一种光-储-燃料电池的电动汽车大功率充电装置及能量管理方法与流程

本发明涉及电动汽车快速充电技术。

背景技术：

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。

但当前电动汽车的充电技术，尤其是快速充电技术尚不成熟，存在充电受充电桩地点限制的缺陷。

技术实现要素：

本发明是为了解决电动汽车充电受充电桩地点限制的问题，从而提供了一种光-储-燃料电池的电动汽车大功率充电装置及能量管理方法。

一种光-储-燃料电池的电动汽车大功率充电装置，它包括电动汽车动力电池(5)，所述电动汽车动力电池(5)用于给电动汽车提供动力；其特征是：它还包括移动储能装置(10)，所述移动储能装置(10)包括燃料电池(11)、光伏板(12)、一号单向升压dc/dc电路(21)、二号单向升压dc/dc电路(22)、三元锂离子电池(3)和隔离型dc/dc变换器(4)；

所述燃料电池(11)的输出端通过一号单向升压dc/dc电路(21)与三元锂离子电池(3)的一号输入端连接，所述三元锂离子电池(3)的输出端通过隔离型dc/dc变换器路(4)与电动汽车动力电池(5)的输入端连接。

实现该装置的能量管理方法，它具体为：

当三元锂离子电池(3)的soc高于90％时，令与燃料电池(11)和光伏板(12)连接的一号单向升压dc/dc电路(21)、二号单向升压dc/dc电路(22)停止工作，当三元锂离子电池(3)的soc低于90％时，开启一号单向升压dc/dc电路(21)，，电动汽车动力电池(5)的充电方法，开启一号单向升压dc/dc电路(21)和二号单向升压dc/dc电路(22)，使光伏板(12)发电并连同燃料电池(11)一起为三元锂离子电池(3)充电，进而为电动汽车动力电池(5)充电。

本发明适合于工作在生活小区或公司停车场地区。本发明完全摆脱了电动汽车充电受充电桩地点的束缚。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明的装置结构示意图；

图2是本发明一号单向升压dc/dc电路(21)电路示意图；

图3是本发明二号单向升压dc/dc电路(22)的电路示意图；

图4是本发明隔离型dc/dc变换器路的电路示意图；

具体实施方式

具体实施方式一、下面结合图1说明本实施方式，一种光-储-燃料电池的电动汽车大功率充电装置，它包括电动汽车动力电池(5)，所述电动汽车动力电池(5)用于给电动汽车提供动力；其特征是：它还包括移动储能装置(10)，所述移动储能装置(10)包括燃料电池(11)、光伏板(12)、一号单向升压dc/dc电路(21)、二号单向升压dc/dc电路(22)、三元锂离子电池(3)和隔离型dc/dc变换器(4)；

所述燃料电池(11)的输出端通过一号单向升压dc/dc电路(21)与三元锂离子电池(3)的一号输入端连接，所述三元锂离子电池(3)的输出端通过隔离型dc/dc变换器路(4)与电动汽车动力电池(5)的输入端连接；

所述光伏板(12)的输出端通过二号单向升压dc/dc电路(22)与三元锂离子电池(3)的二号输入端连接。。

本发明适合于工作在光照充足的地区，可以安置在停车场、道路停车位附近或者高速公路应急车道旁。储能电池采用电动汽车退役的电池。该装置可实时显示储能电池剩余电量，供用户决定是否适用该充电宝对电动汽车进行充电。本发明完全摆脱了电动汽车充电受充电桩地点的束缚。

本发明适合于工作在生活小区或公司停车场地区。储能电池采用电动汽车退役的电池，。该装置可实时显示储能电池剩余电量，供用户决定是否适用该充电宝对电动汽车进行充电。本发明完全摆脱了电动汽车充电受充电桩地点的束缚。

实现该装置的能量管理方法，它的具体方法为：

当三元锂离子电池(3)的soc大于90％时，令与燃料电池(11)、光伏板(12)和连接的一号单向升压dc/dc电路(21)、二号单向升压dc/dc电路(22)和ac/dc电路(23)停止工作，；当三元锂离子电池(3)的soc不低于90％时，启动一号单向升压dc/dc电路(21)、二号单向升压dc/dc电路(22)和ac/dc电路(23)，)使燃料电池(11)、光伏板(12)和作/dc工作，为三元锂离子电池(3)充电

三元锂离子电池(3)通过隔离型dc/dc变换器电路(4)为汽车动力电池(5)充电。

具体实施方式二、下面结合图1-2说明本实施方式，本具体实施方式与具体实施方式一所述的一种光-储-燃料电池的电动汽车充电大功率装置的区别在于，一号单向升压dc/dc电路(21)采用boost电路实现。

具体实施方式三、下面结合图1-2说明本实施方式，本具体实施方式与具体实施方式一所述的一种光-储-燃料电池的电动汽车大功率充电装置的区别在于，二号单向升压dc/dc电路(22)采用boost电路实现。

具体实施方式三、下面结合图1-2说明本实施方式，本具体实施方式与具体实施方式一所述的一种-光-储-燃料电池的电动汽车充电大功率装置及能量管理方法的区别在于，隔离型dc/dc变换器(4)采用半桥电路实现。

具体实施方式四、实现具体实施方式一与具体实施方式一所述的一种光-储-燃料电池的电动汽车大功率充电装置的能量管理方法及能量管理方法是：对于三元锂离子电池(3)：它的具体方法为：

当三元锂离子电池(3)的soc高于90％时，令与燃料电池(11)和光伏板(12)连接的一号单向升压dc/dc电路(21)、二号单向升压dc/dc电路(22)停止工作，当三元锂离子电池(3)的soc低于90％时，开启一号单向升压dc/dc电路(21)，，电动汽车动力电池(5)的充电方法，开启一号单向升压dc/dc电路(21)和二号单向升压dc/dc电路(22)，使光伏板(12)发电并连同燃料电池(11)一起为三元锂离子电池(3)充电，进而为电动汽车动力电池(5)充电。。

技术特征：

技术总结
一种光‑储‑燃料电池的电动汽车大功率充电装置及能量管理方法，涉及移动储能快速充电装置及控制技术。是为了解决电动汽车充电受充电桩地点限制的问题，本发明当三元锂离子电池(3)的SOC大于90％时，令与燃料电池(11)和光伏板(12)连接的一号单向升压DC/DC电路(21)、二号单向升压DC/DC电路(22)停止工作，当三元锂离子电池(3)的SOC低于90％时，开启一号单向升压DC/DC电路(21)、二号单向升压DC/DC电路(22)，使光伏板(12)发电并连同燃料电池(11)一起为三元锂离子电池(3)充电，进而为电动汽车动力电池(5)充电。

技术研发人员：杜玖玉;欧阳明高;李建秋;卢兰光;王贺武;李亚伦
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2018.10.12
技术公布日：2019.02.12