一种燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于新能源汽车技术领域，尤其涉及一种燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制方法。包括整车控制器、燃料电池控制器、燃料电池系统、动力电池管理器、动力电池、12V低压蓄电池、高压配电箱、降压器、驱动电机控制器和驱动电机；所述整车控制器与燃料电池控制器、动力电池管理器、高压配电箱和驱动电机控制器电性连接；所述燃料电池系统和动力电池与高压配电箱电性连接；所述12V低压蓄电池与燃料电池控制器、动力电池管理器、高压配电箱和驱动电机控制器电性连接；所述降压器置于所述高压配电箱内部。本发明专利技术的有益效果是：提高了氢能汽车上下控制过程的安全性与有效性，加快了氢能汽车发展步伐。

A power up and power down control device for hydrogen energy vehicle with automatic switching of fuel electric mixture

The invention belongs to the technical field of new energy vehicles, in particular to a hydrogen energy vehicle up and down power control method with automatic switching of fuel electric mixture. Including vehicle controller, fuel cell controller, fuel cell system, power cell manager, power cell, 12V low-voltage battery, high-voltage distribution box, voltage reducer, drive motor controller and drive motor; vehicle controller is electrically connected with fuel cell controller, power pool manager, high-voltage distribution box and drive motor controller; fuel cell system And the power battery is electrically connected with the high-voltage distribution box; the 12V low-voltage battery is electrically connected with the fuel cell controller, the power battery manager, the high-voltage distribution box and the drive motor controller; the voltage reducer is arranged in the high-voltage distribution box. The invention has the advantages of improving the safety and effectiveness of the up and down control process of the hydrogen energy vehicle and accelerating the development pace of the hydrogen energy vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制装置
本专利技术属于新能源汽车
，尤其涉及一种燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制装置。
技术介绍
国家对氢能源的大力倡导加快了国内氢能源汽车的发展步伐，安全有效的上下电控制是一辆氢能源汽车能够行驶的必要条件，对此综合理论和实际研发过程的调试经验，提出此一种支持燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计一种燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制装置。具体结构包括：整车控制器、燃料电池控制器、燃料电池系统、动力电池管理器、动力电池、12V低压蓄电池、高压配电箱、降压器、驱动电机控制器和驱动电机；所述整车控制器与燃料电池控制器、动力电池管理器、高压配电箱和驱动电机控制器分别电性连接；所述燃料电池系统和动力电池与高压配电箱分别电性连接；所述12V低压蓄电池与燃料电池控制器、动力电池管理器、高压配电箱和驱动电机控制器分别电性连接；所述降压器置于所述高压配电箱内部。进一步地，所述整车控制器通过硬线、Can通讯或者以太网通讯控制所述燃料电池系统开机、关机和目标功率设定；所述整车控制器控制所述动力电池管理器内的接触器吸合或者断开；所述整车控制器控制所述高压配电箱内的接触器吸合、断开及所述降压器使能；所述整车控制器控制所述驱动电机控制器，用于设定所述驱动电机的驱动扭矩。进一步地，所述燃料电池控制器用于控制所述燃料电池系统；所述燃料电池系统通过高压直流给所述高压配电箱供电。进一步地，所述动力电池管理器用于控制所述动力电池；所述动力电池通过高压直流给所述所述高压配电箱供电，同时能够回收所述高压配电箱的能量。进一步地，所述12V低压蓄电池用于给所述燃料电池控制器、所述动力电池管理器、所述高压配电箱和所述驱动电机控制器低压供电；所述降压器能够给所述12V低压蓄电池充电。进一步地，所述驱动电机控制器用于控制所述和驱动电机，同时能够将驱动电机制动产生的能量回馈至所述高压配电箱。进一步地，燃电混合自动切换原理具体包括如下步骤：S101：判断标志位Ready是否为1？若是，则所述整车控制器控制所述燃料电池控制器，进而控制所述燃料电池系统开关机及目标功率设定；所述整车控制器控制所述驱动电机控制器进行所述驱动电机扭矩的设定与计算，进入步骤S103；否则，所述燃料电池系统关机，进入步骤S102；所述标志位Ready，用以表示车辆状态，若标志位为1，表示车辆处于可行驶状态，可启动发动机；否则标志位为0，表示车辆处于不可行驶状态，不能启动发动机；S102：判断所述燃料电池系统是否开机？若是，则整车采用所述燃料电池系统和所述动力电池混合供电，即燃电混合作为动力来源；否则，整车采用纯电驱动模式，即只通过所述动力电池进行供电，作为动力来源；S103：结束。一种燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制装置，上下电控制原理如下：S201：车辆处于停车状态；预设标志位HBMS_Flag，默认值为0，用于判断所述动力电池管理器是否高压上电成功，若高压上电成功，则标志位HBMS_Flag置1，否则HBMS_Flag保持默认值为0；预设标志位所述高压配电箱，默认值为0，用于判断HPDU_Flag是否上高压成功，若所述高压配电箱高压上电成功，则HPDU_Flag置1，否则HBMS_Flag保持默认值为0；S202：BCM是否检测到车辆启动钥匙请求信号？所述BCM为车辆车身控制器，拥有电子转向锁检测功能，为车辆出厂时内置；若是，则BCM唤醒所述整车控制器；所述整车控制器控制动力域控制器的低压供电继电器吸合；所述整车控制器控制动力域控制器的低压唤醒供电继电器吸合，进入步骤S203；所述动力域控制器为车辆出厂时内置；所述动力域为一个集合，除BCM以外所有的控制器和零部件都属于动力域，包括动力电池管理器、高压配电箱、驱动电机控制器、燃料电池系统、燃料电池控制器、动力电池和驱动电机；S203：判断是否请求上高压？若是，则在整车高压互锁信号接通&&整车CAN通讯正常&&整车无三四级故障的情况下，所述整车控制器控制所述动力电池管理器高压上电，进入步骤S204；否则，则车辆保持低压状态，标志位HBMS-_Flag保持为0，跳转到步骤S213；所述高压互锁信号为所述整车控制器常用的标志信号，用于判断车辆电路是否连接完整、监测高压回路等；所述三四级故障，包括：燃油混合气过稀和燃油压力过低；S204：判断标志位HBMS_Flag是否为1？若是，则所述整车控制器控制所述高压配电箱上高压，进入步骤S205；否则，跳转到步骤S212；S205：判断标志位HPDU_Flag是否为1？若是，则所述整车控制器设定所述驱动电机控制器为扭矩控制模式，同时设定其为运行模式，随时可响应所述整车控制器的扭矩请求；所述所述整车控制器设定所述降压器使能，进入步骤S206；否则，跳转到步骤S210；S206：判断是否所述驱动电机控制器工作状态为运行&&所述降压器为工作状态为正常输出&&所述燃料电池系统工作状态为待机？若是，则所述标志位Ready＝1，表示车辆达到可行驶状态；否则所述标志位Ready＝0，进行高压下电，跳转到步骤S207；S207：所述整车控制器控制所述驱动电机控制器的工作模式设定为高压待机；S208：所述整车控制器控制所述燃料电池控制器，进而控制所述燃料电池系统许可高压下电；S209：所述整车控制器控制所述降压器非使能；S210：判断所述高压配电箱母线电流是否小于安全电流值？若是，则所述整车控制器控制所述高压配电箱高压下电，进入步骤S211；否则，继续执行步骤S210，直至母线电流小于安全电流值为止；所述安全电流值根据不同厂家接触器设备本身不同而不同，具体参考所使用的设备手册决定；S211：所述驱动电机控制器主动泄放能量至所述高压配电箱；S212：所述整车控制器控制所述动力电池管理器进行高压下电；S213：车辆回到低压状态，并保持；S214：是否请求低压下电？若是，则所述整车控制器控制动力域的低压供电继电器、低压唤醒供电继电器断开；所述整车控制器进入休眠模式，跳转至步骤S201，车辆重新处于停车状态；否则，回到步骤S213。本专利技术的有益效果是：提高了氢能汽车上下控制过程的安全性与有效性，加快了氢能汽车发展步伐。附图说明下面将结合附图及实例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例中一种燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制装置的结构组成示意图；图2是本专利技术实施例中一种燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制装置的燃电混合动力自动切换流程图；图3是本专利技术实施例中一种燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制装置的上下电流程图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制装置，其特征在于：包括：整车控制器(1)、燃料电池控制器(2)、燃料电池系统(3)、动力电池管理器(4)、动力电池(5)、12V低压蓄电池(6)、高压配电箱(7)、降压器(8)、驱动电机控制器(9)和驱动电机(10)；所述整车控制器(1)与燃料电池控制器(2)、动力电池管理器(4)、高压配电箱(7)和驱动电机控制器(9)分别电性连接；所述燃料电池系统(3)和动力电池(5)与高压配电箱(7)分别电性连接；所述12V低压蓄电池(6)与燃料电池控制器(2)、动力电池管理器(4)、高压配电箱(7)和驱动电机控制器(9)分别电性连接；所述降压器(8)置于所述高压配电箱(7)内部。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制装置，其特征在于：包括：整车控制器(1)、燃料电池控制器(2)、燃料电池系统(3)、动力电池管理器(4)、动力电池(5)、12V低压蓄电池(6)、高压配电箱(7)、降压器(8)、驱动电机控制器(9)和驱动电机(10)；所述整车控制器(1)与燃料电池控制器(2)、动力电池管理器(4)、高压配电箱(7)和驱动电机控制器(9)分别电性连接；所述燃料电池系统(3)和动力电池(5)与高压配电箱(7)分别电性连接；所述12V低压蓄电池(6)与燃料电池控制器(2)、动力电池管理器(4)、高压配电箱(7)和驱动电机控制器(9)分别电性连接；所述降压器(8)置于所述高压配电箱(7)内部。


2.如权利要求1所述的一种燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制装置，其特征在于：所述整车控制器(1)通过硬线、Can通讯或者以太网通讯控制所述燃料电池系统(3)开机、关机和目标功率设定；所述整车控制器(1)控制所述动力电池管理器(4)内的接触器吸合或者断开；所述整车控制器(1)控制所述高压配电箱(7)内的接触器吸合、断开及所述降压器(8)使能；所述整车控制器(1)控制所述驱动电机控制器(9)，用于设定所述驱动电机(10)的驱动扭矩。


3.如权利要求1所述的一种燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制装置，其特征在于：所述燃料电池控制器(2)用于控制所述燃料电池系统(3)；所述燃料电池系统(3)通过高压直流给所述高压配电箱(7)供电。


4.如权利要求1所述的一种燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制装置，其特征在于：所述动力电池管理器(4)用于控制所述动力电池(5)；所述动力电池(5)通过高压直流给所述所述高压配电箱(7)供电，同时能够回收所述高压配电箱(7)的能量。


5.如权利要求1所述的一种燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制装置，其特征在于：所述12V低压蓄电池(6)用于给所述燃料电池控制器(2)、所述动力电池管理器(4)、所述高压配电箱(7)和所述驱动电机控制器(9)低压供电；所述降压器(8)能够给所述12V低压蓄电池(6)充电。


6.如权利要求1所述的一种燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制装置，其特征在于：所述驱动电机控制器(9)用于控制所述和驱动电机(10)，同时能够将驱动电机(10)制动产生的能量回馈至所述高压配电箱(7)。


7.如权利要求1所述的一种燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制装置，其特征在于：燃电混合自动切换原理具体包括如下步骤：
S101：判断标志位Ready是否为1？若是，则所述整车控制器(1)控制所述燃料电池控制器(2)，进而控制所述燃料电池系统(3)开关机及目标功率设定；所述所述整车控制器(1)控制所述驱动电机控制器(9)进行所述驱动电机(10)扭矩的设定与计算，进入步骤S103；否则，所述燃料电池系统(3)关机，进入步骤S102；所述标志位Ready，用以表示车辆状态，若标志位为1，表示车辆处于可行驶状态，可启动发动机；否则标志位为0，表示车辆处于不可行驶状态，不能启动发动机；
S102：判断所述燃料电池系统(3)是否开机？若是，则整车采用所述燃料电池系统(3)和所述动力电池(5)混合供电，即燃电混合作为动力来源；否则，整车采用纯电驱动模式，即只通过所述动力电池(5)进行供电，作为动力来源；
S103：结束。


8.如权利要求7所述的一种燃电混合自动切换的氢能车辆上下电控制装置，其特征在于：上下电控制原理如下：...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵毅，郝义国，黄磊磊，
申请(专利权)人：武汉格罗夫氢能汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42