用于同步燃料电池车辆的电压的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于同步燃料电池车辆的电压的方法。为了在工作电压的整个范围内改进性能和控制精度，用于同步燃料电池车辆的电压的方法可实时同步高电压组件的电压，而不管车辆启动的完成。该方法包括默认电压同步步骤，其中当燃料电池车辆启动时，预先存储在用于控制高电压组件的多个辅控制器中的高电压组件的电压基于偏移值被校正，且经校正的电压根据主控制器的默认电压同步命令进一步校正；以及实时电压同步步骤，其中在默认电压同步步骤后，主控制器传送目标偏移值至辅控制器，且辅控制器基于目标偏移值来校正电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及用于同步燃料电池车辆的电压的方法，更具体地，涉及用于同步燃料电池车辆的电压的方法，其中为了在工作电压的整个范围内改善性能及控制精度，高电压组件的电压可与车辆发动完成无关地实时同步。
技术介绍
通常，燃料电池车辆由经氢气(其作为燃料而供应)和空气中氧气的电化学反应产生的电力驱动。燃料电池车辆不仅包括用于从燃料产生高电压功率的燃料电池组，而且也包括各种用于控制输出功率的组件，其在高电压公共汽车上并联连接。用于高电压组件的测量设备或控制器包括组电压监视器(SVM)、电动机控制单元(MCU)、功率转换控制器(DC/DC控制器)、风机/泵控制单元(BPCU)、高电压蓄电池管理系统(BMS)等。关于当加速车辆时驱动电动机和当减速车辆时通过再生制动的能量回收，车辆受控于在高电压组件之间的系统和协同的控制。这里，驱动电动机和再生制动的输出可以这种方式控制，所述方式是功率转换控制器在从其中可允许的最小电压范围到最大电压范围内控制高电压公共汽车的电压。换句话说，当在车辆驱动时电压达到可允许的最大电压或最小电压时，为了保护高电压组件，高电压控制器的每个执行输出减额(限制工作)。因此，当由所有上述高电压组件的测量的电压没有差值时，所需控制精度和性能可实现。例如，当燃料电池控制单元(FCU)传送用于再生制动能力回收的电压命令至功率转换器时，功率转换器根据该命令控制电压且存储所回收的能量在高电压蓄电池中。然而，如果电压不同于由MCU测量的电压，尤其是，如果由MCU测量的电压具有更大值，则由于电压的上限再生制动力矩降低，因而所需能量的量不能回收。同时，当因为在停止后车辆在上坡处启动而即将向下滑动时，电动机反向旋转以阻止车辆向下滑动，因而一些再生制动发生。在这种情况下，如果MCU的电压以特定偏移值大于功率转换控制器的电压，则MCU的电压通过再生制动增加。结果，当MCU电压达到其中不允许再生制动的最大电压时，执行减额。当减额在MCU中执行时，电压再次减少且再生制动发生。所以，因为再生制动，电压的增加和归因于电压增加的减额都重复，车辆可经受显著振动。这种现象也发生，因为根据从燃料电池控制器传送的命令的功率转换控制器的电压与MCU的电压不同。同时，当为了在冷启动期间增加来自组的热量，组以低效率产生功率时，高电压公共汽车的电压根据最小可允许的电压而控制。在这种情况下，只有当在组件的电压几乎没有误差的条件下电压根据最小可允许电压正确地控制时，用于冷启动的时间才可以降低。如上所述，功率转换控制器根据从燃料电池控制器传送的电压控制命令在从可允许的最小电压范围至最大电压范围内控制公共汽车的电压。在这种情况下，如果由MCU测量的电压、功率转换控制器、BPCU、高电压蓄电池管理系统等具有误差，则减额可发生。尤其是，在再生制动期间，由于在上述组件中首先达到最大电压的组件，减额可发生。同时，当在冷启动期间在低电压驱动电动机时或产生功率时，由于首先达到最小电压的组件，减额可发生。结果，实现燃料电池控制器的目标控制性能是困难的。相反，当在燃料电池车辆中所有高电压组件的电压理想化地具有相同值时，可避免由电压的差值引起的不正常的工作和控制性能的减少。前述内容只是旨在帮助理解本专利技术的背景，并不旨在意为本专利技术落入已由本领域技术人员知道的相关领域的范围之内。
技术实现思路
因此，本专利技术提供用于同步燃料电池车辆的电压的方法和系统，其中为了在从最小工作电压至最大工作电压范围内改进性能和控制精度，高电压组件的电压可与车辆发动的完成无关而实时同步。为了实现上面的目标，根据本专利技术的一个方面，提供用于同步燃料电池车辆的电压的方法，该方法包括：默认电压同步步骤，其中当所述燃料电池车辆启动时，用于控制所述燃料电池车辆的所述高电压组件的多个辅控制器基于预先存储的偏移值来校正高电压组件的电压，并且然后根据主控制器的默认电压同步命令进一步校正已校正的电压；以及实时电压同步步骤，其中在所述默认电压同步步骤已经完成时，所述主控制器将用于基于在所述默认电压同步步骤中所述已校正的电压和燃料电池组的输出电压来校正所述高电压组件的电压的目标偏移值传送至所述辅控制器，并且所述辅控制器基于所述目标偏移值来校正在所述默认电压同步步骤中已校正的电压。根据本专利技术的实施例，在默认电压同步步骤中，不管燃料电池是否已经启动，所述多个辅控制器基于所述存储的偏移值来校正所述高电压组件的所述电压。根据本专利技术的实施例，在默认电压同步步骤中，多个辅控制器可基于存储的偏移值以预设的水平校电压。根据本专利技术的实施例，在默认电压同步步骤中，当多个辅控制器基于存储的偏移值以预设的水平校正所述电压时，如果校正的结果落在偏移的预设的最大可允许的范围内，则多个辅控制器可等待来自主控制器的默认电压同步命令，反之如果结果超出所述偏移的所述预设的最大可允许范围，则多个辅控制器可将同步完成信号传送至主控制器。根据本专利技术的实施例，在默认电压同步步骤中，当所述辅控制器从所述主控制器接收到所述默认电压同步命令时，所述辅控制器将电压校正整体存储的偏移值。根据本专利技术的实施例，在默认电压同步步骤中，当燃料电池的启动已经完成时，主控制器可确定用于测量组电压的设备是否正常，且当用于测量组电压的设备正常时，主控制器可将默认电压同步命令传送至辅控制器。根据本专利技术的实施例，在实时电压同步步骤中，所述主控制器根据在所述燃料电池组的输出电压和在所述默认电压同步步骤中所述已校正的电压之间的差值来计算平均偏移值，并且基于所述平均偏移值来设置目标偏移值。根据本专利技术的实施例，在实时电压同步步骤中，当目标偏移值落在预设的临界范围内时，主控制器可终止使电压同步。根据本专利技术的实施例，在实时电压同步步骤中，当所述目标偏移值超出预设的临界范围时，所述主控制器确定通过检查所述燃料电池车辆的驱动条件来确定所述目标偏移值的量级是否能被立即校正。根据本专利技术的实施例，在实时电压同步步骤中，当所述目标偏移值的所述量级能够被立即校正时，所述主控制器传送对应于所述目标偏移值的实时偏移补偿值和用于指示所述实时偏移补偿值的第一实时电压同步命令至所述辅控制器。根据本专利技术的实施例，在实时电压同步步骤中，当所述目标偏移值的所述量级不能够立即校正时，所述主控制器将对应于预定的最小偏移补偿值的实时偏移补偿值和用于指示所述实时偏移补偿值的第二实时电压同步命令。根据本专利技术的实施例，在实时电压同步步骤中，当接收实时偏移补偿值时，辅控制器可基于实时偏移补偿值计算待校正的电压的量，并且可在用于偏移补偿的预设的可允许范围内校正所述电压。根据本专利技术的实施例，在实时电压同步步骤中，当确定在所述辅控制器在用于偏移补偿的所述预设的可允许范围内校正电压后能够进一步的校正时，所述辅控制器将所述已校正的电压传送至所述主控制器且等待进一步的实时电压同步命令。本专利技术的实施例可还包括偏移存储步骤，其中当从主控制器接收电压同步终止命令时辅控制器存储最终校正的偏移值。如上所述，根据用于同步燃料电池车辆的电压的方法，与驱动条件无关，电压从启动车辆时到停止车辆时可实时同步，且燃料电池车辆的再生制动性能和燃料效率可改进。同时，根据用于同步燃料电池车辆的电压的方法，可阻止车辆振动，该振动因为根据MCU的参考输出的减额和释放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于同步燃料电池车辆的电压的方法，包括：默认电压同步步骤，其中当所述燃料电池车辆启动时，用于控制所述燃料电池车辆的所述高电压组件的多个辅控制器基于预先存储的偏移值来校正高电压组件的电压，并且然后根据主控制器的默认电压同步命令进一步校正已校正的电压；以及实时电压同步步骤，其中在所述默认电压同步步骤已经完成时，所述主控制器将用于基于在所述默认电压同步步骤中所述已校正的电压和燃料电池组的输出电压来校正所述高电压组件的电压的目标偏移值传送至所述辅控制器，并且所述辅控制器基于所述目标偏移值来校正在所述默认电压同步步骤中已校正的电压。

【技术特征摘要】
2015.07.29 KR 10-2015-01070381.一种用于同步燃料电池车辆的电压的方法，包括：默认电压同步步骤，其中当所述燃料电池车辆启动时，用于控制所述燃料电池车辆的所述高电压组件的多个辅控制器基于预先存储的偏移值来校正高电压组件的电压，并且然后根据主控制器的默认电压同步命令进一步校正已校正的电压；以及实时电压同步步骤，其中在所述默认电压同步步骤已经完成时，所述主控制器将用于基于在所述默认电压同步步骤中所述已校正的电压和燃料电池组的输出电压来校正所述高电压组件的电压的目标偏移值传送至所述辅控制器，并且所述辅控制器基于所述目标偏移值来校正在所述默认电压同步步骤中已校正的电压。2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述默认电压同步步骤中，不管燃料电池是否已经启动，所述多个辅控制器基于所述存储的偏移值来校正所述高电压组件的所述电压。3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述默认电压同步步骤中，所述多个辅控制器均基于所述存储的偏移值以预设的水平校正电压。4.根据权利要求3所述的方法，其中在所述默认电压同步步骤中，当所述多个辅控制器基于所述存储的偏移值以所述预设的水平校正所述电压时，如果校正的结果落在偏移的预设的最大可允许的范围内，则所述多个辅控制器等待来自所述主控制器的所述默认电压同步命令，反之如果所述结果超出所述偏移的所述预设的最大可允许范围，则所述多个辅控制器将同步完成信号传送至所述主控制器。5.根据权利要求4所述的方法，其中在所述默认电压同步步骤中，当所述辅控制器从所述主控制器接收到所述默认电压同步命令时，所述辅控制器将电压校正整体存储的偏移值。6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述默认电压同步步骤中，当燃料电池的启动已经完成时，所述主控制器确定用于测量所述组电压的设备是否正常，且当用于测量所述组电压的所述设备正常时，所述主控制器将所述默认电压同步命令传送至所述辅控制器。7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述实时电压同步步骤中，所述主控制器根据在所述燃料电池组的输出电压和在所述默认电压同步步骤中已校正的电压之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑盛振，尹圣坤，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR