【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大容量储氢系统，具体涉及一种大容量储氢系统的控制系统及控制方法。
技术介绍
1、随着我国氢燃料汽车的市场保有量逐年增多，车型从传统的乘用车、商用车领域扩展到矿卡、船舶、港口码头运输车、机车、固定发电站等多场景领域，对大容积多瓶组的储氢系统需求也变高。
2、现有的储氢系统的控制器硬件主要兼容10组气瓶及以下的配置，当遇到需求气瓶数量更多的项目时，单一控制器无法满足系统的控制需求。如开发新的控制硬件，无论设计成本上还是硬件质量管控上可行性都较低。
技术实现思路
1、为了解决常规储氢系统控制器的硬件资源无法满足同时控制大容量多瓶组储氢系统的问题，本方案提出一种大容量储氢系统的控制系统及控制方法，通过主从控制方案实现大容量储氢系统控制，能够使储氢系统控制器以更低的硬件成本，更灵活的组合方案及高可靠性在多场景领域实现推广应用。
2、根据本专利技术的一个方面，提供了一种大容量储氢系统的控制系统，包括：整车控制器、储氢系统储氢系统主控制器和多个储氢系统子控制器，储氢系统主控制器连接高压压力传感器、中压压力传感器、氢气浓度传感器和主阀，
3、整车控制器通过外网can接口连接储氢系统主控制器，用于通过can报文向储氢系统主控制器发送瓶阀和主阀的开闭指令，并接收储氢系统主控制器反馈的故障报警信号；
4、储氢系统主控制器通过内网can接口连接多个储氢系统子控制器，多个储氢系统子控制器用于实时监控气瓶内部温度传感器的温度信号和驱动瓶阀时的电流信
5、可选地，在本专利技术提供的大容量储氢系统的控制系统中，在储氢系统主控制器算力无法满足当前数据计算量的情况下，储氢系统子控制器适于对采集的温度数据和瓶阀电流数据进行故障诊断确定故障位，通过内网can报文将故障位反馈给储氢系统主控制器，以通知储氢系统主控制器触发对应的故障码和故障等级。
6、在本专利技术提供的大容量储氢系统的控制系统中，储氢系统主控制器适于根据接收的温度数据、瓶阀电流数据以及高压压力传感器的高压压力数值、多个中压压力传感器的中压压力数值，实时计算氢气剩余百分比，并根据接收的温度数据、瓶阀电流数据以及高压压力传感器的高压压力数值、多个中压压力传感器的中压压力数值等多种数据判断高压气路和中压气路是否故障，在发生故障时触发对应的故障码、故障等级、中压故障路置位信；将故障码、故障等级和中压故障路置位信号通过外网can接口实时反馈给整车控制器。
7、在本专利技术提供的大容量储氢系统的控制系统中，多个储氢系统子控制器适于在接收到储氢系统主控制器的瓶阀开启指令时，按照顺序依次开启瓶阀，在接收到储氢系统主控制器的瓶阀关闭指令时，按照顺序依次关闭瓶阀。
8、在本专利技术提供的大容量储氢系统的控制系统中，储氢系统主控制器适于在接收到整车控制器发送的主阀开启指令，且多个储氢系统子控制器反馈瓶阀为开启状态时，驱动对应的主阀开启，当任一主阀开启时，储氢系统主控制器进入供氢状态；
9、储氢系统主控制器适于在供氢状态下发生故障时进入故障状态，在故障状态下，关闭主阀，不再响应整车控制器的瓶阀开启指令和主阀开启指令。
10、在本专利技术提供的大容量储氢系统的控制系统中，储氢系统主控制器适于在供氢正常状态下接收到整车控制器的主阀关闭指令和瓶阀关闭指令时，先关闭主阀再通过内网can接口向储氢系统子控制器发送瓶阀关闭指令。
11、在本专利技术提供的大容量储氢系统的控制系统中，储氢系统主控制器和多个储氢系统子控制器预留置换接口，当置换接口接地时储氢系统主控制器和多个储氢系统子控制器进入置换模式，强制打开各自控制的瓶阀和主阀。
12、在本专利技术提供的大容量储氢系统的控制系统中，控制系统控制的大容量储氢系统通常为多个燃料电池系统供氢，所述大容量储氢系统对应匹配多个减压阀、中压压力传感器和主阀；每个气瓶的瓶阀连接组成统一的高压气路，高压气路经过对应减压阀降压后成为多个中压支路；储氢系统主控制器适于控制安装于各中压支路上的主阀开启将氢气输出到对应的燃料电池系统。
13、在本专利技术提供的大容量储氢系统的控制系统中，储氢系统主控制器适于在某一中压支路故障时将中压故障路置位信号设定为1，并通知整车控制器单独控制所述发生故障的中压支路对应的燃料电池系统正常停机或禁止燃料电池系统启动。
14、根据本专利技术的另一个方面，提供了一种大容量储氢系统的控制方法，该方法包括：
15、整车控制器通过can报文向储氢系统主控制器发送瓶阀和主阀的开启指令，并根据储氢系统主控制器反馈的故障报警信号进行对应操作；
16、储氢系统主控制器通过can报文向多个储氢系统子控制器发送瓶阀开启指令，并对多个储氢系统子控制器反馈的温度信号和瓶阀电流信号进行故障判断，当发生故障时向整车控制器发送故障报警信号；
17、多个储氢系统子控制器通过can报文接收储氢系统主控制器的指令，驱动各自的瓶阀，并将监控的气瓶内实时温度信号和瓶阀驱动电流发送给储氢系统主控制器；还适于对读取的气瓶温度、瓶阀电流进行故障诊断，当出现故障时通过can报文通知储氢系统主控制器触发对应故障的故障码和故障等级处理。
18、根据本专利技术方案，通过多个储氢系统子控制器采集大容量多瓶组的温度数据和瓶阀电流数据，可由多个储氢系统子控制器根据温度数据和瓶阀电流数据进行故障判断，触发对应的故障位，能够减少储氢系统主控制器的算力负荷，降低大容量储氢系统项目的硬件开发成本，提升大容量储氢项目多场景应用的灵活性。
19、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
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1.一种大容量储氢系统的控制系统，其特征在于，包括：整车控制器、储氢系统主控制器和多个储氢系统子控制器，所述储氢系统主控制器连接高压压力传感器、中压压力传感器、氢气浓度传感器和主阀，
2.根据权利要求1所述的大容量储氢系统的控制系统，其特征在于，所述储氢系统主控制器适于根据接收的温度数据、瓶阀电流数据以及高压压力传感器的高压压力数值、多个中压压力传感器的中压压力数值，实时计算氢气剩余百分比；根据接收的数据判断高压气路和中压气路是否故障，在发生故障时触发对应的故障码、故障等级、中压故障路置位信号；将所述故障码、故障等级和中压故障路置位信号通过外网CAN接口实时反馈给整车控制器。
3.根据权利要求2所述的大容量储氢系统的控制系统，其特征在于，在储氢系统主控制器算力无法满足当前数据计算量的情况下，所述储氢系统子控制器适于对采集的温度数据和瓶阀电流数据进行故障诊断确定故障位，通过CAN报文将故障位反馈给所述储氢系统主控制器，以通知储氢系统主控制器触发对应的故障码和故障等级。
4.根据权利要求1所述的大容量储氢系统的控制系统，其特征在于，所述多个储氢系统
5.根据权利要求1所述的大容量储氢系统的控制系统，其特征在于，所述储氢系统主控制器适于在接收到整车控制器发送的主阀开启指令，且多个储氢系统子控制器反馈瓶阀为开启状态时，驱动对应的主阀开启，当任一主阀开启时，所述储氢系统主控制器进入供氢状态；
6.根据权利要求5所述的大容量储氢系统的控制系统，其特征在于，所述储氢系统主控制器适于在供氢正常状态下接收到整车控制器的主阀关闭指令和瓶阀关闭指令时，先关闭主阀再通过内网CAN接口向储氢系统子控制器发送瓶阀关闭指令。
7.根据权利要求1所述的大容量储氢系统的控制系统，其特征在于，所述储氢系统主控制器和多个储氢系统子控制器预留置换接口，当置换接口接地时所述储氢系统主控制器和多个储氢系统子控制器进入置换模式，强制打开各自控制的瓶阀和主阀。
8.根据权利要求1所述的大容量储氢系统的控制系统，其特征在于，所述大容量储氢系统适于为多个燃料电池系统供氢，所述大容量储氢系统对应匹配多个减压阀、中压压力传感器和主阀，每个气瓶的瓶阀连接组成统一的高压气路，高压气路经过对应减压阀降压后成为多个中压支路；储氢系统主控制器适于控制安装于各中压支路上的主阀开启将氢气输出到对应的燃料电池系统。
9.根据权利要求8所述的大容量储氢系统的控制系统，其特征在于，所述储氢系统主控制器适于在某一中压支路故障时将中压故障路置位信号设定为1，并通知整车控制器单独控制发生故障的中压支路对应的燃料电池系统正常停机或禁止燃料电池系统启动。
10.一种大容量储氢系统的控制方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种大容量储氢系统的控制系统，其特征在于，包括：整车控制器、储氢系统主控制器和多个储氢系统子控制器，所述储氢系统主控制器连接高压压力传感器、中压压力传感器、氢气浓度传感器和主阀，
2.根据权利要求1所述的大容量储氢系统的控制系统，其特征在于，所述储氢系统主控制器适于根据接收的温度数据、瓶阀电流数据以及高压压力传感器的高压压力数值、多个中压压力传感器的中压压力数值，实时计算氢气剩余百分比；根据接收的数据判断高压气路和中压气路是否故障，在发生故障时触发对应的故障码、故障等级、中压故障路置位信号；将所述故障码、故障等级和中压故障路置位信号通过外网can接口实时反馈给整车控制器。
3.根据权利要求2所述的大容量储氢系统的控制系统，其特征在于，在储氢系统主控制器算力无法满足当前数据计算量的情况下，所述储氢系统子控制器适于对采集的温度数据和瓶阀电流数据进行故障诊断确定故障位，通过can报文将故障位反馈给所述储氢系统主控制器，以通知储氢系统主控制器触发对应的故障码和故障等级。
4.根据权利要求1所述的大容量储氢系统的控制系统，其特征在于，所述多个储氢系统子控制器适于在接收到储氢系统主控制器的瓶阀开启指令时，按照顺序依次开启瓶阀，在接收到储氢系统主控制器的瓶阀关闭指令时，按照顺序依次关闭瓶阀。
5.根据权利要求1所述的大容量储氢系统的控制系统，其特征在于，所述储氢系统主控制器适于在接收到整车控制器发送...
【专利技术属性】
技术研发人员：张乐，乐煜，王惠荣，徐毅超，尤成伟，
申请(专利权)人：上海舜华新能源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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