【技术实现步骤摘要】
一种氢能汽车的燃料电池制动能量回收系统
本专利技术涉及新能源汽车领域,尤其涉及一种氢能汽车的燃料电池制动能量回收系统。
技术介绍
为了应对国际环境问题与能源危机,新能源汽车得到了大力发展。续驶里程作为新能源汽车发展一大制约条件,所以如何提高能量利用率是一个非常重要的课题。在目前现有技术状态下,制动能量回收已经有了很多技术方案;但是,针对氢燃料电池与其它辅助能源(超级电容)的氢燃料汽车还未有较为成熟且适合的技术方案,能量回收策略的不完善会影响辅助能源寿命和使用性能,并对制动性能和驾驶感受产生影响。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提供了一种氢能汽车的燃料电池制动能量回收系统;一种氢能汽车的燃料电池制动能量回收系统,包括:整车控制器VCU、电机控制器MCU、超级电容+双向DC组件SCMS和氢燃料电池系统FCU;SCMS、FCU、MCU和VCU之间通过CAN总线进行数据传输;SCMS用于检测超级电容的剩余电量SOC和超级电容可充电功率;FCU用于控制燃料电池的输出功率,控制燃料电池为超级电容的充电功率;MCU用于获取电机的转速和电机最大回馈扭矩,并控制电机的扭矩;其特征在于:所述氢燃料电池系统主要由氢燃料电池堆、空压机、冷却系统、升压DC和增湿器组成,用于将氢气通过质子交换膜转化成电能;所述超级电容和双向DC组件主要由超级电容和双向升压降压DCDC组成,所述超级电容用来储存和释放能量,所述双向升压降压DCDC用于对所述超级电容进行充电,以 ...
【技术保护点】
1.一种氢能汽车的燃料电池制动能量回收系统,包括:整车控制器VCU、电机控制器MCU、超级电容+双向DC组件SCMS和氢燃料电池系统FCU;/nSCMS、FCU、MCU和VCU之间通过CAN总线进行数据传输;/nSCMS用于检测超级电容的剩余电量SOC和超级电容可充电功率;/nFCU用于控制燃料电池的输出功率,控制燃料电池为超级电容的充电功率;/nMCU用于获取电机的转速和电机最大回馈扭矩,并控制电机的扭矩;/n其特征在于:/n所述超级电容和双向DC组件主要由超级电容和双向升压降压DCDC组成,所述超级电容用来储存和释放能量,所述双向升压降压DCDC用于对所述超级电容进行充电,以补充能量,同时将所述超级电容的能量以电压电流的方式对外释放;/nVCU通过获取油门踏板的开度信号作为能量回收的触发开关信号,通过获取制动踏板的开度信号作为能量回收功率大小的判断依据,通过获取SCMS的SOC和可充电功率、MCU的电机转速和电机最大回馈扭矩以及燃料电池的工作状态,进行制动能量回收。/n
【技术特征摘要】
1.一种氢能汽车的燃料电池制动能量回收系统,包括:整车控制器VCU、电机控制器MCU、超级电容+双向DC组件SCMS和氢燃料电池系统FCU;
SCMS、FCU、MCU和VCU之间通过CAN总线进行数据传输;
SCMS用于检测超级电容的剩余电量SOC和超级电容可充电功率;
FCU用于控制燃料电池的输出功率,控制燃料电池为超级电容的充电功率;
MCU用于获取电机的转速和电机最大回馈扭矩,并控制电机的扭矩;
其特征在于:
所述超级电容和双向DC组件主要由超级电容和双向升压降压DCDC组成,所述超级电容用来储存和释放能量,所述双向升压降压DCDC用于对所述超级电容进行充电,以补充能量,同时将所述超级电容的能量以电压电流的方式对外释放;
VCU通过获取油门踏板的开度信号作为能量回收的触发开关信号,通过获取制动踏板的开度信号作为能量回收功率大小的判断依据,通过获取SCMS的SOC和可充电功率、MCU的电机转速和电机最大回馈扭矩以及燃料电池的工作状态,进行制动能量回收。
2.如权利要求1所述的一种氢能汽车的燃料电池制动能量回收系统,其特征在于:所述氢能汽车包括三种工作模式:
模式一:超级电容作为动力源输出的纯电状态;
模式二:燃料电池和超级电容作为动力源输出的混动状态;
模式三:燃料电池作为动力源输出的纯燃料电池状态。
3.如权利要求2所述的一种氢能汽车的燃料电池制动能量回收系统,其特征在于:所述的VCU通过获取油门踏板的开度信号作为能量回收的触发开关信号包括:当所述氢能汽车处于模式一时,若油门踏板开度<3%,且未踩制动踏板制动,则制动能量回收系统开始工作,并根据在油门踏板开度<3%的情况下的车速、超级电容可充电功率和MCU电机最大回馈扭矩,计算出电机控制器发电所要发出的最大制动负扭矩限值,并以该最大制动负扭矩限值为最大值依据生成一个制动负扭矩,然后将所述制动负扭矩发送给电机执行,进行电机反拖,最终实现制动的同时进行能量回收。
4.如权利要求2所述的一种氢能汽车的燃料电池制动能量回收系统,其特征在于:当所述氢能汽车处于模式一时,在油门踏板开度<3%之后,且同时踩制动踏板制动,为了实现更合理且高效的能量回收功能,制动能量回收系统在计算制动负扭矩时,将制动踏板的开度信号也包括在内。
5.如权利要求2所述的一种氢能汽车的燃料电池制动能量回收系统,其特征在于:在模式一时,当车速下降至...
【专利技术属性】
技术研发人员:程飞,郝义国,陈华明,
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
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