一种用于氢电混合动力汽车的动力控制集成方法及系统技术方案

本发明专利技术属于氢电混合动力汽车控制技术领域，公开了一种用于氢电混合动力汽车的动力控制集成方法，包括：双向DC/AC模块将三相电网中的交流电转换为直流电，对动力电池进行充电；氢燃料电池发动机系统的高压直流电由高压配电PDU进行线路切换分配，将该高压直流电接入双向DC/AC模块，转换为交流电提供给氢燃料用高速空压机使用；本发明专利技术还公开了集成系统，包括氢燃料电池发动机系统(1)、电机电驱系统(2)、其它车载负载(3)、高压配电PDU(4)、动力电池及BMS系统(5)、双向DC/AC模块(6)、氢燃料用高速空压机(7)和开关盒(8)。本发明专利技术减少核心零部件数量，降低维护成本。降低维护成本。降低维护成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于氢电混合动力汽车的动力控制集成方法及系统


[0001]本专利技术属于氢电混合动力汽车控制
，尤其涉及一种用于氢电混合动力汽车的动力控制集成方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来，受制于汽车行业对降低碳排放的要求和人们绿色环保出行的倡议，新能源车在市场上逐渐赢得消费者喜爱。随着氢燃料发动机技术的发展和电动汽车的成熟，氢电混合动力也成为了新能源汽车动力系统主要配置之一。目前，氢燃料发动机和高压动力电池组作为两种完全不同类型的动力系统，在氢电混合动力汽车中能源消耗补给方式不同，氢燃料发动机在工作时需要氢气和氧气，氧气一般采用空压机系统来获得，空压机系统主要包含高速空压机和空压机控制器两部分；而高压动力电池组主要通过车载充电机将电网电能转化成化学能储存起来。
[0003]在氢电混合动力汽车上，按照两种动力系统的正常配置需要，既要有氢燃料发动机必不可少的空压机系统，又要有专门给高压动力电池组实现补充电的车载充电机。目前，在氢电混合动力汽车上,由于氢燃料发动机和高压动力电池组的功能配置要求，ACC(空压机控制器)与OBC(车载充电机)都以独立的单元存在，这样的全面配置，会造成车载零部件数量相对较多，占用车辆空间的体积较大，装配工序多，制造成本高，后期保养维修环节多，保养成本高。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的在于提供一种用于氢电混合动力汽车的动力控制集成方法及系统，能够将集成空压机控制器功能与车载充电机功能集成，减少核心零部件数量，降低维护成本。
[0005]本专利技术实施例是这样实现的：
[0006]一种用于氢电混合动力汽车的动力控制集成方法，包括：
[0007]双向DC/AC模块将三相电网中的交流电转换为直流电，输入高压配电PDU中，由高压配电PDU进行线路切换分配，将直流电接入动力电池及BMS系统，对动力电池进行充电，同时，高压配电PDU断开与氢燃料电池发动机系统的线路电连接；
[0008]双向DC/AC模块断开与三相电网的线路电连接，切换连接至氢燃料用高速空压机上，氢燃料电池发动机系统的线路与高压配电PDU电连接；
[0009]氢燃料电池发动机系统的高压直流电由高压配电PDU进行线路切换分配，将该高压直流电接入双向DC/AC模块，双向DC/AC模块将高压直流电转换为交流电，提供给氢燃料用高速空压机使用；
[0010]氢燃料电池发动机系统的高压直流电由高压配电PDU进行线路切换分配，将该高压直流电接入动力电池及BMS系统，对动力电池进行充电；
[0011]氢燃料电池发动机系统的高压直流电由高压配电PDU进行线路切换分配，将该高
压直流电接入电机电驱系统，供车辆驱动电机使用，以及将该高压直流电接入其他车辆负载供其使用。
[0012]一种应用所述方法的集成系统，包括氢燃料电池发动机系统、电机电驱系统、其它车载负载、高压配电PDU和动力电池及BMS系统，氢燃料电池发动机系统与高压配电PDU电性连接，电机电驱系统、其它车载负载和动力电池及BMS系统分别与高压配电PDU电性连接，还包括双向DC/AC模块、氢燃料用高速空压机和开关盒，所述双向DC/AC模块与高压配电PDU电性连接，氢燃料用高速空压机通过开关盒与双向DC/AC模块连接，所述开关盒具有与三相电网连接的连接端；
[0013]当开关盒通过连接端连接三相电网时，双向DC/AC模块将三相电网中的交流电转换为直流电，输入高压配电PDU中，由高压配电PDU进行线路切换分配，将该直流电接入动力电池及BMS系统，对动力电池进行充电，同时，高压配电PDU断开与氢燃料电池发动机系统的线路电连接；
[0014]当开关盒连接氢燃料用高速空压机，并断开与三相电网的连接时，氢燃料电池发动机系统的高压直流电由高压配电PDU进行线路切换分配，将该高压直流电接入双向DC/AC模块，双向DC/AC模块将高压直流电转换为交流电，提供给氢燃料用高速空压机使用；
[0015]氢燃料电池发动机系统的高压直流电由高压配电PDU进行线路切换分配，将该高压直流电接入动力电池及BMS系统，对动力电池进行充电；
[0016]氢燃料电池发动机系统的高压直流电由高压配电PDU进行线路切换分配，将该高压直流电接入电机电驱系统，供车辆驱动电机使用，以及将该高压直流电接入其他车辆负载供其使用。
[0017]本专利技术实施例通过针对氢电混合动力汽车上，氢燃料发动机系统和高压动力电池系统所拥有的组成零部件不同情况，本专利技术结合氢燃料空压机控制器与动力电池车载充电机拓扑的特点，采用一种双向DC/AC模块，将空压机控制器功能与车载充电机功能集成一体化，不仅可以满足氢燃料发动机系统和高压动力电池系统功能的需要，而且还可以减少车载零部件，降低制造生产、保养维修成本，增大汽车可利用空间体积，提高产品性价比。
附图说明
[0018]图1是本专利技术用于氢电混合动力汽车的动力控制集成系统原理图。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0020]本专利技术主要针对氢电混合动力汽车的核心零部件
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氢燃料空压机控制器ACC(Air compressor controller缩写)与车载充电机OBC(On Board Charge缩写)进行了集成设计，在满足燃料电堆空压机系统正常工作的基础上，实现对汽车高压动力电池大功率的快速充补电工作。这种集成技术设计在不需要额外配置专门车载充电机的情况下，由空压机控制器来实现对动力电池组的充补电工作，这样不仅提高动力单元的功率密度，减少核心零部件的数量，节省制造成本，整机维护可靠，还可以实现在氢燃料不足的前提下，通过对动力
电池组及时补充电能提升汽车的行驶里程；还可以解决当氢燃料发动机出现故障时，由车载高压动力电池驱动汽车行驶。
[0021]以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述：
[0022]本专利技术的技术方案是，利用氢燃料电池发动机系统中的空压机控制器DC/AC变换拓扑与车载充电机AC/DC&DC/DC变换拓扑的特点，在满足ACC功能与OBC功能的同时，将二者集成一体化设计。
[0023]一种用于氢电混合动力汽车的动力控制集成方法，包括：
[0024]双向DC/AC模块将三相电网中的交流电转换为直流电，输入高压配电PDU中，由高压配电PDU进行线路切换分配，将直流电接入动力电池及BMS系统，对动力电池进行充电，同时，高压配电PDU断开与氢燃料电池发动机系统的线路电连接；
[0025]双向DC/AC模块断开与三相电网的线路电连接，切换连接至氢燃料用高速空压机上，氢燃料电池发动机系统的线路与高压配电PDU电连接；
[0026]氢燃料电池发动机系统的高压直流电由高压配电PDU进行线路切换分配，将该高压直流电接入双向D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于氢电混合动力汽车的动力控制集成方法，其特征在于，包括：双向DC/AC模块将三相电网中的交流电转换为直流电，输入高压配电PDU中，由高压配电PDU进行线路切换分配，将直流电接入动力电池及BMS系统，对动力电池进行充电，同时，高压配电PDU断开与氢燃料电池发动机系统的线路电连接；双向DC/AC模块断开与三相电网的线路电连接，切换连接至氢燃料用高速空压机上，氢燃料电池发动机系统的线路与高压配电PDU电连接；氢燃料电池发动机系统的高压直流电由高压配电PDU进行线路切换分配，将该高压直流电接入双向DC/AC模块，双向DC/AC模块将高压直流电转换为交流电，提供给氢燃料用高速空压机使用；氢燃料电池发动机系统的高压直流电由高压配电PDU进行线路切换分配，将该高压直流电接入动力电池及BMS系统，对动力电池进行充电；氢燃料电池发动机系统的高压直流电由高压配电PDU进行线路切换分配，将该高压直流电接入电机电驱系统，供车辆驱动电机使用，以及将该高压直流电接入其他车辆负载供其使用。2.一种应用权利要求1所述方法的集成系统，包括氢燃料电池发动机系统、电机电驱系统、其它车载负载、高压配电PDU和动力电池及BMS系统，氢燃料电池发动机系统与高压配电PDU电性连接，电机电驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢士祺，符仁德，汤忠，
申请(专利权)人：深圳市福瑞电气有限公司，
类型：发明
国别省市：