CN219749536U - 燃料电池供电系统和燃料电池车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种燃料电池供电系统和燃料电池车辆，燃料电池供电系统包括：燃料反应堆；高压电池；DC/DC稳压转换器，连接在燃料反应堆和高压电池之间，DC/DC稳压转换器能够对燃料反应堆提供的电能进行电压稳定和调整，以对高压电池进行充电，并且，高压电池与燃料反应堆电连接，高压电池能够为燃料反应堆的启动供电。本方面实施例提供的燃料电池供电系统，采用单一电池架构，移除了启动电池，仅包括高压电池，高压电池能够实现启动电池的功能，在燃料电池供电系统冷启动时进行供电，使得氢气和氧气在燃料反应堆中产生化学反应，待燃料电池供电系统正常运行后，燃料反应堆产生的电能够送入高压电池进行充电。

Description

燃料电池供电系统和燃料电池车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，具体涉及一种燃料电池供电系统和燃料电池车辆。

背景技术

随着清洁能源的热度逐年提高，燃料电池供电系统的开发和设计越来越得到更为广泛的关注。

通常，燃料电池供电系统主要由启动电池、燃料反应堆、燃料电池DC/DC转换器、负载电池、和启动电池DC/DC转换器等组成。启动电池在燃料电池供电系统冷启动时提供低压电力，燃料反应堆将反应产生的化学能直接转换成电能并输入给燃料电池DC/DC转换器，燃料电池DC/DC转换器对燃料反应堆提供的电力进行电压稳定和调整，并提供给负载电池，以对其进行充电。负载电池用于提供高压电力，以驱动高压负载设备，例如为燃料电池车辆的电动控制器供电，以使得车辆在电动机驱动下完成加速、爬坡和高速运行等操作。此外，负载电池还可以通过启动电池DC/DC转换器来将高压电转换为低压电，以为启动电池进行充电。

如上所述，现有的燃料电池供电系统采用双电池架构，同时设置有启动电池和负载电池，使得系统整体结构复杂、安装困难、成本高昂、且自重较大，不利于布置在燃料汽车等应用场景中使用。

实用新型内容

本申请旨在至少解决上述现有技术或相关技术中存在的燃料电池供电系统采用双电池架构，同时设置有启动电池和负载电池，导致系统整体结构复杂、安装困难、成本高昂、且自重较大的问题。

为此，本申请的第一方面在于提供一种燃料电池供电系统。

本申请的第一方面实施例提供了一种燃料电池供电系统，包括：燃料反应堆；高压电池；DC/DC稳压转换器，连接在燃料反应堆和高压电池之间，DC/DC稳压转换器能够对燃料反应堆提供的电能进行电压稳定和调整，以对高压电池进行充电，并且，高压电池与燃料反应堆电连接，高压电池能够为燃料反应堆的启动供电。

本方面实施例提供的燃料电池供电系统包括燃料反应堆、高压电池和DC/DC稳压转换器，其中，燃料反应堆能够将氢气和氧气的化学能转换成电能，并且将电能经由DC/DC稳压转换器，输送入高压电池，通过DC/DC稳压转换器对燃料反应堆提供的电能进行电压稳定和调整，以对高压电池进行充电；进一步地，高压电池与燃料反应堆电连接，高压电池能够在燃料电池供电系统冷启动时，为燃料反应堆的启动供电，使得燃料反应堆能够开始工作，从而省略了低电压启动电池，简化了燃料电池供电系统的结构，降低了产品的成本。

本方面实施例提供的燃料电池供电系统，采用单一电池架构，移除了启动电池，仅包括高压电池，高压电池能够实现启动电池的功能，在燃料电池供电系统冷启动时进行供电，使得氢气和氧气在燃料反应堆中产生化学反应，待燃料电池供电系统正常运行后，燃料反应堆产生的电能够送入高压电池进行充电，此外，高压电池还能够供电用于为燃料电池车辆的负载设备供电，以使得车辆正常运行。

另外，本申请上述实施例提供的燃料电池供电系统还可以具有如下附加技术特征：

在一些实施例中，燃料电池供电系统还包括：气体增压模块，与燃料反应堆相连，气体增压模块能将空气输送到燃料反应堆中，与燃料物质进行电化学反应，高压电池与气体增压模块电连接，高压电池能够为气体增压模块供电。

在这些实施例中，气体增压模块用于将高压空气输送到燃料反应堆中，高压空气中的高浓度氧气与燃料物质(如：氢气等)进行电化学反应。高压电池与气体增压模块电连接，高压电池能够为气体增压模块供电，从而使得气体增压模块能够正常工作。值得说明的是，与现有技术中的燃料电池供电系统所不同，本方面实施例的气体增压模块可以工作在高压电池提供的高电压状态下，从而省略了低电压启动电池，简化了燃料电池供电系统的结构，降低了产品的成本。

在一些实施例中，燃料电池供电系统还包括：第一DC/DC降压转换器，第一DC/DC降压转换器能够将高压电池的输出电压转化为低电压。如此设置，通过第一DC/DC降压转换器能够将高压电池的输出电压转化为低电压，从而能够通过高压电池驱动低压的电子零部件，进而实现省略能够输出低电压的启动电池的目的。

在一些实施例中，第一DC/DC降压转换器连接在气体增压模块和高压电池之间，或者内置在气体增压模块中。

在这些实施例中，由于相关技术中的气体增压模块大多采用传统的低电压元件，因此，在气体增压模块和高压电池之间连接一个第一DC/DC降压转换器，或者，在气体增压模块中内置一个第一DC/DC降压转换器，从而可以将高压电池输出的高电压(例如，48V)转换为低电压(例如，12V或24V)后，再送入到气体增压模块，确保气体增压模块的正常工作。

在一些实施例中，气体增压模块的电子元件能够在大于等于48V的电压下工作。如此设置，通过设置气体增压模块采用能够在大于等于48V的电压下工作的高电压元件构成，使得气体增压模块能够直接在高压电池的供电下的正常工作，进而省去了设置第一DC/DC降压转换器的成本，也简化了燃料电池系统的连接线路。

在一些实施例中，燃料电池供电系统还包括：气体调温模块，与气体增压模块的输出端相连，以调节气体增压模块输入的空气或氧气的温度；气体调湿模块，与气体增压模块的输出端相连，以调节气体增压模块输入的空气或氧气的湿度。

在这些实施例中，气体调温模块用于调节气体增压模块输入的氧气或空气的温度，从而提高燃料电池性能；气体调湿模块用于调节气体增压模块输入的氧气或空气的湿度，从而提高燃料电池性能。通过气体调温模块和气体调湿模块对气体增压模块输出的空气或氧气的温度以及湿度进行调节，使得燃料反应堆达到较好的反应环境，提高燃料反应堆的反应效率。

在一些实施例中，燃料电池供电系统还包括：调控模块壳体，气体调温模块和气体调湿模块设置在调控模块壳体中；进气管，设置在调控模块壳体上，进气管与气体增压模块相连；出气管，设置在调控模块壳体上，出气管与燃料反应堆相连；进水管，设置在调控模块壳体上，进水管与气体调湿模块相连。

在这些实施例中，气体调温模块和气体调湿模块合并为一个模块，共同设置在调控模块壳体中，从而节省了安装空间，也方便安装。进一步地，调控模块壳体上连接有进气管、进水管、出气管，经过气体增压模块的氧气或空气通过进气管送入气体调温模块和气体调湿模块内，调节到合适温度以及湿度后，再经由出气管输送到燃料反应堆中；其中，进水管可以用于加水到气体调湿模块内，从而能够将氧气或空气调节到合适的湿度。

在一些实施例中，燃料电池供电系统还包括：暖风通道，暖风通道上设置有进气口、第一输送口，进气口与燃料反应堆相连，第一输送口与燃料电池车辆的驾驶室相连，暖风通道能够将流经燃料反应堆形成的热空气经由第一输送口输送至驾驶室。

在这些实施例中，暖风通道连通燃料反应堆和驾驶室，流经燃料反应堆的热空气能够通过暖风通道经由第一输送口输送至驾驶室，从而利用燃料反应堆反应产出的热量为驾驶室提供热量，使得燃料反应堆的热能充分被回收利用，减少热量浪费。尤其适用于冬季驾驶室内温度较低的情况下，可以回收利用燃料反应堆在反应过程中散发到空气中的多余热量。具体地，暖风通道的进气口与燃料反应堆相连，暖风通道的第一输送口与驾驶室相连，燃料反应堆反应放热从而加热周边的空气形成热空气，热空气经由第一输送口输送至驾驶室，为驾驶室供暖。

在一些实施例中，暖风通道上还设置有第二输送口，第二输送口与高压电池相连，暖风通道能够将流经燃料反应堆形成的热空气经由第二输送口输送至高压电池。

在这些实施例中，暖风通道上还设置有与高压电池相连的第二输送口，暖风通道能够将燃料反应堆周围的热空气经由第二输送口输送至高压电池，从而利用燃料反应堆反应产出的热量为高压电池提供热量，使得燃料反应堆的热能充分被利用，减少热量浪费，使高压电池在冬季能够保持在合理的范围内，避免冬季温度过低而导致高压电池耗能升高的问题。

根据本发明的第二方面，提供了一种燃料电池车辆，包括：如上述技术方案中任一项的燃料电池供电系统。本方面实施例提供的燃料电池车辆，由于具有上述任一技术方案所提供的燃料电池供电系统，进而具有上述任一技术方案的有益效果，在此不一一赘述。

将在接下来的描述中部分阐述本实用新型总体构思另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本实用新型总体构思的实施而得知。

附图说明

通过下面结合附图对本申请的实施例进行的描述，本申请的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了本申请的一个实施例的燃料电池供电系统的结构示意图；

图2示出了本申请的另一个实施例的燃料电池供电系统的结构示意图；

图3示出了本申请的又一个实施例的燃料电池供电系统的结构示意图；

图4示出了本申请的一个实施例的燃料电池供电系统的部分结构示意图。

附图标号说明：

100燃料电池供电系统，110燃料反应堆，120气体增压模块，130高压电池，140DC/DC稳压转换器，150第一DC/DC降压转换器，

160燃料罐，170调控模块壳体，171气体调温模块，172气体调湿模块，173进气管，174出气管，175进水管，176控制阀，

180驱动电机，

190暖风通道，200驾驶室。

具体实施方式

提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是清楚的。例如，在此描述的操作的顺序仅是示例，并且不限于在此阐述的那些顺序，而是除了必须以特定的顺序发生的操作之外，可如在理解本申请的公开之后将是清楚的那样被改变。此外，为了更加清楚和简明，本领域已知的特征的描述可被省略。

在此描述的特征可以以不同的形式来实现，而不应被解释为限于在此描述的示例。相反，已提供在此描述的示例，以仅示出实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式，所述许多可行方式在理解本申请的公开之后将是清楚的。

如在此使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项中的任何一个以及任何两个或更多个的任何组合。

尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不应被这些术语所限制。相反，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分进行区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。

在说明书中，当元件诸如，层、区域或基底被描述为“在”另一元件上、“连接到”或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件上、直接“连接到”或“结合到”另一元件，或者可存在介于其间的一个或多个其他元件。相反，当元件被描述为“直接在”另一元件上、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于其间的其他元件。

在此使用的术语仅用于描述各种示例，并不将用于限制公开。除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”说明存在叙述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。术语“多个”代表两个以及两个以上中的任一数量。

本申请中的“上”、“下”、“顶部”和“底部”等方位词的限定，均是基于产品处于在正常使用状态下，正立放置时的方位限定。

除非另有定义，否则在此使用的所有术语包括技术术语和科学术语具有与由本实用新型所属领域的普通技术人员在理解本实用新型之后通常理解的含义相同的含义。除非在此明确地如此定义，否则术语诸如，在通用词典中定义的术语应被解释为具有与它们在相关领域的上下文和本实用新型中的含义一致的含义，并且不应被理想化或过于形式化地解释。

此外，在示例的描述中，当认为公知的相关结构或功能的详细描述将引起对本实用新型的模糊解释时，将省略这样的详细描述。

下面将结合图1至图4介绍本实用新型的实施例提供的燃料电池供电系统和燃料电池车辆。

如图1、图2和图3所示，本申请的第一方面实施例提供了一种燃料电池供电系统100，包括：燃料反应堆110；高压电池130；DC/DC稳压转换器140，连接在燃料反应堆110和高压电池130之间，DC/DC稳压转换器140能够对燃料反应堆110提供的电能进行电压稳定和调整，以对高压电池130进行充电，并且，高压电池130与燃料反应堆110电连接，高压电池130能够为燃料反应堆110的启动供电。

本方面实施例提供的燃料电池供电系统100包括燃料反应堆110、高压电池130和DC/DC稳压转换器140，其中，燃料反应堆110能够将氢气和氧气的化学能转化成电能，并且将电能经由DC/DC稳压转换器140，为高压电池130充电，通过DC/DC稳压转换器140对燃料反应堆110提供的电能进行电压稳定和调整，以对高压电池130进行充电；进一步地，高压电池130与燃料反应堆110电连接，高压电池130能够在燃料电池供电系统100冷启动时，为燃料反应堆110的启动供电，使得燃料反应堆110能够开始工作，从而省略了低电压启动电池，简化了燃料电池供电系统100的结构，降低了产品的成本。

本方面实施例提供的燃料电池供电系统100，采用单一电池架构，移除了启动电池，仅包括高压电池130，高压电池130能够实现启动电池的功能，在燃料电池供电系统100冷启动时进行供电，使得氢气和氧气在燃料反应堆110中产生化学反应，待燃料电池供电系统100正常运行后，燃料反应堆110产生的电能够对高压电池130进行充电，此外，高压电池130还能够为燃料电池车辆的负载设备供电，以使得车辆正常运行。

进一步地，为了保证高压电池130能够很好地支持燃料电池供电系统100的冷启动，高压电池130可以是耐低温电池，例如锂聚合物电池、镍氢电池、磷酸铁锂电池、锂离子电池、和铅酸电池等。

值得说明的是，燃料反应堆110的工作过程如下：具体地，氧气或空气送入燃料反应堆110，燃料罐160中的燃料物质(例如，氢气)在一定压力的作用下被送入燃料反应堆110，与氧气一同在燃料反应堆110中产生化学反应，燃料反应堆110将反应产生的化学能直接转换成电能通过DC/DC稳压转换器进行电压稳定和调整后，提供给高压电池130，以对其进行充电。

如图2和图3所示，在一些实施例中，燃料电池供电系统100还包括：气体增压模块120，与燃料反应堆110相连，气体增压模块120能将空气加压输送到燃料反应堆110中，与燃料物质进行电化学反应，高压电池130与气体增压模块120电连接，高压电池130能够为气体增压模块120供电。

在这些实施例中，气体增压模块120用于将高压空气输送到燃料反应堆110中，高压空气中的高浓度氧气与燃料物质(如：氢气等)进行电化学反应。高压电池130与气体增压模块120电连接，高压电池130能够为气体增压模块120供电，从而使得气体增压模块120能够正常工作。值得说明的是，与现有技术中的燃料电池供电系统100所不同，本方面实施例的气体增压模块120可以工作在高压电池130提供的高电压状态下，从而省略了低电压启动电池，简化了燃料电池供电系统100的结构，降低了产品的成本。

当然，在另一些实施例中，燃料电池供电系统100也可以从专门的氧气罐中获得氧气输入，这时，气体增压模块120可以省略。

可以理解的是，在燃料反应堆110正常工作后，高压电池130可以不再向气体增压模块120供电，而是转由燃料反应堆110自行产生的电能直接向气体增压模块120供电。

此外，高压电池130还可以驱动其他用电设备进行工作，例如，以高电压驱动电机控制器工作，电机控制器与电动机连接，控制其输出扭矩和转速，以驱动车辆行驶；或者经高低压转换后，以低电压驱动信息娱乐控制器工作，信息娱乐控制器与车载音响、显示器等连接，控制其输出多媒体信息，以向驾驶员乘客提供导航或娱乐信息。

在一些实施例中，如图3所示，燃料电池供电系统100还包括：第一DC/DC降压转换器150，第一DC/DC降压转换器150能够将高压电池130的输出电压转化为低电压。如此设置，通过第一DC/DC降压转换器150能够将高压电池130的输出电压转化为低电压，从而能够通过高压电池130驱动低压的电子零部件，进而实现省略能够输出低电压的启动电池的目的。

在一些实施例中，如图3所示，第一DC/DC降压转换器150连接在气体增压模块120和高压电池130之间，或者内置在气体增压模块120中。

在这些实施例中，由于相关技术中的气体增压模块120大多采用传统的低电压元件，因此，在气体增压模块120和高压电池130之间连接一个第一DC/DC降压转换器150，或者，在气体增压模块120中内置一个第一DC/DC降压转换器150，从而可以将高压电池130输出的高电压(例如，48V)转换为低电压(例如，12V或24V)后，再送入到气体增压模块120，确保气体增压模块120的正常工作。

在一些实施例中，气体增压模块120的电子元件能够在大于等于48V的电压下工作。如此设置，通过设置气体增压模块120采用能够在大于等于48V的电压下工作的高电压元件构成，使得气体增压模块120能够直接在高压电池130的供电下的正常工作，进而省去了设置第一DC/DC降压转换器150的成本，也简化了燃料电池系统的连接线路。

在一些实施例中，如图3所示，燃料电池供电系统100还包括：气体调温模块171，与气体增压模块120的输出端相连，以调节气体增压模块120输入的空气或氧气的温度；气体调湿模块172，与气体增压模块120的输出端相连，以调节气体增压模块120输入的空气或氧气的湿度。

在这些实施例中，气体调温模块171用于调节气体增压模块120输入的氧气或空气的温度，从而提高燃料电池性能；气体调湿模块172用于调节气体增压模块120输入的氧气或空气的湿度，从而提高燃料电池性能。通过气体调温模块171和气体调湿模块172对气体增压模块120输出的空气或氧气的温度以及湿度进行调节，使得燃料反应堆110达到较好的反应环境，提高燃料反应堆110的反应效率。

具体地，气体调温模块171的具体工作原理如下：氧气或空气通过气密管路送入气体调温模块171内，此时温度传感器对氧气或空气的温度进行检测并判断其是否处于适合在燃料反应堆110进行反应处理的适宜温度范围，当温度不适宜(通常由于环境温度过低引起)时，可以启动气体升温(反之，也可以降温)，并且再次进行判断直到温度满足要求为止。

气体调湿模块172的具体工作原理如下：氧气或空气通过气密管路送入气体调湿模块172内，此时湿度传感器对氧气或空气的湿度进行检测并判断其是否处于适合在燃料反应堆110进行反应处理的适宜湿度范围，当湿度不适宜(通常由于环境湿度过低引起)时，可以启动气体加湿(反之，也可以除湿)，并且再次进行判断直到湿度满足要求为止。

此处具体说明气体调温模块171、气体调湿模块172的设置原理：经实验发现，燃料反应堆110在反应过程中，质子交换膜须维持一定的温度和湿度以保证较高的反应效率，这是由于燃料电池的性能是由燃料反应堆110中质子交换膜的H+传导能力决定的。然而，燃料电池在启动过程中，受到环境状况的影响，温度和湿度往往较低，这样均会导致H+传导能力下降，从而延长燃料电池的启动时间，甚至影响燃料电池的性能和寿命。为了进一步缩短燃料电池供电系统100的启动时间，提升燃料电池效率，因而设置燃料电池供电系统100进一步包括气体调温模块171和气体调湿模块172，进而调节氧气的温度和湿度，以使燃料反应堆110达到较好的反应环境。

与启动气体增压模块120类似地，高压电池130也可以在燃料电池供电系统100冷启动时，供电以驱动气体调温模块171和气体调湿模块172工作，如图3所示，高压电池130经过第一DC/DC降压转换器完成降压处理后，向气体调温模块171和气体调湿模块172工作供电。等到燃料电池供电系统100正常运行时，也可以转为由燃料反应堆110直接向气体调温模块171和气体调湿模块172供电。

在一些实施例中，如图4所示，燃料电池供电系统100还包括：调控模块壳体170，气体调温模块171和气体调湿模块172设置在调控模块壳体170中；进气管173，设置在调控模块壳体170上，进气管173与气体增压模块120相连；出气管174，设置在调控模块壳体170上，出气管174与燃料反应堆110相连；进水管175，设置在调控模块壳体170上，进水管175与气体调湿模块172相连。

在这些实施例中，气体调温模块171和气体调湿模块172合并为一个模块，共同设置在调控模块壳体170中，从而节省了安装空间，也方便安装。进一步地，调控模块壳体170上连接有进气管173、进水管175、出气管174，经过气体增压模块120的氧气或空气通过进气管173送入气体调温模块171和气体调湿模块172内，调节到合适温度以及湿度后，再经由出气管174输送到燃料反应堆110中；其中，进水管175可以用于加水到气体调湿模块172内，从而能够将氧气或空气调节到合适的湿度。

进一步地，为了实现进气量、出气量、进水量的智能调节，在一些实施例中，在进气管173、出气管174、进水管175上分别设置有控制阀176，通过控制阀176来调整进气管173、出气管174、进水管175处的流量，实现智能调节。

作为示例，可选地，气体调湿模块172为加湿器或除湿器。

为了进一步回收利用燃料反应堆110的反应产物，燃料电池供电系统100还可以包括暖风输送模块，暖风输送模块与燃料反应堆110之间具有电连接和密闭的风路。具体地，如图3所示，在一些实施例中，燃料电池供电系统100还包括：暖风通道190，暖风通道190上设置有进气口、第一输送口，进气口与燃料反应堆110相连，第一输送口与燃料电池车辆的驾驶室200相连，暖风通道190能够将流经燃料反应堆110形成的热空气经由第一输送口输送至驾驶室200。

在这些实施例中，暖风通道190连通燃料反应堆110和驾驶室200，流经燃料反应堆110的热空气能够通过暖风通道190经由第一输送口输送至驾驶室200，从而利用燃料反应堆110反应产出的热量为驾驶室200提供热量，使得燃料反应堆110的热能充分被回收利用，减少热量浪费。尤其适用于冬季驾驶室200内温度较低的情况下，可以回收利用燃料反应堆110在反应过程中散发到空气中的多余热量。具体地，暖风通道190的进气口与燃料反应堆110相连，暖风通道190的第一输送口与驾驶室200相连，燃料反应堆110反应放热从而加热周边的空气形成热空气，热空气经由第一输送口输送至驾驶室200，为驾驶室200供暖。

进一步地，通过暖风通道190向驾驶室200供暖，还能够提升驾驶室内的湿度，从而提升驾驶室的舒适度。在燃料反应堆110中，氢气与氧产生化学反应生成水，当用户需要给驾驶室200制热时，可以开启暖风输送模块，燃料反应堆110向其供电，以使得燃料反应堆110产生的水使得热空气具有一定的湿度，从各个空调出风口吹出，提升驾驶室的湿度，进而提升驾驶室的舒适度。当然，为了防止在冬天外部环境寒冷、干燥时，驾驶舱由于内部湿度、温度提升而导致前挡风玻璃凝结水雾，导致遮挡驾驶员的视线，还可以先进行干燥处理，仅提供干燥暖风。

进一步地，为了更好地适应部分地区的极端天气情况，燃料反应堆110产生的热空气还可以经过干燥处理后，提供给高压电池130，用于电池在启动时快速升温，以更好地提升电池的供电效率、延长电池的寿命。在一些实施例中，如图3所示，暖风通道190上还设置有第二输送口，第二输送口与高压电池130相连，暖风通道190能够将流经燃料反应堆110形成的热空气经由第二输送口输送至高压电池130。

在这些实施例中，暖风通道190上还设置有与高压电池130相连的第二输送口，暖风通道190能够将燃料反应堆110周围的热空气经由第二输送口输送至高压电池130，从而利用燃料反应堆110反应产出的热量为高压电池130提供热量，使得燃料反应堆110的热能充分被利用，减少热量浪费，使高压电池130在冬季能够保持在合理的范围内，避免冬季温度过低而导致高压电池130耗能升高的问题。

在一些实施例中，第一DC/DC降压转换器150能够将大于等于48V的电压转化为12V或24V的电压。

根据本发明的第二方面，提供了一种燃料电池车辆，包括：如上述技术方案中任一项的燃料电池供电系统100。本方面实施例提供的燃料电池车辆，由于具有上述任一技术方案所提供的燃料电池供电系统100，进而具有上述任一技术方案的有益效果，在此不一一赘述。

在一些实施例中，燃料电池车辆包括：车体，车体包括驾驶室200；燃料反应堆110设置在车体上。

在一些实施例中，燃料反应堆110和高压电池130设置在驾驶室200中。如此设置，使得燃料反应堆110和高压电池130的布置环境安全性较高，尽可能地减少外界环境对燃料反应堆110和高压电池130造成影响。

在一些实施例中，燃料反应堆110和高压电池130设置在驾驶室200的外部，位于驾驶室200的顶板上。如此设置，能够减少对驾驶室200内的空间的占用，从而使得驾驶室200内的空间布置更合理，尽可能地避免驾驶室200内零部件较多产生拥挤。

在一些实施例中，燃料电池车辆还包括：氢气瓶，设置在车体的尾端；氢气输送管道，连接氢气瓶及燃料反应堆110。如此设置，氢气瓶设置在车体的尾端，能够尽可能地提高燃料电池车辆的安全性，氢气瓶经由氢气输送管道与燃料反应堆110相连，使得氢气瓶内的氢气能够通过氢气输送管道输送到燃料反应堆110中，连接结构简单。

在一些实施例中，燃料电池车辆还包括：驱动电机180，设置在车体上，驱动电机180与燃料反应堆110电连接，燃料反应堆110产生的电能能够输送到驱动电机180中，驱动电机180与高压电池130电连接，高压电池130能够为驱动电机180供电。如此设置，使得燃料反应堆110能够为驱动电机180供电，从而直接驱动燃料电池车辆；并且，高压电池130也能够为驱动电机180供电，实现共同驱动燃料电池车辆的目的，在燃料反应堆110和高压电池130中的一个无法为驱动电机180供电时，另一个可以替补，确保燃料电池车辆的正常工作。

虽然上面已经详细描述了本实用新型的实施例，但本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，可对本实用新型的实施例做出各种修改和变型。应当理解，在本领域技术人员看来，这些修改和变型仍将落入权利要求所限定的本实用新型的实施例的精神和范围内。

Claims (9)

1.一种燃料电池供电系统(100)，其特征在于，包括：

燃料反应堆(110)；

高压电池(130)；

DC/DC稳压转换器(140)，连接在所述燃料反应堆(110)和所述高压电池(130)之间，所述DC/DC稳压转换器(140)能够对所述燃料反应堆(110)提供的电能进行电压稳定和调整，以对所述高压电池(130)进行充电，并且，所述高压电池(130)与所述燃料反应堆(110)电连接，所述高压电池(130)能够为所述燃料反应堆(110)的启动供电；

第一DC/DC降压转换器(150)，所述第一DC/DC降压转换器(150)能够将所述高压电池(130)的输出电压转化为低电压。

2.根据权利要求1所述的燃料电池供电系统(100)，其特征在于，所述燃料电池供电系统(100)还包括：

气体增压模块(120)，与所述燃料反应堆(110)相连，所述气体增压模块(120)能将空气输送到所述燃料反应堆(110)中，与燃料物质进行电化学反应，所述高压电池(130)与所述气体增压模块(120)电连接，所述高压电池(130)能够为所述气体增压模块(120)供电。

3.根据权利要求2所述的燃料电池供电系统(100)，其特征在于，

所述第一DC/DC降压转换器(150)连接在所述气体增压模块(120)和所述高压电池(130)之间，或者内置在所述气体增压模块(120)中。

4.根据权利要求2所述的燃料电池供电系统(100)，其特征在于，

所述气体增压模块(120)的电子元件能够在大于等于48V的电压下工作。

5.根据权利要求2所述的燃料电池供电系统(100)，其特征在于，所述燃料电池供电系统(100)还包括：

气体调温模块(171)，与所述气体增压模块(120)的输出端相连，以调节所述气体增压模块(120)输入的空气或氧气的温度；

气体调湿模块(172)，与所述气体增压模块(120)的输出端相连，以调节气体增压模块(120)输入的空气或氧气的湿度。

6.根据权利要求5所述的燃料电池供电系统(100)，其特征在于，所述燃料电池供电系统(100)还包括：

调控模块壳体(170)，所述气体调温模块(171)和所述气体调湿模块(172)设置在所述调控模块壳体(170)中；

进气管(173)，设置在所述调控模块壳体(170)上，所述进气管(173)与所述气体增压模块(120)相连；

出气管(174)，设置在所述调控模块壳体(170)上，所述出气管(174)与所述燃料反应堆(110)相连；

进水管(175)，设置在所述调控模块壳体(170)上，所述进水管(175)与所述气体调湿模块(172)相连。

7.根据权利要求1所述的燃料电池供电系统(100)，其特征在于，所述燃料电池供电系统(100)还包括：

暖风通道(190)，所述暖风通道(190)上设置有进气口、第一输送口，所述进气口与所述燃料反应堆(110)相连，所述第一输送口用于与燃料电池车辆的驾驶室(200)相连，所述暖风通道(190)能够将流经所述燃料反应堆(110)形成的热空气经由所述第一输送口输送至所述驾驶室(200)。

8.根据权利要求7所述的燃料电池供电系统(100)，其特征在于，

所述暖风通道(190)上还设置有第二输送口，所述第二输送口与所述高压电池(130)相连，所述暖风通道(190)能够将流经所述燃料反应堆(110)形成的热空气经由所述第二输送口输送至所述高压电池(130)。

9.一种燃料电池车辆，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的燃料电池供电系统(100)。