一种氢燃料电池车DC-DC变换器控制系统技术方案

技术编号:18924770 阅读:583 留言:0更新日期:2018-09-12 09:22
本实用新型专利技术公开了一种氢燃料电池车DC‑DC变换器控制系统,包括主控制单元、用于提供DC‑DC变换器主电路各状态信息的内部通讯单元、用于提供整车控制器控制信息的外部通讯单元、用于提供开关机信息来调整DC‑DC变换器主电路至各状态的EN使能接口电路单元、以及用于给整个控制系统供电的供电单元,内部通讯单元与主控制单元双向连接,外部通讯单元与主控制单元双向连接,EN使能接口电路单元与主控制单元连接,DC‑DC变换器主电路由多个电源模块组并联。本实用新型专利技术采用分布式结构,模块化设计,通过增减电源模块组数量,来满足不同功率的需求,如果某些电源模块组出现了问题,只会减少相应的功率输出,而不会使整个燃料电池车都没有功率输出。

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料电池车DC-DC变换器控制系统
本技术涉及一种氢燃料电池车DC-DC变换器控制系统。
技术介绍
目前已有的燃料电池DC-DC变换器多为独立单模块工作方式,这种方式存在模块故障的情况下电源会完全无输出,从而存在燃料电池车完全无法正常工作的风险。以上不足,有待改进。
技术实现思路
为了克服现有的技术的不足,本技术提供一种氢燃料电池车DC-DC变换器控制系统。本技术技术方案如下所述:一种氢燃料电池车DC-DC变换器控制系统,包括主控制单元、用于提供DC-DC变换器主电路各状态信息的内部通讯单元、用于提供整车控制器控制信息的外部通讯单元、用于提供开关机信息来调整所述DC-DC变换器主电路至各状态的EN使能接口电路单元、以及用于给整个控制系统供电的供电单元,所述内部通讯单元与所述主控制单元双向连接,所述外部通讯单元与所述主控制单元双向连接,所述EN使能接口电路单元与所述主控制单元连接,所述DC-DC变换器主电路由多个电源模块组并联。进一步地,所述主控制单元为PIC18F46K80芯片。进一步地,每个所述电源模块组由多个电源模块串联。进一步地,每个所述电源模块组由两个电源模块串联。进一步地,所述DC-DC变换器主电路的一端连接高压输入接口,所述高压输入接口连接燃料电池;所述DC-DC变换器主电路的另一端连接高压输出接口,所述高压输出接口连接蓄电池组。根据上述方案的本技术,其有益效果在于,本技术提供的氢燃料电池车DC-DC变换器控制系统,采用分布式结构,模块化设计,通过增减电源模块组数量,来满足不同功率的需求,如果某些电源模块组出现了问题,只会减少相应的功率输出,而不会使整个燃料电池车都没有功率输出。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的流程图。具体实施方式下面结合附图以及实施方式对本技术进行进一步的描述:请参阅图1,一种氢燃料电池车DC-DC变换器控制系统,包括主控制单元、用于提供DC-DC变换器主电路各状态信息的内部通讯单元、用于提供整车控制器控制信息的外部通讯单元、用于提供开关机信息来调整DC-DC变换器主电路至各状态的EN使能接口电路单元、以及用于给整个控制系统供电的供电单元,内部通讯单元与主控制单元双向连接,外部通讯单元与主控制单元双向连接,EN使能接口电路单元与主控制单元连接,DC-DC变换器主电路由多个电源模块组并联。本实施例提供的氢燃料电池车DC-DC变换器控制系统的工作原理为:氢燃料电池车DC-DC变换器控制系统包括主控制单元、EN使能接口电路单元、外部通讯单元、内部通讯单元、供电单元五个部分,内部通讯单元用于对DC-DC变换器主电路各状态信息的采集与处理,并将采集好的信息传送至主控制单元,然后将主控制单元生成的DC-DC变换器主电路中每个电源模块的输出电压设置值、输出电流设置值、开关机命令值、输出电流上升斜率值、输出电流下降斜率值等参数下发给各个电源模块,从而协调控制各个电源模块的工作;外部通讯单元根据整车控制器控制提供的燃料电池的控制目标值和启停控制等参数,送至主控制单元,并向整车控制器发送由主控制单元发出的DC-DC变换器主电路状态信息;EN使能接口电路单元将DC-DC变换器主电路硬件启停控制信号送至主控制单元;供电单元用于给整个控制系统供电。本实施例提供的氢燃料电池车DC-DC变换器控制系统的有益效果为:本技术提供的氢燃料电池车DC-DC变换器控制系统,采用分布式结构,模块化设计,通过增减电源模块组数量,来满足不同功率的需求,如果某些电源模块组出现了问题,只会减少相应的功率输出,而不会使整个燃料电池车都没有功率输出。优选地,主控制单元为PIC18F46K80芯片。优选地,DC-DC变换器主电路的一端连接高压输入接口,高压输入接口连接燃料电池;DC-DC变换器主电路的另一端连接高压输出接口,高压输出接口连接蓄电池组。优选地,内部通讯单元用于提供DC-DC变换器的模拟量值或运行状态值或故障码或其他状态信息。优选地,EN使能接口电路单元用于提供开关机信息来调整DC-DC变换器至正常工作或保护或减载停机或其他状态。优选地,供电单元将由蓄电池提供的12V或24V直流电转变为可供控制系统各芯片正常工作的5V或12V或其他电压级别的直流电。优选地,每个电源模块组由多个电源模块串联。在一个实施例中,每两个电源模块串联起来,然后根据用户的功率需求将适当的多个串联起来的电源模块组再并联起来,组成最终的DC-DC变换器主电路物理连接方式。在串联起来的电源模块组中连接到DC+端的电源模块工作在CC模式(恒流模式)下,在串联起来的电源模块组中连接到DC-端的电源模块工作在CV模式(恒压模式)下。请参阅图2,氢燃料电池车DC-DC变换器控制方法的步骤如下:该DC-DC变换器控制系统根据电源模块串联时一个电源模块在CC模式(恒流模式),另一个电源模块在CV模式(恒压模式)下的电路特点;步骤S1:开始;步骤S2:检测到异常或恢复产生,具体为:当工作过程中检测到异常发生或恢复时,比如输入过/欠压、输出过/欠压、输出过流、过温等保护以及恢复时,为了配合燃料电池输入软特性,保护时需要按照输出功率下降斜率值来线性下调输出功率,当输出功率下调为零时关闭DC-DC变换器;恢复时先开启DC-DC变换器,然后按照输出功率上升斜率值来线性上调整输出功率;步骤S3:当正常工作时,将输出采样电压与阀值进行比较时,具体为:包括,步骤S31:当输出采样电压小于最小阀值时,CC模式下电源模块的输出设置电压Vcc=DC-DC变换器输出电压值/2,CV模式下电源模块的输出设置电压Vcv=DC-DC输出电压最大限定值/2,DC-DC变换器允许输出电流值=整车控制器最大设定值;步骤S32:当输出采样电压大于最大阀值时,CC模式下电源模块的输出设置电压Vcc=DC-DC输出电压最大限定值/2,CV模式下电源模块的输出设置电压Vcv=DC-DC输出电压最大限定值/2,DC-DC变换器允许输出电流值=整车控制器最大设定值;步骤S33:当输出采样电压小于最大阀值并大于最小阀值时,CC模式下电源模块的输出设置电压Vcc=保持之前的输出值,CV模式下电源模块的输出设置电压Vcv=保持之前的输出值,DC-DC变换器允许输出电流值=整车控制器最大设定值;步骤S4:当无法正常工作时,具体为:包括,步骤S41:控制系统将询问是否输入过/欠压保护;步骤S411:若有输入过/欠压保护,则DC-DC变换器线性下调输出电流,当输出限流值降为零时,DC-DC变换器停止工作;步骤S412:若没有输入过/欠压保护,则进行步骤S42;步骤S42:控制系统将询问是否有输出过/欠压保护;步骤S421:若有输出过/欠压保护,则DC-DC变换器线性下调输出电流,当输出限流值降为零时,DC-DC变换器停止工作;步骤S422:若没有输出过/欠压保护,则进行步骤S43;步骤S43:控制系统将询问是否有输出过流保护;步骤S431:若有输出过流保护,则DC-DC变换器线性下调输出电流,当输出限流值降为零时,DC-DC变换器停止工作;步骤S432:若没有输出过流保护,则进行步骤S44;步骤S44:控制系统将询问是否有过温保护;步骤S441:若本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢燃料电池车DC‑DC变换器控制系统,包括主控制单元、用于提供DC‑DC变换器主电路各状态信息的内部通讯单元、用于提供整车控制器控制信息的外部通讯单元、用于提供开关机信息来调整所述DC‑DC变换器主电路至各状态的EN使能接口电路单元、以及用于给整个控制系统供电的供电单元,所述内部通讯单元与所述主控制单元双向连接,所述外部通讯单元与所述主控制单元双向连接,所述EN使能接口电路单元与所述主控制单元连接,所述DC‑DC变换器主电路由多个电源模块组并联。

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池车DC-DC变换器控制系统,包括主控制单元、用于提供DC-DC变换器主电路各状态信息的内部通讯单元、用于提供整车控制器控制信息的外部通讯单元、用于提供开关机信息来调整所述DC-DC变换器主电路至各状态的EN使能接口电路单元、以及用于给整个控制系统供电的供电单元,所述内部通讯单元与所述主控制单元双向连接,所述外部通讯单元与所述主控制单元双向连接,所述EN使能接口电路单元与所述主控制单元连接,所述DC-DC变换器主电路由多个电源模块组并联。2.根据权利要求1所述的氢燃料电池车DC-DC变换器控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:李战伟
申请(专利权)人:深圳市核达中远通电源技术股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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