一種房車及其多能源互補(bǔ)的電源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種房車及其多能源互補(bǔ)的電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展，房車越來(lái)越受到歡迎與追捧，房車配有家庭娛樂(lè)系統(tǒng)、廚衛(wèi)、空調(diào)、雙人床及沙發(fā)等設(shè)施設(shè)備，房車旅行是集“旅行、住宿、娛樂(lè)、烹飪、沐浴、工作”于一體化的旅行方式，是當(dāng)今世界最受歡迎的旅行方式之一。
[0003]目前市場(chǎng)上的房車多是在傳統(tǒng)車的基礎(chǔ)上增加了一些電器設(shè)備，廚衛(wèi)設(shè)備，由柴油機(jī)或汽油機(jī)作為能源，這無(wú)疑降低了房車的檔次，而類似柴油機(jī)等噪聲嚴(yán)重又影響旅行者的休息及心情。
[0004]現(xiàn)在的新能源車已經(jīng)出現(xiàn)了一些多能源組合的供電系統(tǒng)，例如中國(guó)專利CN203601032 U公開了一種燃料電池與太陽(yáng)能聯(lián)供型電動(dòng)汽車，其電源系統(tǒng)包括光伏發(fā)電系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)和動(dòng)力電池等，該系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)燃料電池與太陽(yáng)能光伏發(fā)電共同給電動(dòng)汽車供電，還實(shí)現(xiàn)水電解循環(huán)利用，進(jìn)而提高系統(tǒng)的效率。該組合供電系統(tǒng)在一定程度上滿足了車輛的用電需求，但是若針對(duì)于房車來(lái)說(shuō)，其用電設(shè)備比普通車輛多，用電需求量也比普通車輛要大，而一旦出現(xiàn)天氣不好，同時(shí)燃料電池系統(tǒng)和動(dòng)力電池動(dòng)力不足的情況，一些用電設(shè)備的使用就會(huì)受到影響，給使用者造成不便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種多能源互補(bǔ)的電源系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有電源系統(tǒng)供電無(wú)法滿足使用需求的問(wèn)題，同時(shí)提供一種使用該電源系統(tǒng)的房車。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：
[0007]—種多能源互補(bǔ)的電源系統(tǒng)，包括燃料電池、太陽(yáng)能電池板和動(dòng)力電池，所述燃料電池和太陽(yáng)能電池板通過(guò)DC/DC與動(dòng)力電池連接，DC/DC與動(dòng)力電池之間的線路上連接有用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電為家用電器供電的DC/AC逆變器，該系統(tǒng)還包括旁接于DC/DC與動(dòng)力電池之間的供電線路上的輔助動(dòng)力單元。
[0008]所述燃料電池的進(jìn)氣端分別連接有用于輸入空氣的進(jìn)氣裝置和用于輸入氫氣的儲(chǔ)氫裝置，太陽(yáng)能輸出端還連接有用于制氫的電解水裝置。
[0009]所述電解水裝置為電解加壓裝置。
[0010]該電源系統(tǒng)的輔助動(dòng)力單元具有冗余設(shè)備。
[0011]—種房車，包括相互連接的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器的動(dòng)力輸入端連接有多能源互補(bǔ)的電源系統(tǒng)，該電源系統(tǒng)包括燃料電池、太陽(yáng)能電池板和動(dòng)力電池，所述燃料電池和太陽(yáng)能電池板通過(guò)DC/DC與動(dòng)力電池連接，DC/DC與動(dòng)力電池之間的線路上連接有用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電為家用電器供電的DC/AC逆變器，該系統(tǒng)還包括旁接于DC/DC與動(dòng)力電池之間的供電線路上的輔助動(dòng)力單元。
[0012]所述燃料電池的進(jìn)氣端分別連接有用于輸入空氣的進(jìn)氣裝置和用于輸入氫氣的儲(chǔ)氫裝置，太陽(yáng)能輸出端還連接有用于制氫的電解水裝置。
[0013]所述電解水裝置為電解加壓裝置。
[0014]電源系統(tǒng)的輔助動(dòng)力單元具有冗余設(shè)備。
[0015]本實(shí)用新型的多能源互補(bǔ)的電源系統(tǒng)采用太陽(yáng)能電池板、燃料電池、動(dòng)力電池及APU聯(lián)合為車輛供電，保證整車運(yùn)行、日常用電、烹飪并能在一段時(shí)間內(nèi)自給自足，在應(yīng)急情況下保證系統(tǒng)的基本工作要求，同時(shí)解決了車輛舒適性差，適應(yīng)性差，過(guò)于倚重石油能源的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖I為本實(shí)用新型電源系統(tǒng)的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步介紹。
[0018]如圖I所示為本實(shí)用新型多能源互補(bǔ)的電源系統(tǒng)的原理框圖，圖中帶箭頭的細(xì)線為輸氣管路，粗線為供電電路；由圖可知，該系統(tǒng)包括燃料電池、太陽(yáng)能電池板和動(dòng)力電池燃料電池和太陽(yáng)能電池板通過(guò)DC/DC與動(dòng)力電池連接，DC/DC與動(dòng)力電池之間的線路上連接有用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電為家用電器供電的DC/AC逆變器，該系統(tǒng)還包括旁接于DC/DC與動(dòng)力電池之間的供電線路上的輔助動(dòng)力單元。
[0019]輔助動(dòng)力單元簡(jiǎn)稱APU，一般是由發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)組成，其能夠增加續(xù)航里程，對(duì)汽車的節(jié)能減排具有非常重要的意義。
[0020]本實(shí)施例中燃料電池的進(jìn)氣端分別連接有用于輸入空氣的進(jìn)氣裝置和用于輸入氫氣的儲(chǔ)氫裝置，太陽(yáng)能輸出端還連接有用于制氫的電解水裝置，電解加壓裝置的出氣端用于與儲(chǔ)氫裝置連接。該電解水裝置采用電解加壓裝置，將其制得的氫氣進(jìn)行加壓，從而以壓力儲(chǔ)氫的方式將氫氣儲(chǔ)存在儲(chǔ)氫裝置中供燃料電池使用。當(dāng)然，這里由用電解加壓裝置獲取的氫氣也可以不經(jīng)過(guò)儲(chǔ)氫裝置而直接供給燃料電池使用。
[0021]另外，該電源系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)了 APU，保證該系統(tǒng)在應(yīng)急情況下或惡劣情況下能夠可靠運(yùn)行。
[0022]本實(shí)用新型還提供了一種房車，包括相互連接的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器的動(dòng)力輸入端連接有多能源互補(bǔ)的電源系統(tǒng)，電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如上所述。
[0023]本實(shí)用新型的工作原理和過(guò)程如下：該電源系統(tǒng)的燃料電池和太陽(yáng)能電池板可以通過(guò)DC/DC為動(dòng)力電池充電，各能源均可以為驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器供電為車輛提供動(dòng)力，同時(shí)通過(guò)DC/AC逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電為家用電器供電；在動(dòng)力電池故障時(shí)，APU獨(dú)立工作，保證日常應(yīng)急用電。
[0024]根據(jù)各種能源的特點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)時(shí)利用動(dòng)力電池優(yōu)良的啟動(dòng)特性，持續(xù)運(yùn)行時(shí)利用燃料電池持續(xù)放電能力，而停車時(shí)充分利用房車的優(yōu)勢(shì)，利用其廂房的可延展性，借用太陽(yáng)能電池板進(jìn)行補(bǔ)電；當(dāng)太陽(yáng)能通過(guò)DC/DC給動(dòng)力電池電量補(bǔ)滿或其發(fā)電量過(guò)剩時(shí)，通過(guò)其電解加壓系統(tǒng)電解水，獲得輔助氫氣供燃料電池系統(tǒng)使用。
[0025]車輛運(yùn)行時(shí)，第一能源為動(dòng)力電池，持續(xù)能源為燃料電池及太陽(yáng)能電池板，燃料電池的優(yōu)先級(jí)高于太陽(yáng)能電池板，即第二能源為燃料電池，第三能源為太陽(yáng)能電池板，燃料電池及太陽(yáng)能電池板由于其電源本身的能量特性還匹配了 DC/DC，以保證其供電的穩(wěn)定可控；第四能源為APU。各能源之間的工作優(yōu)先順序由主控制系統(tǒng)（圖中未示出)控制。
[0026]停車駐留時(shí)，第一能源為動(dòng)力電池，持續(xù)能源先后為太陽(yáng)能電池板及燃料電池，第四能源為APU。其控制過(guò)程與上述情況類似，在此不再贅述。
[0027]以上實(shí)施例僅用于幫助理解本實(shí)用新型的核心思想，不能以此限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的思想，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上所做的任何改動(dòng)，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多能源互補(bǔ)的電源系統(tǒng)，包括燃料電池、太陽(yáng)能電池板和動(dòng)力電池，其特征在于：所述燃料電池和太陽(yáng)能電池板通過(guò)DC/DC與動(dòng)力電池連接，DC/DC與動(dòng)力電池之間的線路上連接有用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電為家用電器供電的DC/AC逆變器，該系統(tǒng)還包括旁接于DC/DC與動(dòng)力電池之間的供電線路上的輔助動(dòng)力單元。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多能源互補(bǔ)的電源系統(tǒng)，其特征在于：所述燃料電池的進(jìn)氣端分別連接有用于輸入空氣的進(jìn)氣裝置和用于輸入氫氣的儲(chǔ)氫裝置，太陽(yáng)能輸出端還連接有用于制氫的電解水裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多能源互補(bǔ)的電源系統(tǒng)，其特征在于：所述電解水裝置為電解加壓裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多能源互補(bǔ)的電源系統(tǒng)，其特征在于：該電源系統(tǒng)的輔助動(dòng)力單元具有冗余設(shè)備。5.一種房車，包括相互連接的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器的動(dòng)力輸入端連接有多能源互補(bǔ)的電源系統(tǒng)，該電源系統(tǒng)包括燃料電池、太陽(yáng)能電池板和動(dòng)力電池，其特征在于：所述燃料電池和太陽(yáng)能電池板通過(guò)DC/DC與動(dòng)力電池連接，DC/DC與動(dòng)力電池之間的線路上連接有用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電為家用電器供電的DC/AC逆變器，該系統(tǒng)還包括旁接于DC/DC與動(dòng)力電池之間的供電線路上的輔助動(dòng)力單元。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的房車，其特征在于：所述燃料電池的進(jìn)氣端分別連接有用于輸入空氣的進(jìn)氣裝置和用于輸入氫氣的儲(chǔ)氫裝置，太陽(yáng)能輸出端還連接有用于制氫的電解水裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的房車，其特征在于：所述電解水裝置為電解加壓裝置。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的房車，其特征在于：電源系統(tǒng)的輔助動(dòng)力單元具有冗余設(shè)備。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種房車及其多能源互補(bǔ)的電源系統(tǒng)，該電源系統(tǒng)包括燃料電池、太陽(yáng)能電池板和動(dòng)力電池，燃料電池和太陽(yáng)能電池板通過(guò)DC/DC與動(dòng)力電池連接，DC/DC與動(dòng)力電池之間的線路上連接有DC/AC逆變器，該系統(tǒng)還包括旁接于DC/DC與動(dòng)力電池之間的供電線路上的輔助動(dòng)力單元。本實(shí)用新型的多能源互補(bǔ)的電源系統(tǒng)采用太陽(yáng)能電池板、燃料電池、動(dòng)力電池及APU聯(lián)合為車輛供電，保證整車運(yùn)行、日常用電、烹飪并能在一段時(shí)間內(nèi)自給自足，在應(yīng)急情況下保證系統(tǒng)的基本工作要求，同時(shí)解決了車輛舒適性差，適應(yīng)性差，過(guò)于倚重石油能源的問(wèn)題。
【IPC分類】B60L11/18, B60L8/00
【公開號(hào)】CN205149554
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520582288
【發(fā)明人】楊泗鵬, 李高鵬, 朱光海, 喬理想, 畢爽
【申請(qǐng)人】鄭州宇通客車股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年8月5日