一种新型能源的汽车动力系统的制作方法

本实用新型涉及燃料电池汽车的动力系统技术领域，尤其涉及一种新型能源的汽车动力系统。

背景技术：

面对环境污染、全球气候变暖、能源短缺的压力，为了缓解世界上的能源面临着在若干年后枯竭，以及传统汽车的激增给环境带来的污染等严峻挑战，新能源汽车的发展势在必行。目前在市场上已经得到应用的电动汽车主要有三类：纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。纯电动汽车使用电动机作为动力，受电池技术的限制和成本高的影响，使得其进一步推广存在非常大的困难。而混合动力汽车虽然比纯电动汽车拥有更好的动力性能和更长的续驶里程，但是总是无法摆脱传统石油资源的束缚，无法从根本上很好的解决环境和资源这两大问题。燃料电池电动汽车（FCEV）由燃料电池提供动力源，主要是以氢燃料类型为主，是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染、零排放、氢能资源丰富，制取方法很多，可获取性大等优势，燃料电池被寄望于未来交通运输最佳动力源之一。

燃料电池是迄今为止最有希望解决汽车能源问题的动力源，氢燃料电池汽车动力系统大致分为全氢架构、增程架构、双电架构等模式。以燃料电池发动机作为单一的动力源的燃料电池汽车，存在启动响应慢，输出特性疲软等缺点其应用受到了很大的限制。全氢架构模式就国内而言基础不够，很难实现突破。双电架构模式是同时具备锂电池与氢燃料电池，或以锂电池为主，或以氢燃料电池为主，双电架构模式比增程架构模式消耗更少的锂电池及氢燃料电池，它的效能及可靠度更高。在成本上方面，比短程纯电产品只高了20%左右。然而，由于工作负担轻，从而保证了电池组的使用寿命。因此，就国内环境而言，双电架构模式在科学性、合理性、成本、可靠度等方面都胜过另外两种架构模式，也比较适应国内车厂发展需求。

技术实现要素：

面对环境污染、全球气候变暖、能源短缺的压力，为了缓解世界上的能源面临着在若干年后枯竭，以及传统汽车的激增给环境带来的污染等严峻挑战，新能源汽车的发展势在必行。目前在市场上已经得到应用的电动汽车主要有三类：纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。纯电动汽车使用电动机作为动力，受电池技术的限制和成本高的影响，使得其进一步推广存在非常大的困难。而混合动力汽车虽然比纯电动汽车拥有更好的动力性能和更长的续驶里程，但是总是无法摆脱传统石油资源的束缚，无法从根本上很好的解决环境和资源这两大问题。燃料电池电动汽车（FCEV）由燃料电池提供动力源，主要是以氢燃料类型为主，是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染、零排放、氢能资源丰富，制取方法很多，可获取性大等优势，燃料电池被寄望于未来交通运输最佳动力源之一。

燃料电池是迄今为止最有希望解决汽车能源问题的动力源，氢燃料电池汽车动力系统大致分为全氢架构、增程架构、双电架构等模式。以燃料电池发动机作为单一的动力源的燃料电池汽车，存在启动响应慢，输出特性疲软等缺点其应用受到了很大的限制。全氢架构模式就国内而言基础不够，很难实现突破。双电架构模式是同时具备锂电池与氢燃料电池，或以锂电池为主，或以氢燃料电池为主，双电架构模式比增程架构模式消耗更少的锂电池及氢燃料电池，它的效能及可靠度更高。在成本上方面，比短程纯电产品只高了20%左右。然而，由于工作负担轻，从而保证了电池组的使用寿命。因此，就国内环境而言，双电架构模式在科学性、合理性、成本、可靠度等方面都胜过另外两种架构模式，也比较适应国内车厂发展需求。

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种新型能源的汽车动力系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术措施：

一种新型能源的汽车动力系统，包括车体、驱动电机、燃料电池模块以及锂离子电池模块；所述燃料电池模块作为所述驱动电机的第一动力源，包括储氢单元、辅助单元、燃料电池堆以及散热单元；所述储氢单元设置于所述车体的顶部，并用于向所述燃料电池堆提供燃料；所述辅助单元设置于所述车体的尾部，并用于向所述燃料电池堆提供空气；所述燃料电池堆设置于所述车体的尾部，并用于向与所述驱动电机以及所述辅助单元提供电能；所述散热单元设置于所述燃料电池堆以及所述辅助单元的上方，用于对所述燃料电池堆以及所述辅助单元进行散热；所述锂离子电池模块作为所述驱动电机的第二动力源设置于所述车体的中部，并与所述驱动电机连接；所述第一动力源与所述第二动力源为并联关系。

本实用新型还可以通过以下技术措施进一步完善：

作为进一步改进，所述车体尾部的侧边设置有与所述储氢单元连通的加氢口。

作为进一步改进，还包括防护罩，用于保护所述储氢单元。

作为进一步改进，进一步包括智能控制模块，分别与所述驱动电机、所述燃料电池模块以及所述锂离子电池模块连接，启动时，所述智能控制模块控制所述锂离子电池模块作为所述驱动电机的初始动力源。

作为进一步改进，汽车启动后，自动切换到所述燃料电池模块作为所述驱动电机的驱动动力源。

作为进一步改进，当所述驱动电机需求功率低于第一预定值时，所述智能控制模块控制所述燃料电池模块向所述锂离子电池模块进行充电。

作为进一步改进，当所述驱动电机需求功率超过第二预定值时，所述智能控制模块控制所述燃料电池模块以及锂离子电池模块同时向所述驱动电机提供电能。

作为进一步改进，所述散热单元包括管道，所述管道连接所述车体的供暖装置。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：

1、通过系统的第一动力源和第二动力源并联的作用，可以有效解决单一动力源的燃料电池汽车启动响应慢，输出特性疲软等问题，同时比纯电动汽车拥有更好的动力性能和更长的续驶里程。

2、该混合动力系统中燃料电池的多余电能可以提供给锂离子电池充电，保证了电池组的使用寿命。

3、该动力系统排放出的是纯净水，无污染、零排放、氢能资源丰富，同时氢能源具有制取方法很多，可获取性大等优势，可以很好的解决环境和资源这两大问题。

附图说明

附图1是本实用新型一种新型能源的汽车动力系统的示意图。

附图2是本实用新型一种新型能源的汽车动力系统的能量转换、连接及控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

请参阅图1，一种新型能源的汽车动力系统，包括车体10、驱动电机20、燃料电池模块30以及锂离子电池模块40；所述燃料电池模块30作为所述驱动电机20的第一动力源，包括储氢单元31、辅助单元32、燃料电池堆33以及散热单元34；所述储氢单元31设置于所述车体10的顶部，并用于向所述燃料电池堆33提供燃料；所述辅助单元32设置于所述车体10的尾部，并用于向所述燃料电池堆33提供空气；所述燃料电池堆33设置于所述车体10的尾部，并用于向与所述驱动电机20以及所述辅助单元32提供电能；所述散热单元34设置于所述燃料电池堆33以及所述辅助单元32的上方，用于对所述燃料电池堆33以及所述辅助单元32进行散热。

所述锂离子电池模块40作为所述驱动电机20的第二动力源设置于所述车体10的中部，并与所述驱动电机20连接；所述第一动力源与所述第二动力源为并联关系。

通过该动力系统第一动力源和第二动力源并联的作用，可以有效解决单一动力源的燃料电池汽车启动响应慢，输出特性疲软等问题，同时比纯电动汽车拥有更好的动力性能和更长的续驶里程；该混合动力系统中燃料电池的多余电能可以提供给锂离子电池充电，保证了电池组的使用寿命；同时该动力系统排放出的是纯净水，无污染、零排放、氢能资源丰富，同时氢能源具有制取方法很多，可获取性大等优势，可以很好的解决环境和资源这两大问题。

实施例中，所述车体10尾部的侧边设置有与所述储氢单元31连通的加氢口11，所述加氢口11的高度设置与常用的加油口高度一致，这样可以方便加氢。

如图1所示，还包括设置有防护罩12，所述防护罩12用于保护所述储氢单元31。

所述动力系统进一步包括智能控制模块50，所述智能控制模块50分别与所述驱动电机20、所述燃料电池模块30以及所述锂离子电池模块40连接。以燃料电池作为单一的动力源的燃料电池汽车启动时，存在启动响应慢，输出特性疲软等缺点问题，导致其应用受到了很大的限制。因此，启动时，通过所述智能控制模块50控制所述锂离子电池模块40作为所述驱动电机20的初始动力源，可以很好的解决启动响应慢，输出特性疲软等缺点问题。

汽车启动后，自动切换到所述燃料电池模块30作为所述驱动电机20的驱动动力源，在行驶过程中，所述智能控制模块50根据反馈信息，控制所述燃料电池模块30与所述锂离子电池模块40双电源的自由切换方式，比如在爬坡、转弯或者高速等不同路况下进行自由切换，这样，可以消耗更少的锂离子电池以及氢燃料电池，同时动力的效果好及可靠度更高。

所述驱动电机20的需求功率反馈出燃料电池和锂离子电池剩余的电量，设定所述驱动电机20需求功率的第一预定值为8KW，当所述驱动电机20需求功率低于第一预定值8KW时，所述智能控制模块50收到反馈信息，并控制所述燃料电池模块30向所述锂离子电池模块40进行充电。同时，所述燃料电池模块30在提供能量过程中产生多余的电能还可以输送给所述锂离子电池40进行充电，这样，延长了锂离子电池的使用寿命，也增加续航能力。

设定所述驱动电机20需求功率的第二预定值为50KW，当所述驱动电机20需求功率超过第二预定值50KW时，所述智能控制模块50控制所述燃料电池模块30以及锂离子电池模块40同时向所述驱动电机20提供电能，保证了动力的效果及可靠度。

所述散热单元34包括一管道341，所述管道341连接所述车体10的供暖装置。所述燃料电池堆33和所述辅助单元32运行时会产生一定的热量，温度过高会影响所述动力系统的运行，因此，所述散热单元34可以很好的用于对所述燃料电池堆33以及所述辅助单元32进行散热。通过在所述散热单元34设置连接所述车体10的供暖装置的所述管道341，一部分热量通过所述管道进入供暖装置，用于车内的供暖，可以合理利用资源。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。