本實(shí)用新型專利技術(shù)提供了改進(jìn)的叉車用燃料電池電源系統(tǒng)，包括外殼（90）、以及設(shè)置在所述外殼（90）內(nèi)的燃料電池系統(tǒng)（100）、DCDC變換單元（2）、接觸器（3）、蓄能裝置（4）、控制器（7），其特征在于，還包括設(shè)置在所述外殼（90）外的電源輸出端（5）、以及設(shè)置在所述外殼（90）內(nèi)的操作控制單元（6）、電氣隔離板（901）、氫氣存儲系統(tǒng)、加注閥（95），其中，所述接觸器（3）為常開型大電流接觸器，所述DCDC變換單元（2）包括相連接的DCDC變換器（21）和大功率二極管（22）。本實(shí)用新型專利技術(shù)結(jié)構(gòu)緊湊，能夠方便地對系統(tǒng)進(jìn)行檢修維護(hù)工作，且可以放置更高容量的儲能裝置，讓儲能裝置處于較低倍率的充放電狀態(tài)，延長了儲能裝置的壽命、及系統(tǒng)可以擱置不使用的時(shí)間。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及燃料電池系統(tǒng)，具體地，涉及改進(jìn)的叉車用燃料電池電源系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
設(shè)計(jì)叉車用燃料電池系統(tǒng)時(shí)，為了可以和現(xiàn)有的鉛酸電池進(jìn)行直接替換以避免叉車的改造，不得不把所有的零部件集中在一個(gè)長方形空腔內(nèi)。叉車用燃料電池系統(tǒng)需要包括控制器、儲能裝置、DCDC變化器、接觸器、燃料電池系統(tǒng)、氫氣加注閥、氫氣瓶、氫氣供應(yīng)系統(tǒng)等。系統(tǒng)要達(dá)到和鉛酸電池相同的重量，還要放置配重。整個(gè)系統(tǒng)所需要的零部件集成在一個(gè)狹小的空間內(nèi)，造成零部件之間沒有空間。這會造成安裝，拆卸非常麻煩。甚至拆卸零部件時(shí)不得不拆卸掉其他零部件。現(xiàn)有技術(shù)存在諸多的不足之處。有的設(shè)計(jì)減少了系統(tǒng)功能；有的設(shè)計(jì)采用尺寸較小的容量較小的儲能裝置，降低了系統(tǒng)的性能；有的設(shè)計(jì)方案甚至把氫氣瓶放置到系統(tǒng)外部；有的設(shè)計(jì)在系統(tǒng)內(nèi)零部件之間幾乎沒有可以移動(dòng)的空間，拆卸其他零部件必須移動(dòng)其他零部件；有的設(shè)計(jì)在系統(tǒng)沒有空間放置緊急關(guān)機(jī)按鈕，依賴于氫氣加注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的緊急關(guān)機(jī)按鈕，這會造成在系統(tǒng)異常的緊急情況下無法迅速關(guān)閉系統(tǒng)。申請?zhí)枮椤?00820233706. 2”、名稱為“叉車氣瓶固定裝置”的中國技術(shù)專利，其公開的技術(shù)方案把氣瓶放置在叉車后端，使用時(shí)需要更換氫氣瓶，這也需要較多的時(shí)間。同時(shí)氣瓶放置在叉車后方也很不安全。該方案由于系統(tǒng)不夠緊湊，無法把氫氣瓶放置到系統(tǒng)內(nèi)部。公開號為“CA2659135A1”、名稱為 “FUEL CELL INDUSTRIAL VEHICLE” 的加拿大專利，提供了燃料電池叉車系統(tǒng)方案，重新設(shè)計(jì)了整個(gè)叉車。不能直接替換現(xiàn)有的叉車電池。申請?zhí)枮椤?00920174236. I”、名稱為“一種新型叉車”的中國技術(shù)專利，其提供的技術(shù)方案也考慮重新設(shè)計(jì)現(xiàn)有車輛。申請?zhí)枮椤?00820179687. X”、名稱為“一種燃料電池叉車”的中國技術(shù)專利，其提供的技術(shù)方案同樣也是重新設(shè)計(jì)叉車。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本技術(shù)的目的是提供一種改進(jìn)的叉車用燃料電池電源系統(tǒng)。本技術(shù)解決叉車用燃料電池系統(tǒng)緊湊性問題。叉車用燃料電池在把整個(gè)系統(tǒng)集成到一個(gè)長方形空腔內(nèi)。由于尺寸的限制，各個(gè)零部件之間幾乎沒有可以移動(dòng)的空間。線路安裝麻煩。零部件拆裝麻煩，必須移除其他零部件。留有放置配重的空間。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)方面，提供一種改進(jìn)的叉車用燃料電池電源系統(tǒng)，包括外殼、以及設(shè)置在所述外殼內(nèi)的燃料電池系統(tǒng)、DCDC變換單元、接觸器、蓄能裝置、控制器，還包括設(shè)置在所述外殼外的電源輸出端、以及設(shè)置在所述外殼內(nèi)的操作控制單元、電氣隔離板、氫氣存儲系統(tǒng)、加注閥，其中，所述接觸器為常開型大電流接觸器，所述DCDC變換單元包括相連接的DCDC變換器和大功率二極管，所述燃料電池系統(tǒng)連接所述DCDC變換單元、接觸器、電源輸出端，所述控制器連接所述燃料電池系統(tǒng)、操作控制單元、接觸器，所述蓄能裝置連接所述控制器、操作控制單元、接觸器，所述電氣隔離板將所述外殼的空間分隔為電子系統(tǒng)空間和氣體供應(yīng)空間，所述燃料電池系統(tǒng)、DCDC變換單元、接觸器、蓄能裝置、控制器、操作控制單元、加注閥位于所述電子系統(tǒng)空間內(nèi)，所述氫氣存儲系統(tǒng)位于所述氣體供應(yīng)空間內(nèi)，所述氣體供應(yīng)空間位于所述電子系統(tǒng)空間的下方。優(yōu)選地，所述燃料電池系統(tǒng)、蓄能裝置、DCDC變換單元沿著所述外殼由前往后的方向依次設(shè)置在所述外殼的電氣隔離板上。優(yōu)選地，所述操作控制單元和控制器的安裝位置均高于所述DCDC變換單元和蓄能裝置的安裝位置。優(yōu)選地，所述操作控制單元和控制器沿著所述外殼由前往后的方向依次安裝。優(yōu)選地，所述接觸器安裝在所述底板的位于所述外殼的側(cè)板與所述蓄能裝置之間的區(qū)域內(nèi)。優(yōu)選地，所述燃料電池系統(tǒng)所包含的燃料電池的輸出端連接所述DCDC變換單元的輸入端，DCDC變換單元通過所述接觸器連接所述蓄能裝置，所述DCDC變換單元的輸出端還連接所述電源輸出端和所述燃料電池系統(tǒng)所包含的大功率輔助部件，所述蓄能裝置的端口通過所述接觸器連接所述電源輸出端和所述燃料電池系統(tǒng)所包含的大功率輔助部件，所述操作控制單元分別連接所述蓄能裝置、D⑶C變換單元、控制器，所述控制器分別連接所述燃料電池系統(tǒng)所包含的燃料電池、輔助系統(tǒng)、DCDC變換單元、接觸器的控制端、蓄能裝置，其中，所述輔助系統(tǒng)包括所述大功率輔助部件，所述操作控制單元用于接收操作信號并為所述控制器和DCDC變換單元供電，所述控制器用于接收所述操作控制單元根據(jù)所述操作信號生成的操作指令并根據(jù)所述操作指令控制所述接觸器、DCDC變換單元、輔助系統(tǒng)，所述控制器還用于測量所述燃料電池系統(tǒng)所包含的燃料電池的狀態(tài)參數(shù)、測量所述蓄能裝置的狀態(tài)參數(shù)、測量所述輔助系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)、和接收所述DCDC變換單元的狀態(tài)數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述燃料電池的輸出端連接所述D⑶C變換器的輸入端，所述D⑶C變換器的輸出端正極連接所述大功率二極管的正極，所述大功率二極管的負(fù)極通過所述接觸器連接所述蓄能裝置，所述DCDC變換器連接所述控制器并接受所述控制器的控制，所述DCDC變換器連接所述操作控制單元并接收所述操作控制單元的供電。優(yōu)選地，所述操作控制單元根據(jù)接收到的開機(jī)操作信號改變與所述DCDC變換單元、以及控制器的電連接狀態(tài)。優(yōu)選地，所述D⑶C變換單元的狀態(tài)數(shù)據(jù)包括D⑶C輸入電流、D⑶C輸入電壓。優(yōu)選地，還包括如下任一種或任多種裝置-氫氣安全系統(tǒng),所述氫氣安全系統(tǒng)包括分別放置在電子控制系統(tǒng)空間、以及氣體供應(yīng)空間內(nèi)的傳感器，所述傳感器連接所述控制器，-監(jiān)測顯示器，所述監(jiān)測顯示器連接所述控制器，-開關(guān)機(jī)按鈕，所述開關(guān)機(jī)按鈕分別連接所述操作控制單元和控制器，-無線遙控器，所述無線遙控器以無線方式連接所述操作控制單元，-急停按鈕，所述急停按鈕連接所述操作控制單元。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有如下的有益效果I)現(xiàn)有技術(shù)在系統(tǒng)中放置的儲能裝置容量較小，讓儲能裝置處于較高倍率的充放電狀態(tài)，降低了儲能裝置的壽命。本技術(shù)可以放置更高容量的儲能裝置，讓儲能裝置處于較低倍率的充放電狀態(tài)，延長了儲能裝置的壽命、以及系統(tǒng)可以擱置不使用的時(shí)間。例如在放置儲能裝置為鋰離子蓄電池的情況下。現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)計(jì)放置的鋰離子蓄電池，容量為32AH，峰值輸出48KW。本技術(shù)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可以放置的鋰離子蓄電池，容量為50AH，峰值輸出72KW。在吸收叉車制動(dòng)時(shí)，600A的情況下，充電倍率為12C。現(xiàn)有技術(shù)為18C。更高的儲能裝置容量降低了相同電流輸出時(shí)的充放電倍率有利于延長蓄電池的壽命。2)本技術(shù)的結(jié)構(gòu)緊湊，可以方便的對系統(tǒng)進(jìn)行安裝、檢修維護(hù)等工作。3)在外殼內(nèi)部，操作控制單元、控制器放置在頂部，在系統(tǒng)不用移到叉車外部的情況下，可以檢查維護(hù)。故障排除。也方便對控制器控制軟件的升級。4)零部件與零部件之間，零部件與外殼之間都留有空間。該空間可以方便地連接線路，移除零部件。5)本技術(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊可以放置緊急關(guān)機(jī)按鈕。如遇緊急情況，可以迅速的切斷整個(gè)系統(tǒng)。6)系統(tǒng)操作需要的開關(guān)機(jī)按鈕、急停按鈕、加注閥等部件的放置高度合適，方便加注、操作。附圖說明通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本技術(shù)的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯圖I為根據(jù)本技術(shù)提供的改進(jìn)的叉車用燃料電池電源系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本技術(shù)提供的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種改進(jìn)的叉車用燃料電池電源系統(tǒng)，包括外殼（90）、以及設(shè)置在所述外殼（90）內(nèi)的燃料電池系統(tǒng)（100）、DCDC變換單元（2）、接觸器（3）、蓄能裝置（4）、控制器（7），其特征在于，還包括設(shè)置在所述外殼（90）外的電源輸出端（5）、以及設(shè)置在所述外殼（90）內(nèi)的操作控制單元（6）、電氣隔離板（901）、氫氣存儲系統(tǒng)、加注閥（95），其中，所述接觸器（3）為常開型大電流接觸器，所述DCDC變換單元（2）包括相連接的DCDC變換器（21）和大功率二極管（22），所述燃料電池系統(tǒng)（100）連接所述DCDC變換單元（2）、接觸器（3）、電源輸出端（5），所述控制器（7）連接所述燃料電池系統(tǒng)（100）、操作控制單元（6）、接觸器（3），所述蓄能裝置（4）連接所述控制器（7）、操作控制單元（6）、接觸器（3），所述電氣隔離板（901）將所述外殼（90）的空間分隔為電子系統(tǒng)空間和氣體供應(yīng)空間，所述燃料電池系統(tǒng)（100）、DCDC變換單元（2）、接觸器（3）、蓄能裝置（4）、控制器（7）、操作控制單元（6）、加注閥（95）位于所述電子系統(tǒng)空間內(nèi)，所述氫氣存儲系統(tǒng)位于所述氣體供應(yīng)空間內(nèi)，所述氣體供應(yīng)空間位于所述電子系統(tǒng)空間的下方。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：葛栩栩，
申請(專利權(quán))人：引峰新能源科技上海有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：
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