一種燃料電池應急發電車的輔助儲能裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及備用電源領域，具體的說，涉及一種燃料電池應急發電車的輔助儲能裝置。
【背景技術】
[0002]隨著工業技術的不斷發展，燃料電池已經應用在人類生產活動各個領域。在燃料電池裝置初始狀態，需要采用額外儲能元件為裝置提供電能。并且，額外儲能單元應至少持續供電30秒才能夠滿足燃料電池啟動的需要。因此，現有技術中通常采用低電壓、大電流和高倍率放電性能的儲能元件作為燃料電池裝置的輔助儲能元件。
[0003]但現有技術也存在一定程度的不足。現有技術中采用鉛酸蓄電池作為燃料電池裝置的輔助儲能元件，但該類蓄電池高倍率放電性能較差、循環使用壽命較短、體積較大，不但影響燃料電池裝置的使用壽命，而且增大的裝置的維護成本，同時不利于燃料電池裝置的結構布局。
【實用新型內容】
[0004]針對以上不足，本實用新型提出了一種燃料電池應急發電車的輔助儲能裝置，該裝置采用磷酸鐵鋰離子電池組作為燃料電池裝置的輔助儲能元件，該輔助儲能元件與傳統鉛酸蓄電池儲能元件相較，具有更好的高倍率放電性能，循環使用使用壽命更長，體積更小的優點。
[0005]為實現以上技術方案，本實用新型提供了一種燃料電池應急發電車的輔助儲能裝置，包括:電池控制模塊、電池輔助模塊、電堆、直流-直流電源模塊、碳纖維高壓儲氫瓶、鋰離子電池組和逆變器；
[0006]其中，所述鋰離子電池組分別與所述電池控制模塊及電池輔助模塊電連接，用于在初始狀態對所述電池控制模塊及電池輔助模塊供電；
[0007]所述電池控制模塊還與所述電池輔助模塊、碳纖維高壓儲氫瓶、電堆、直流-直流電源模塊、鋰離子電池組及所述逆變器電連接，用于接收電池輔助模塊、碳纖維高壓儲氫瓶、電堆、直流-直流電源模塊、鋰離子電池組及逆變器的檢測信息，以及向所述電池輔助模塊、碳纖維高壓儲氫瓶和直流-直流電源模塊發送控制信號；
[0008]所述電池輔助模塊用于根據所述電池控制模塊發送的控制信號向所述電堆注入空氣；
[0009]所述碳纖維高壓儲氫瓶用于根據所述電池控制模塊發送的控制信號，向所述電堆注入氫氣；
[0010]所述電堆與所述直流-直流電源模塊電連接，用于根據接收的空氣和氫氣，產生電能并輸出給至所述直流-直流電源模塊；
[0011]所述直流-直流電源模塊分別與所述鋰離子電池組及逆變器電連接，用于根據所述電池控制模塊發送的控制信號，將所述電堆產生的電能，產生穩定直流電能并輸出至所述鋰離子電池組及逆變器；
[0012]所述逆變器用于接收穩定直流電能并轉化為交流電并輸出。
[0013]進一步的，所述直流-直流電源模塊包括開關，該開關用于控制所述直流-直流電源模塊與電堆之間輸電線路的斷開與閉合。
[0014]進一步的，所述電池輔助模塊包括有啟風機及冷卻部件；
[0015]其中，所述啟風機用于向所述電堆注入空氣，所述冷卻部件用于對所述輔助儲能裝置進行降溫。
[0016]進一步的，所述電堆用于接收碳纖維高壓儲氫瓶注入的氫氣以及所述啟風機注入的空氣，產生化學反應生成電能及水；
[0017]其中，所述電能為電壓及電流均不穩定的電能，水則為化學反應廢物被排出裝置。
[0018]進一步的，所述直流-直流電源模塊接收所述電堆產生的不穩定電能，輸出為電壓恒定、電流可變的直流電能。
[0019]進一步的，所述逆變器輸出為380伏或220伏交流電壓。
[0020]進一步的，所述逆變器接有外接負載，該負載用于控制所述逆變器停止。
[0021]本實用新型采用鋰離子電池組代替現有技術中鉛酸蓄電池作為本實用新型燃料電池裝置中輔助儲能模塊，改善了輔助儲能模塊的高倍率放電性能，提高了裝置的使用壽命，減小了輔助儲能模塊所占體積。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型實施例提供的一種燃料電池應急發電車的輔助儲能裝置結構圖。
[0023]圖2是本實用新型實施例提供的一種燃料電池應急發電車的輔助儲能裝置開始工作步驟流程圖。
[0024]圖3是本實用新型實施例提供的一種燃料電池應急發電車的輔助儲能裝置停止工作步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型，而非對本實用新型的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實用新型相關的部分而非全部內容。
[0026]圖1是本實用新型實施例提供的一種燃料電池應急發電車的輔助儲能裝置結構圖。如圖1所示，一種燃料電池應急發電車的輔助儲能裝置包括電池控制模塊110、電池輔助模塊120、碳纖維高壓儲氫瓶130、電堆140、直流-直流電源模塊150、鋰離子電池組160和逆變器170 ;
[0027]其中，鋰離子電池組160分別與電池控制模塊110及電池輔助模塊120電連接，用于在初始狀態對電池控制模塊110及電池輔助模塊120供電；
[0028]電池控制模塊110還與電池輔助模塊120、碳纖維高壓儲氫瓶130、電堆140、直流-直流電源模塊150、鋰離子電池組160及逆變器170電連接，用于接收電池輔助模塊120、碳纖維高壓儲氫瓶、電堆140、直流-直流電源模塊150、鋰離子電池組160及逆變器170的檢測信息，以及向電池輔助模塊120、碳纖維高壓儲氫瓶130和直流-直流電源模塊150發送控制信號；
[0029]電池輔助模塊120用于根據電池控制模塊110發送的控制信號向電堆140注入空氣;
[0030]碳纖維高壓儲氫瓶130用于根據電池控制模塊110發送的控制信號，向電堆140注入氫氣；
[0031]電堆140與直流-直流電源模塊150電連接，用于根據接收的空氣和氫氣，產生電能并輸出給至直流-直流電源模塊150 ;
[0032]直流-直流電源模塊150分別與鋰離子電池組160及逆變器170電連接，用于根據電池控制模塊110發送的控制信號，將電堆140產生的電能，產生穩定直流電能并輸出至鋰離子電池組160及逆變器170 ;
[0033]逆變器170用于接收穩定直流電能并轉化為交流電并輸出。
[0034]當輔助儲能裝置處于初始狀態并開始工作，鋰離子電池組160分別向電池控制模塊110及電池輔助模塊120供電，供電大約30秒左右。
[0035]電池控制模塊110檢測包括電池輔助模塊120的初始狀態，值得注意的是，電池輔助模塊120包括有一個啟風機及冷卻部件，啟風機用于向電堆140注入空氣，冷卻部件用于對整個輔助儲能裝置進行降溫，鋰離子電池組160初始向電池輔助模塊120供電30秒作用就在于啟動冷卻部件。因此，電池輔助模塊的初始狀態主要指啟風機及冷卻部件的初始狀
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[0036]進一步的，電池控制模塊110還檢測碳纖維高壓儲氫瓶130中氫氣含量；電堆140的設備狀態參數；直流-直流電源模塊150的設備狀態參數及初始電量；鋰離子電池組160初始電量及逆變器170的設備狀態參數。
[0037]當電池控制模塊110檢測以上數據為正常值，便發送控制信號分別至碳纖維高壓儲氫瓶130以及電池輔助模塊120。
[0038]碳纖維高壓儲氫瓶130接收控制信號后向電堆140注入氫氣；電池輔助模塊120接收控制信號后通過啟風機向電堆140注入空氣。
[0039]當電堆140同時接收到氫氣及空氣便自動開始產生化學反應，生成不穩定的電能和水。電能作為反應產物被發送至直流-直流電源模塊150，這里產生的電能電壓和電流均不穩定，而水作為反應所產生的廢物被排出裝置。
[0040]值得注意的是，電堆140內氫氣與空氣之間的化學反應為持續性的反應，并且直流-直流電源模