一种氢能燃料电池汽车动力电池自加热系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种氢能燃料电池汽车动力电池自加热系统及方法，系统包括：整车控制器VCU、车载T

【技术实现步骤摘要】
一种氢能燃料电池汽车动力电池自加热系统及方法


[0001]本专利技术涉及氢能汽车领域，尤其涉及一种氢能燃料电池汽车动力电池自加热系统及方法。

技术介绍

[0002]氢燃料电池汽车能够完全实现零污染、零排放，储能时间短，续航里程长，是未来新能源汽车的发展方向之一。由于氢燃料电池不具备能量回收功能，因此整车需配备动力电池用以整车能量回收和辅助驱动。但低温环境下，动力电池的放电性能变差，放电电压显著降低，放电容量明显减少。因此，给燃料电池汽车动力电池加热保温是十分必要的。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提供一种氢能燃料电池汽车动力电池自加热系统及方法，系统包括：
[0004]整车控制器VCU、车载T
‑
BOX、电池管理系统BMS、行车电脑ECU1、燃料电池控制器FCU和手机APP；
[0005]其中，整车控制器VCU、车载T
‑
BOX、电池管理系统BMS、行车电脑ECU1通过CAN总线进行连接通讯；
[0006]车载T
‑
BOX和手机APP通过无线网络与服务商TSP通信。
[0007]一种氢能燃料电池汽车动力电池自加热方法，应用于氢能燃料电池汽车动力电池自加热系统，方法具体为：
[0008]所述服务商TSP在断电停车期间实时获取当地温度，当车辆所在地理位置环境温度低于设定的阈值A时，所述服务商TSP通过无线网络向手机APP发送提醒用车计划；
[0009]手机APP反馈是否用车，若在预设时间T1内反馈用车，则动力电池自动进入加热状态；否则，服务商TSP间隔一定时间后再次发送提醒用车计划。
[0010]进一步地，手机APP反馈用车时间后，车载T
‑
BOX开始计时，在用车开始前T1时刻，唤醒整车控制器VCU；
[0011]整车控制器VCU控制低压上电，电池管理系统BMS得电自检完成后通过CAN总线发送电池包单体最高温度值给整车控制器VCU；
[0012]整车控制器VCU接收到电池管理系统BMS发送的电池包单体最高温度值，并判断其是否低于阀值B，若是，则整车控制器VCU发送高压上电指令，降压DC上高压后开始给低压蓄电池充电，防止在电池包自加热期间低压蓄电池馈电；否则整车控制器VCU断开低压继电器，发送“自加热完成状态”报文至车载T
‑
BOX，并进入休眠。
[0013]进一步地，车辆高压上电后，行车电脑ECU1控制电池包内部的PTC加热回路或外部的水加热回路启动，用于电池包加热。
[0014]进一步地，ECU1判断电池包内单体最低温度是否大于阀值C，若是，则关闭电池包内部的PTC加热回路或外部的水加热回路；否则继续加热。
[0015]进一步地，整车控制器VCU接收到电池包报文功能关闭或电池包单体最低温度大于C时，判断此时动力电池SOC≤E且氢气剩余重量≥F是否成立，若是，则整车控制器VCU给燃料电池控制器FCU发送启动命令让燃料电池给动力电池充电，在燃料电池给动力电池充电过程中，动力电池SOC≥Q，则VCU发送高压下电指令，在完成高压下电后VCU发送“自加热完成”报文给车载T
‑
BOX，延时断开低压继电器并进入休眠；其中E<Q；E、Q、F均为预设值，且大于0小于1；
[0016]若否，则继续判断动力电池SOC≥E且氢气剩余重量≥F是否成立，若是，则VCU发送高压下电指令；
[0017]否则，若条件“动力电池SOC≤E且氢气剩余重量≥F”和条件“动力电池SOC≥E且氢气剩余重量≥F”都不成立，则VCU发送“自加热终止”报文给车载T
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BOX并发送高压下电指令后断开低压继电器进入休眠。
[0018]本专利技术提供的有益效果是：
[0019]根据车辆所处地理环境温度和司机预约用车的时间，自动启动车辆加热系统给动力电池加热，保证司机正常用车的同时可节约动力电池加热能耗；
[0020]在原车硬件基础上，只需要软件升级就可实现动力电池的自加热功能，应用成本低；
[0021]通过手机APP通知用户并预约好用车时间，避免在长时间无用车需求的情况下给动力电池加热，浪费电能。
附图说明
[0022]图1为本专利技术提出的一种氢能燃料电池汽车动力电池自加热方法的流程示意图。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。
[0024]本专利技术提供一种氢能燃料电池汽车动力电池自加热系统及方法，系统包括：
[0025]整车控制器VCU、车载T
‑
BOX、电池管理系统BMS、行车电脑ECU1、燃料电池控制器FCU和手机APP；
[0026]其中，整车控制器VCU、车载T
‑
BOX、电池管理系统BMS、行车电脑ECU1通过CAN总线进行连接通讯；
[0027]车载T
‑
BOX和手机APP通过无线网络与服务商TSP通信。
[0028]请参考图1，图1是本专利技术提出的一种氢能燃料电池汽车动力电池自加热方法的流程示意图。一种氢能燃料电池汽车动力电池自加热方法，应用于氢能燃料电池汽车动力电池自加热系统，具体如下：
[0029]所述服务商TSP在断电停车期间实时获取当地温度，当车辆所在地理位置环境温度低于设定的阈值A时，所述服务商TSP通过无线网络向手机APP发送提醒用车计划；
[0030]手机APP反馈是否用车，若在预设时间T1内反馈用车，则动力电池自动进入加热状态；否则，服务商TSP间隔一定时间后再次发送提醒用车计划。
[0031]手机APP反馈用车时间后，车载T
‑
BOX开始计时，在用车开始前T1时刻，唤醒整车控
制器VCU；
[0032]整车控制器VCU控制低压上电，电池管理系统BMS得电自检完成后通过CAN总线发送电池包单体最高温度值给整车控制器VCU；
[0033]整车控制器VCU接收到电池管理系统BMS发送的电池包单体最高温度值，并判断其是否低于阀值B，若是，则整车控制器VCU发送高压上电指令，降压DC上高压后开始给低压蓄电池充电，防止在电池包自加热期间低压蓄电池馈电；否则整车控制器VCU断开低压继电器，发送“自加热完成状态”报文至车载T
‑
BOX，并进入休眠。
[0034]车辆高压上电后，行车电脑ECU1控制电池包内部的PTC加热回路或外部的水加热回路启动，用于电池包加热。
[0035]ECU1判断电池包内单体最低温度是否大于阀值C，若是，则关闭电池包内部的PTC加热回路或外部的水加热回路；否则继续加热。
[0036]整车控制器VCU接收到电池包报文功能关闭或电池包单体最低温度大于C时，判断此时动力电池SOC≤E且氢气剩余重量≥F是否成立，若是，则整车控制器VCU给燃料电池控制器FCU发送启动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢能燃料电池汽车动力电池自加热系统，其特征在于：包括：整车控制器VCU、车载T
‑
BOX、电池管理系统BMS、行车电脑ECU1、燃料电池控制器FCU和手机APP；其中，整车控制器VCU、车载T
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BOX、电池管理系统BMS、行车电脑ECU1通过CAN总线进行连接通讯；车载T
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BOX和手机APP通过无线网络与服务商TSP通信。2.一种氢能燃料电池汽车动力电池自加热方法，其特征在于：所述服务商TSP在断电停车期间实时获取当地温度，当车辆所在地理位置环境温度低于设定的阈值A时，所述服务商TSP通过无线网络向手机APP发送提醒用车计划；手机APP反馈是否用车，若在预设时间T1内反馈用车，则动力电池自动进入加热状态；否则，服务商TSP间隔一定时间后再次发送提醒用车计划。3.如权利要求2所述的一种氢能燃料电池汽车动力电池自加热方法，其特征在于：手机APP反馈用车时间后，车载T
‑
BOX开始计时，在用车开始前T1时刻，唤醒整车控制器VCU；整车控制器VCU控制低压上电，电池管理系统BMS得电自检完成后通过CAN总线发送电池包单体最高温度值给整车控制器VCU；整车控制器VCU接收到电池管理系统BMS发送的电池包单体最高温度值，并判断其是否低于阀值B，若是，则整车控制器VCU发送高压上电指令，降压DC上高压后开始给低压蓄电池充电，防止在电池包自加热期间低压蓄电池馈电；否则整车控制器VCU断开低压继电器，发送“...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭乐，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：