交通运输发电车，包括氢能源交通运输发电车本体，所述氢能源交通运输发电车本体的后侧开设有通风槽，通过盖子开启最终带动推杆向上移动，最终推动滑杆带着清洁刷在挡尘叶片的顶部表面向上移动，进而有效的对挡尘叶片顶部堆积的灰尘进行清扫工作；但是公开号为CN217804500U的中国专利具有良好的除尘效果，但其并不能解决上述发电量不足的问题。
发明内容
本发明解决了目前的移动发电车在高峰负荷时发电量容易供应不足的问题，提出一种氢燃料的移动发电车控制系统及方法，通过控制储氢系统和氢燃料电池组发电，并调节缓冲锂电池系统，起到削峰填谷的作用，在高峰负荷时，保证移动发电车的发电量供应。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种氢燃料的移动发电车控制系统，包括车辆控制器和储氢系统，所述车辆控制器连接有第一DC/DC转换器，所述第一DC/DC转换器连接有PCS，所述储氢系统连接有氢燃料电池组，所述氢燃料电池组连接有第二DC/DC转换器，所述第二DC/DC转换器分别连接有PCS和缓冲锂电池系统，所述PCS还连接有离网切换装置；还包括集中监控系统，所述集中监控系统用于控制缓冲锂电池系统的充电和放电。
本发明中，当与负载完成连接后，触发车辆控制器切换至“发电位”，第一开关Q1闭合，发电车底盘动力电池电能输出并入直流母线，此时第二开关Q2闭合，氢燃料电池组发电；当市电正常时，离网切换装置闭合；当市电突然断电时，离网切换装置断开；当市电突然供电时，离网切换装置立即闭合；集中监控系统控制缓冲锂电池系统充放电，应对氢燃料电池组高负荷和低负荷的情况。
作为优选，所述第一DC/DC转换器与PCS之间设置有第一开关Q1，所述第二DC/DC转换器与PCS之间设置有第二开关Q2；所述车辆控制器切换至“发电位”时，所述第一开关Q1闭合。
本发明中，第二开关Q2用于控制氢燃料电池组以及储氢系统的接入，第一开关Q1用于控制车辆控制器切换至“发电位”；在触发车辆控制器切换至“发电位”后，第一开关Q1闭合。
作为优选，所述PCS包括内部的DC/AC变换器以及控制单元，所述PCS通过远程通讯模块接收集中监控系统的指令。
本发明中，PCS能够将发电产生的直流电转换为交流电，保证在市电断开时，负载的供电；PCS内部的控制单元能够接收集中监控系统的指令调度。
作为优选，所述储氢系统包括若干个氢瓶，所述氢瓶分为两组并采用支架进行固定。
作为优选，所述集中监控系统还包括有可视化模块，所述可视化模块用于将移动发电车的实时发电信息展示出来，所述可视化模块还连接有用于监测移动发电车发电过程的监测系统。
本发明中，集中监控系统为应急电源的总控制中心，分别与PCS、缓冲锂电池系统、储氢系统、氢燃料电池组以及第二DC/DC转换器进行连接，并进行相应的控制；集中监控系统还包括可视化模块，可视化模块包括若干个显示单元，通过显示单元将实时发电信息进行展示，此外，由于可视化模块还连接于监测系统，也能够将监测系统监测得到的数据进行可视化展示。
一种氢燃料的移动发电车控制方法，采用上述的一种氢燃料的移动发电车控制系统，所述以下步骤：
S1，将移动发电车与负载电连接，自动触发车辆控制器切换到“发电位”；
S2，当市电正常时，PCS处于并网模式，四象限调节有功功率和无功功率的曲线运行情况；
S3，市电断开时，PCS进入待机模式，并且离网切换装置立即断开，PCS进入离线模式；
S4，市电恢复正常时，PCS自动进入待机模式，并且离网切换装置立即闭合，PCS即自动进入并网模式；
S5，发电完成后，断开动发电车与负载的电连接，车辆控制器切换出“发电位”。
本发明中，首先，完成移动电动车的电缆与负载的连接，并自动触发车辆控制器切换到“发电位”，PCS的模式均由集中监控系统进行控制；在市电正常时，PCS为并网模式；在市电断开时，PCS为待机模式，并且离网切换装置立即断开，PCS处于离线模式；此时有三种情况，分别对应不同的充放电指令；在市电恢复正常后，PCS进入待机模式，离网切换装置也马上闭合，PCS自动进入并网模式；发电完成后，切断电缆与负载的连接，车辆控制器的“发电位”模式断开。
作为优选，所述步骤S3包括以下三种情况：
Q1，当氢燃料电池组的供电量和需电量平衡时，此时，缓冲锂电池系统不进行充放电；
Q2，当氢燃料电池组的供电量小于需电量时，缓冲锂电池系统启动，并向PCS放电；
Q3，当氢燃料电池组的供电量大于需电量时，氢燃料电池组多余的供电量为缓冲锂电池充电。
本发明中，在氢燃料电池组的供电量和需电量之间进行平衡判断，保证最佳供电方式。
本发明的有益效果是：对于本发明的一种氢燃料的移动发电车控制系统及方法，通过控制储氢系统和氢燃料电池组发电，并调节缓冲锂电池系统，起到削峰填谷的作用，在高峰负荷时，保证移动发电车的发电量供应；此外，本发明能够满足绿色环保、噪音小、供电时间长、补能时间短的要求。
附图说明
图1是本发明一种氢燃料的移动发电车控制系统及方法的系统原理示意图；
图2是本发明一种氢燃料的移动发电车控制系统及方法的方法流程图；
图3是本发明一种氢燃料的移动发电车控制系统及方法对应的移动发电车一个视角的示意图；
图4是本发明一种氢燃料的移动发电车控制系统及方法对应的移动发电车另一个视角的示意图；
图5是本发明一种氢燃料的移动发电车控制系统及方法对应的移动发电车的系统运行流程图。
1、储氢系统 2、氢燃料电池组 3、缓冲锂电池系统 4、PCS。
具体实施方式
实施例1：
本实施例提出一种氢燃料的移动发电车控制系统，参考图1至图4，包括车辆控制器和储氢系统1，车辆控制器连接有第一DC/DC转换器，第一DC/DC转换器连接有PCS4，储氢系统连接有氢燃料电池组2，氢燃料电池组连接有第二DC/DC转换器，第二DC/DC转换器分别连接有PCS和缓冲锂电池系统3，PCS还连接有离网切换装置；还包括集中监控系统，集中监控系统用于控制缓冲锂电池系统的充电和放电。本实施例中，集中监控系统为应急电源的总控制中心，分别与PCS、缓冲锂电池系统、储氢系统、氢燃料电池组以及第二DC/DC转换器进行连接。
参考图1，第一DC/DC转换器与PCS之间设置有第一开关Q1，第二DC/DC转换器与PCS之间设置有第二开关Q2；车辆控制器切换至“发电位”时，第一开关Q1闭合。本实施例中，第二开关Q2用于控制氢燃料电池组以及储氢系统的接入。
PCS包括内部的DC/AC变换器以及控制单元，PCS通过远程通讯模块接收集中监控系统的指令。本实施例中，PCS能够将发电产生的直流电转换为交流电，保证在市电断开时，负载的供电；PCS内部的控制单元能够接收集中监控系统的指令调度；PCS的额定功率200kVA，确保各种故障情况下的系统和设备安全。
参考图3和图4，储氢系统包括若干个氢瓶，氢瓶分为若干组并采用支架进行固定。
集中监控系统还包括有可视化模块，可视化模块用于将移动发电车的实时发电信息展示出来，可视化模块还连接有用于监测移动发电车发电过程的监测系统。本实施例中，可视化模块通常为多个显示单元加控制器的组合，显示单元一般为LED显示屏。
本实施例中，当与负载完成连接后，触发车辆控制器切换至“发电位”，第一开关Q1闭合，发电车底盘动力电池电能输出并入直流母线，此时第二开关Q2闭合，氢燃料电池组发电；当市电正常时，离网切换装置闭合；当市电突然断电时，离网切换装置断开；当市电突然供电时，离网切换装置立即闭合；集中监控系统控制缓冲锂电池系统充放电，应对氢燃料电池组高负荷和低负荷的情况。
本实施例中，集中监控系统为应急电源的总控制中心，分别与PCS、缓冲锂电池系统、储氢系统、氢燃料电池组以及第二DC/DC转换器进行连接，并进行相应的控制；集中监控系统还包括可视化模块，可视化模块包括若干个显示单元，通过显示单元将实时发电信息进行展示，此外，由于可视化模块还连接于监测系统，也能够将监测系统监测得到的数据进行可视化展示。
本实施例还提出一种氢燃料的移动发电车控制方法，参考图2，采用上述的一种氢燃料的移动发电车控制系统，包括以下多个步骤。
步骤S1，将移动发电车与负载电连接，自动触发车辆控制器切换到“发电位”。
步骤S2，当市电正常时，PCS处于并网模式，四象限调节有功功率和无功功率的曲线运行情况。
步骤S3，市电断开时，PCS进入待机模式，并且离网切换装置立即断开，PCS进入离线模式；具体的，此时包括以下三种情况：
情况Q1，当氢燃料电池组的供电量和需电量平衡时，此时，缓冲锂电池系统不进行充放电。
情况Q2，当氢燃料电池组的供电量小于需电量时，缓冲锂电池系统启动，并向PCS放电；以弥补氢燃料电池组的供电量不足的问题。
情况Q3，当氢燃料电池组的供电量大于需电量时，氢燃料电池组多余的供电量为缓冲锂电池充电，以解决氢燃料电池组供电的消纳问题。在氢燃料电池组的供电量和需电量之间进行平衡判断，保证最佳供电方式。
步骤S4，市电恢复正常时，PCS自动进入待机模式，并且离网切换装置立即闭合，PCS即自动进入并网模式。
步骤S5，发电完成后，断开动发电车与负载的电连接，车辆控制器切换出“发电位”。此时电缆与负载的连接被切断，负载由市电进行供给。
本实施例中，首先，完成移动电动车的电缆与负载的连接，并自动触发车辆控制器切换到“发电位”，PCS的模式均由集中监控系统进行控制；在市电正常时，PCS为并网模式；在市电断开时，PCS为待机模式，并且离网切换装置立即断开，PCS处于离线模式；此时有三种情况，分别对应不同的充放电指令；在市电恢复正常后，PCS进入待机模式，离网切换装置也马上闭合，PCS自动进入并网模式；发电完成后，切断电缆与负载的连接，车辆控制器的“发电位”模式断开。
实施例2
在实施例1的基础上，配套有相应的氢燃料的移动发电车，其包括电动底盘系统、氢燃料发电系统、控制系统、监测系统和通风冷却系统，电动底盘系统包括原车储电池组，氢燃料发电系统包括氢燃料电池组、储氢系统和缓冲锂电池系统；控制系统包括操作系统、电控系统和储能变流器（PCS）；监测系统包括若干个氢浓度传感器、温湿度监测系统、消防烟感灭火系统以及氢压力传感器，通风冷却系统包括空调室外机、空调室内机、氢燃料电池水冷系统、DC/DC辅助冷却系统和锂电池冷却系统。
原车底盘储电池组的主要功能是为电动车底盘的动力来源，电池容量不低于280kWh，确保行车不低于200KM，电池可为背挂或侧挂形式。
对于氢燃料的移动发电车的运行流程，如图5所示：首先启动车辆底盘的24V电瓶，输出直流24V电压为控制系统提供启动动力，控制柜开始工作后输出24V的直流电压，并发送信号到缓冲锂电池系统，通过DC/DC转换器将锂电池电压调节到直流母线电压，实现并机运行，输出600V直流高压。此时，氢燃料电池组及通风冷却系统开始工作，氢燃料电池工作约15秒后输出380V的直流电，PCS将380V的直流电转变为380V的交流电，输出的电能应用于负载。此外，当高峰负荷下，氢燃料电池组发电量不足时，缓冲锂电池系统向PCS放电，当处于低负荷下，氢燃料电池组发电量充足时，氢燃料发电系统向缓冲锂电池系统充电，实现削峰填谷的作用。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种氢燃料的移动发电车控制系统，其特征在于，包括车辆控制器和储氢系统，所述车辆控制器连接有第一DC/DC转换器，所述第一DC/DC转换器连接有PCS，所述储氢系统连接有氢燃料电池组，所述氢燃料电池组连接有第二DC/DC转换器，所述第二DC/DC转换器分别连接有PCS和缓冲锂电池系统，所述PCS还连接有离网切换装置；还包括集中监控系统，所述集中监控系统用于控制缓冲锂电池系统的充电和放电。
2.根据权利要求1述的一种氢燃料的移动发电车控制系统，其特征在于，所述第一DC/DC转换器与PCS之间设置有第一开关Q1，所述第二DC/DC转换器与PCS之间设置有第二开关Q2；所述车辆控制器切换至“发电位”时，所述第一开关Q1闭合。
3.根据权利要求1或2所述的一种氢燃料的移动发电车控制系统，其特征在于，所述PCS包括内部的DC/AC变换器以及控制单元，所述PCS通过远程通讯模块接收集中监控系统的指令。
4.根据权利要求1或2所述的一种氢燃料的移动发电车控制系统，其特征在于，所述储氢系统包括若干个氢瓶，所述氢瓶分为两组并采用支架进行固定。
5.根据权利要求1所述的一种氢燃料的移动发电车控制系统，其特征在于，所述集中监控系统还包括有可视化模块，所述可视化模块用于将移动发电车的实时发电信息展示出来，所述可视化模块还连接有用于监测移动发电车发电过程的监测系统。
6.一种氢燃料的移动发电车控制方法，采用权利要求1-5任一项所述的一种氢燃料的移动发电车控制系统，其特征在于，所述以下步骤：
S1，将移动发电车与负载电连接，自动触发车辆控制器切换到“发电位”；
S2，当市电正常时，PCS处于并网模式，四象限调节有功功率和无功功率的曲线运行情况；
S3，市电断开时，PCS进入待机模式，并且离网切换装置立即断开，PCS进入离线模式；
S4，市电恢复正常时，PCS自动进入待机模式，并且离网切换装置立即闭合，PCS即自动进入并网模式；
S5，发电完成后，断开动发电车与负载的电连接，车辆控制器切换出“发电位”。
7.根据权利要求6述的一种氢燃料的移动发电车控制方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下三种情况：
Q1，当氢燃料电池组的供电量和需电量平衡时，此时，缓冲锂电池系统不进行充放电；
Q2，当氢燃料电池组的供电量小于需电量时，缓冲锂电池系统启动，并向PCS放电；
Q3，当氢燃料电池组的供电量大于需电量时，氢燃料电池组多余的供电量为缓冲锂电池充电。
CN202310134658.0A 2023-02-07 2023-02-07 一种氢燃料的移动发电车控制系统及方法 Pending CN117411164A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310134658.0A CN117411164A (zh) 2023-02-07 2023-02-07 一种氢燃料的移动发电车控制系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310134658.0A CN117411164A (zh) 2023-02-07 2023-02-07 一种氢燃料的移动发电车控制系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117411164A true CN117411164A (zh) 2024-01-16

Family

ID=89487686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310134658.0A Pending CN117411164A (zh) 2023-02-07 2023-02-07 一种氢燃料的移动发电车控制系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117411164A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190322180A1 (en) * 2018-04-23 2019-10-24 National Chiao Tung University Power supply system with hydrogen fuel cell
CN211018374U (zh) * 2019-09-09 2020-07-14 珠海银隆电器有限公司 一种基于市电和氢燃料电池共同供电的自动储能充电系统
CN115498752A (zh) * 2022-09-28 2022-12-20 南方电网电力科技股份有限公司 一种氢能动力及氢能发电一体化移动应急电源系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190322180A1 (en) * 2018-04-23 2019-10-24 National Chiao Tung University Power supply system with hydrogen fuel cell
CN211018374U (zh) * 2019-09-09 2020-07-14 珠海银隆电器有限公司 一种基于市电和氢燃料电池共同供电的自动储能充电系统
CN115498752A (zh) * 2022-09-28 2022-12-20 南方电网电力科技股份有限公司 一种氢能动力及氢能发电一体化移动应急电源系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102624053B (zh) 一种可持续供电的不间断电源系统
CN102361334B (zh) 光伏储能电动汽车充电站系统及储能系统状态切换方法
CN101917026B (zh) 一种基于燃料电池的应急发电车
CN111717052A (zh) 一种共母线多功能移动储能车及控制策略
CN209552964U (zh) 增程式移动电源车
CN106230088A (zh) 车载式检查系统及其电源系统、控制方法和电源控制器
CN105656067B (zh) 一种多级型在线式移动储能供电系统及其控制方法
CN110450693A (zh) 一种新能源式移动电源车系统
CN105470997A (zh) 一种微电网控制系统
CN205945195U (zh) 车载式检查系统及其电源系统和电源控制器
CN212063609U (zh) 一种船用离网光伏系统电源管理装置
CN117411164A (zh) 一种氢燃料的移动发电车控制系统及方法
CN111497630A (zh) 轨道交通车辆混合供电系统及其控制方法、轨道交通车辆
CN115848192A (zh) 一种气固复合储氢燃料电池应急电源车及其控制方法
CN109795331A (zh) 城轨列车风力发电能量综合利用系统及其控制方法
CN212499943U (zh) 一种共母线多功能移动储能车
CN115714436A (zh) 一种适用于交通系统的多能源储能供电系统稳定供电方法
CN212811365U (zh) 变桨系统光伏后备应急电源
CN113193645B (zh) 一种氢燃料电池应急供电系统的控制方法
KR102304658B1 (ko) 신재생에너지를 이용하여 배터리 뱅크 및 e-모빌리티에 충전이 가능한 복합 전기 충전 시스템
CN208774574U (zh) 一种汽车供能系统
CN110148955A (zh) 一种供电系统及供电方法
CN113949085A (zh) 一种用于移动智能充电的方法及系统
CN110768357B (zh) 轨道车辆的供电系统
CN201458457U (zh) 一种利用风能与太阳能的电梯

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination