一种氢能汽车主动放电电路和系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种氢能汽车主动放电电路和系统，包括电源模块、PDU高压配电及预充模块和预充电容模块，所述电源模块、PDU高压配电及预充模块和预充电容模块依次串联组成放电回路；所述电源模块包括串联连接的电源接触器、第一动力电池和第二动力电池，所述第一动力电池和所述第二动力电池为燃料电池汽车提供能量，所述电源接触器用于关断电路。本实用新型专利技术利用降压DC将预充电容所含的能量输出给汽车蓄电池，既实现了预充电容电量的泄放，同时也将电容的电量存储到汽车蓄电池中，避免了能量的浪费和电机转动造成的车辆耸动的风险。能量的浪费和电机转动造成的车辆耸动的风险。能量的浪费和电机转动造成的车辆耸动的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种氢能汽车主动放电电路和系统


[0001]本技术涉及燃料电池汽车预充电路
，具体涉及一种氢能汽车主动放电电路和系统。

技术介绍

[0002]随着氢燃料新能源汽车的推广和普及，越来越多的汽车企业开始关注于氢燃料电池新能源汽车的研发。由于氢燃料电池汽车中较传统新能源汽车多了许多高压器件(电堆升压DC，超级电容升压DC，氢燃料电池空压机控制器等等)，导致电路中高压负载较多，高压结构复杂，需要主动泄放的电容能量也就越多，而目前采用电机绕组泄放的方式虽然泄放速度快，但是泄放过程释放的能量造成能量的浪费，同时由于能量过多，若是控制不当，可能造成电机转动车辆耸动等现象。

技术实现思路

[0003]本技术解决的一个主要问题是现有电机绕组泄放方式能量浪费多且易造成车辆耸动的问题。
[0004]为了解决上述问题，根据本技术的一个方面，本技术提供一种氢能汽车主动放电电路，包括：
[0005]电源模块、PDU高压配电及预充模块和预充电容模块，所述电源模块、PDU高压配电及预充模块和预充电容模块依次串联组成放电回路；
[0006]所述电源模块包括串联连接的电源接触器、第一动力电池和第二动力电池，所述第一动力电池和所述第二动力电池为燃料电池汽车提供能量，所述电源接触器用于关断电路。
[0007]进一步地，所述PDU高压配电及预充模块包括：
[0008]预充电阻、主预充接触器、氢燃料预充接触器和辅助预充接触器，所述预充电阻的输入端与所述电源模块的输出端连接；
[0009]所述预充电阻的输出端分别与所述主预充接触器、所述氢燃料预充接触器和所述辅助预充接触器的输入端连接；
[0010]所述主预充接触器、所述氢燃料预充接触器和所述辅助预充接触器并联。
[0011]进一步地，所述主接触器的一端与所述电源模块输出端连接，所述主接触器与所述主预充接触器并联形成第一回路，所述第一回路输出端与所述预充电容模块的输入端连接。
[0012]进一步地，所述氢燃料接触器一端与所述电源模块输出端连接，所述氢燃料预充接触器与所述氢燃料接触器并联形成第二回路，所述第二回路输出端与所述预充电容模块的输入端连接。
[0013]进一步地，所述辅助接触器一端与所述电源模块的输出端连接，所述辅助接触器与所述主接触器并联形成第三回路，所述第三回路输出端与所述预充电容模块的输入端连
接。
[0014]进一步地，所述第一回路、第二回路和第三回路上还分别串联有第一保险、第二保险和第三保险；
[0015]所述第一保险、第二保险和所述第三保险的输出端分别与预充电容模块的输入端连接。
[0016]进一步地，所述预充电容模块包括：
[0017]驱动电机系统，所述驱动电机系统的输入端与所述第一保险的输出端连接，所述驱动电机系统的输出端与所述电源模块的输入端连接，第四保险和超级电容双向DC转换器串联，且所述第一保险的输入端与所述主预充接触器的输出端连接，所述超级电容双向DC转换器的输出端与所述电源模块的输入端连接；
[0018]电堆空气压缩系统，所述电堆空气压缩系统的输入端与所述第二保险的输出端连接，所述电堆空气压缩系统的输出端与所述电源模块的输入端连接，第五保险和电堆升压DC转换器串联，且所述第五保险的输入端与所述氢燃料预充接触器的输出端连接，所述超级电容双向DC转换器的输出端与所述电源模块的输入端连接；
[0019]空调压缩机模块，所述空调压缩机模块的输入端与所述第三保险的输出端连接，所述空调压缩机模块的输出端与所述电源模块的输入端连接，第六保险和降压DC转换器串联，且所述第六保险的输入端与所述辅助预充接触器的输出端连接，所述降压DC转换器的输出端与所述电源模块的输入端连接。
[0020]进一步地，所述超级电容双向DC转换器、所述驱动电机系统、所述电堆升压DC转换器、所述电堆空气压缩系统、所述降压DC转换器和所述空调压缩机模块上分别并联有预充电容。
[0021]根据本技术的另一个方面，一种氢能汽车主动放电系统，所述氢能汽车主动放电系统包括整车控制器、超级电容、超级电容双向 DC转换器、电堆、高压配电箱、降压DC转换器、电机控制器、电机、汽车蓄电池和动力电池系统，其特征在于，所述氢能汽车主动放电系统上配置有如前任一所述的一种氢能汽车主动放电电路：
[0022]所述动力电池系统、所述超级电容、所述电堆、所述高压配电箱和所述降压DC转换器分别通过CAN总线网络向所述整车控制器反馈工作状态信号，所述整车控制器用于发出控制指令；
[0023]所述动力电池系统、所述电堆、所述超级电容、所述电机和所述降压DC转换器分别与所述高压配电箱的电压输出端相连接；
[0024]所述超级电容双向DC转换器一端连接所述超级电容的电压输入端，另一端连接所述高压配电箱的电压输出端；
[0025]所述电机控制器设置于所述电机上，所述电机控制器作为燃料电池汽车的部件用于发送电机工作状态信号；
[0026]所述降压DC转换器的输出端向所述汽车蓄电池充电。
[0027]根据本技术的再一个方面，还公开一种氢能汽车主动放电策略，如前所述的一种氢能汽车主动放电系统运行时用于实现所述氢能汽车主动放电策略，包括：
[0028]发送关波指令，超级电容双向DC转换器、电堆和电机控制器关波；
[0029]当高压配电箱总电流小于下电阈值时，断开电源接触器；
[0030]发送主动泄放命令和降压DC转换器开波指令，关闭欠压检测，同时降压DC转换器进行开波，并对预充电容的电量进行泄放。
[0031]本技术提供的一种氢能汽车主动放电电路和系统，该主动放电电路具有高压系统架构安全，结构层次性分明，控制逻辑性强，控制策略可靠、节能等优点，实现了既泄放掉了高压电容所含的能量，保证了高压安全，又起到了节能的目的，还有效消除电机泄放带来的车辆耸动风险，更加安全，更加可靠，适合新能源所有车型，具有适用性广，实用价值高等特点。
附图说明
[0032]本技术构成说明书的一部分附图描述了本技术的实施例，并且连同说明书一起用于解释本技术的原理。
[0033]图1为本技术实施例中氢能汽车主动放电电路示意图。
[0034]图2为本技术实施例中氢能汽车主动放电系统示意图。
[0035]图3为本技术实施例中氢能汽车主动放电策略流程设计示意图。
具体实施方式
[0036]下面将结合附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。
[0037]同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
[0038]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢能汽车主动放电电路，其特征在于，包括：电源模块、PDU高压配电及预充模块和预充电容模块，所述电源模块、PDU高压配电及预充模块和预充电容模块依次串联组成放电回路；所述电源模块包括串联连接的电源接触器、第一动力电池和第二动力电池，所述第一动力电池和所述第二动力电池为燃料电池汽车提供能量，所述电源接触器用于关断电路。2.如权利要求1所述的一种氢能汽车主动放电电路，其特征在于，所述PDU高压配电及预充模块包括：预充电阻、主预充接触器、氢燃料预充接触器和辅助预充接触器，所述预充电阻的输入端与所述电源模块的输出端连接；所述预充电阻的输出端分别与所述主预充接触器、所述氢燃料预充接触器和所述辅助预充接触器的输入端连接；所述主预充接触器、所述氢燃料预充接触器和所述辅助预充接触器并联。3.如权利要求2所述的一种氢能汽车主动放电电路，其特征在于，主接触器的一端与所述电源模块输出端连接，所述主接触器与所述主预充接触器并联形成第一回路，所述第一回路的输出端与所述预充电容模块的输入端连接。4.如权利要求3所述的一种氢能汽车主动放电电路，其特征在于，所述氢燃料接触器一端与所述电源模块输出端连接，所述氢燃料预充接触器与所述氢燃料接触器并联形成第二回路，所述第二回路输出端与所述预充电容模块的输入端连接。5.如权利要求4所述的一种氢能汽车主动放电电路，其特征在于，辅助接触器的一端与所述电源模块的输出端连接，所述辅助接触器与所述主接触器并联形成第三回路，所述第三回路输出端与所述预充电容模块的输入端连接。6.如权利要求5所述的一种氢能汽车主动放电电路，其特征在于，所述第一回路、第二回路和第三回路上还分别串联有第一保险、第二保险和第三保险；所述第一保险、第二保险和所述第三保险的输出端分别与预充电容模块的输入端连接。7.如权利要求6所述的一种氢能汽车主动放电电路，其特征在于，所述预充电容模块包括：驱动电机系统，所述驱动电机系统的输入端与所述第一保险的输出端连接，所述驱动电机系统的输出端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：程飞，郝义国，
申请(专利权)人：黄冈格罗夫氢能汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：