CN212861095U - 一种氢燃料电池汽车用高压配电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氢燃料电池汽车用高压配电系统，具有下述技术效果：本发明采用前后高压配电单元的方案，在前舱区域和车辆的后部区域分别设置前后高压配电单元，二者之间只有主正主负线束即可实现配电需求，实现了燃料电池电动汽车高压配电系统的优化设计，能够有效降低成本，整体布置简洁有序。
Description
技术领域
本发明涉及氢燃料电池领域，更具体地说，涉及一种氢燃料电池汽车用高压配电系统。
背景技术
汽车进行配电时，分为高压配电和低压配电，高压配电通常用于车辆的驱动电机、电机控制器、空压机、转向电机、超级电容等，车辆上通过钥匙打至“ON”档进行高压上电即为开始高压配电，打至“OFF”档进行高压下电即为停止高压配电，低压配电用于显示器、仪表盘等。汽车进行高压配电是通过PDU(Power Distribution Unit，配电盒)实现的，车辆当前高压配电时一般采用单个PDU的设计，容易导致高压电的传输线束过长，布置凌乱等问题，因高压线束长度未进行优化而导致的成本增加也比较常见。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中因燃料电池汽车前后高压电器布置区域距离较长，用电器较多，造成高压线束较多，线束较长，布置凌乱，成本高的问题，提供一种适用于燃料电池汽车高压配电系统。
根据本发明的其中一方面，本发明为解决其技术问题，提供了一种氢燃料电池汽车用高压配电系统，包含位于氢燃料电池汽车的前PDU和后PDU，前PDU固定在氢燃料电池汽车的前舱，后PDU位于氢燃料电池汽车的后部；前PDU和后PDU之间通过主正和主负高压线束进行连接；
前PDU具备输出端口，分别连接氢燃料电池汽车的转向电机、暖风PTC以及空调压缩机，同时集成有DCL来连接氢燃料电池汽车中的储电池，以实现给蓄电池充电；前PDU 具备输入端口，用于连接燃料电池DC/DC，燃料电池DC/DC连接氢燃料电池汽车前部的电堆，电堆的电能通过燃料电池DC/DC到达前PDU进行配电；
后PDU连接一超级电容DC/DC，超级电容DC/DC连接超级电容，超级电容一方面通过超级电容DC/DC到达后PDU进行配电，另一方面后PDU将氢燃料电池汽车制动产生的电能通过超级电容DC/DC传送给超级电容；后PDU具备输入端口，连接氢燃料电池汽车的动力电池，以将动力电池的电能传送给后PDU进行配电；后PDU具备输出端口，连接氢燃料电池汽车的电机控制器和电池加热器，以将动力电池的电能传送给后PDU进行配电，电机控制器连接驱动电机。
进一步地，在本发明的氢燃料电池汽车用高压配电系统中，所述动力电池连接有快充接口，用于连接外部设备进行充电。
进一步地，在本发明的氢燃料电池汽车用高压配电系统中，所述动力电池连接有MSD 维护开关。
进一步地，在本发明的氢燃料电池汽车用高压配电系统中，所述蓄电池为额定电压为 12V的蓄电池。
进一步地，在本发明的氢燃料电池汽车用高压配电系统中，所述动力电池、所述超级电容、所述超级电容DC/DC、所述驱动电机以及所述电机控制器位于车辆的后部或者中部。
进一步地，在本发明的氢燃料电池汽车用高压配电系统中，所述超级电容DC/DC为双向的DC/DC。
进一步地，在本发明的氢燃料电池汽车用高压配电系统中，所述转向电机、暖风PTC 以及空调压缩机位于车辆的前部或者中部。
实施本发明的氢燃料电池汽车用高压配电系统，具有下述技术效果：本发明采用前后高压配电单元的方案，在前舱区域和车辆的后部区域分别设置前后高压配电单元，二者之间只有主正主负线束即可实现配电需求，实现了燃料电池电动汽车高压配电系统的优化设计，能够有效降低成本，整体布置简洁有序。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的氢燃料电池汽车用高压配电系统的原理示意图；
图2是本发明的氢燃料电池汽车用高压配电系统的一实施例的具体电路图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
参考图1，燃料电池系统DC/DC布置在前舱，在附近位置设计前舱PDU，实现除燃料电池系统(FCS)自身空压机、PTC(用于给燃料电池加热)以外的整车配电需求，主要有转向电机、空调压缩机、暖风PTC的配电，同时集成DCL用于低压蓄电池的配电，及其它大功率低压用电器的配电。燃料电池DC/DC输出到整车后驱单元通过主正主负高压线束，在整车后部设计另一PDU，用于附近电池、超级电容和驱动电机的配电。
图2，本实施例的氢燃料电池汽车用高压配电系统，包含位于氢燃料电池汽车的前PDU 和后PDU，前PDU固定在氢燃料电池汽车的前舱，后PDU位于氢燃料电池汽车的后部；前PDU和后PDU之间通过主正和主负高压线束进行连接；
前PDU具备输出端口，分别连接氢燃料电池汽车的转向电机、暖风PTC以及空调压缩机，同时集成有DCL来连接氢燃料电池汽车中的储电池，以实现给蓄电池充电，暖风 PTC主要用于给车内加热或者给车内的元器件加热，从而适应寒冷的工作环境。所述蓄电池为额定电压为12V的蓄电池。前PDU具备输入端口，用于连接燃料电池DC/DC，燃料电池DC/DC连接氢燃料电池汽车前部的电堆，电堆的电能通过燃料电池DC/DC到达前 PDU进行配电；
后PDU连接一超级电容DC/DC，超级电容DC/DC连接超级电容，超级电容一方面通过超级电容DC/DC到达后PDU进行配电，另一方面后PDU将氢燃料电池汽车制动产生的电能通过超级电容DC/DC传送给超级电容，所述超级电容DC/DC为双向的DC/DC；后 PDU具备输入端口，连接氢燃料电池汽车的动力电池，以将动力电池的电能传送给后PDU 进行配电；后PDU具备输出端口，连接氢燃料电池汽车的电机控制器和电池加热器，以将动力电池的电能传送给后PDU进行配电，电机控制器连接驱动电机。其中，动力电池连接有快充接口，用于连接外部设备进行充电，且所述动力电池连接有MSD维护开关。
作为本发明的一种优选实施方式，所述动力电池、所述超级电容、所述超级电容DC/DC、所述驱动电机以及所述电机控制器位于车辆的后部或者中部。所述转向电机、暖风PTC以及空调压缩机位于车辆的前部或者中部。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (7)
1.一种氢燃料电池汽车用高压配电系统，其特征在于，包含位于氢燃料电池汽车的前PDU和后PDU，前PDU固定在氢燃料电池汽车的前舱，后PDU位于氢燃料电池汽车的后部；前PDU和后PDU之间通过主正和主负高压线束进行连接；
前PDU具备输出端口，分别连接氢燃料电池汽车的转向电机、暖风PTC以及空调压缩机，同时集成有DCL来连接氢燃料电池汽车中的储电池，以实现给蓄电池充电；前PDU具备输入端口，用于连接燃料电池DC/DC，燃料电池DC/DC连接氢燃料电池汽车前部的电堆，电堆的电能通过燃料电池DC/DC到达前PDU进行配电；
后PDU连接一超级电容DC/DC，超级电容DC/DC连接超级电容，超级电容一方面通过超级电容DC/DC到达后PDU进行配电，另一方面后PDU将氢燃料电池汽车制动产生的电能通过超级电容DC/DC传送给超级电容；后PDU具备输入端口，连接氢燃料电池汽车的动力电池，以将动力电池的电能传送给后PDU进行配电；后PDU具备输出端口，连接氢燃料电池汽车的电机控制器和电池加热器，以将动力电池的电能传送给后PDU进行配电，电机控制器连接驱动电机。
2.根据权利要求1所述的氢燃料电池汽车用高压配电系统，其特征在于，所述动力电池连接有快充接口，用于连接外部设备进行充电。
3.根据权利要求1所述的氢燃料电池汽车用高压配电系统，其特征在于，所述动力电池连接有MSD维护开关。
4.根据权利要求1所述的氢燃料电池汽车用高压配电系统，其特征在于，所述蓄电池为额定电压为12V的蓄电池。
5.根据权利要求1所述的氢燃料电池汽车用高压配电系统，其特征在于，所述动力电池、所述超级电容、所述超级电容DC/DC、所述驱动电机以及所述电机控制器位于车辆的后部或者中部。
6.根据权利要求1所述的氢燃料电池汽车用高压配电系统，其特征在于，所述超级电容DC/DC为双向的DC/DC。
7.根据权利要求1所述的氢燃料电池汽车用高压配电系统，其特征在于，所述转向电机、暖风PTC以及空调压缩机位于车辆的前部或者中部。
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| CN202020423801.XU CN212861095U (zh) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | 一种氢燃料电池汽车用高压配电系统 |
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2020
- 2020-03-27 CN CN202020423801.XU patent/CN212861095U/zh active Active
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