[发明专利]一种氢燃料商用车电控系统及方法

权利要求书

1.一种氢燃料商用车电控系统，其特征在于，包括：氢瓶组系统(2)、氢堆系统(14)和整车控制器VCU(6)，所述氢瓶组系统(2)与所述氢堆系统(14)连接，所述氢堆系统(14)与升压DCDC(13)电性连接，所述升压DCDC(13)与氢堆高压配电(12)电性连接，所述氢堆高压配电(12)分别与动力电池(1)、BMS控制器(11)以及纯电高压配电(9)电性连接，所述纯电高压配电(9)分别与五合一DCAC控制器(8)和五合一PDU控制器(10)电性连接，所述五合一DCAC控制器(8)与打气泵(7)电性连接；所述氢瓶组系统(2)、氢堆系统(14)、升压DCDC(13)、BMS控制器(11)、五合一PDU控制器(10)以及五合一DCAC控制器(8)分别与所述整车控制器VCU(6)电性连接；所述BMS控制器(11)用于实时检测所述动力电池(1)单体电压、温度和故障，控制所述氢堆高压配电(12)内的继电器动作；所述五合一PDU控制器(10)用于控制所述纯电高压配电(9)内的继电器动作，采集所述纯电高压配电(9)内继电器、传感器信号，并与其他控制器通讯；所述五合一DCAC控制器(8)用于将从所述动力电池(1)获得的直流高压电转化为交流高压电并输送至所述打气泵(7)。

2.根据权利要求1所述的氢燃料商用车电控系统，其特征在于，还包括点火开关(3)、专用模式开关(4)和前后桥储气筒(5)，所述点火开关(3)、专用模式开关(4)以及前后桥储气筒(5)分别与所述整车控制器VCU(6)电性连接，并向所述整车控制器VCU(6)发送信号，所述专用模式开关(4)用于启动所述氢堆系统(14)。

3.根据权利要求1所述的氢燃料商用车电控系统，其特征在于，所述动力电池(1)与所述氢堆高压配电(12)之间、所述氢堆高压配电(12)与所述BMS控制器(11)之间、所述氢堆高压配电(12)与所述升压DCDC(13)之间、所述升压DCDC(13)与所述氢堆系统(14)之间以及所述纯电高压配电(9)与所述五合一PDU控制器(10)之间均为可逆连接。

4.一种氢燃料商用车电控系统控制方法，应用于权利要求1-3任一所述的氢燃料商用车电控系统，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1，氢堆系统(14)初始状态，氢堆系统(14)、升压DCDC(13)、氢瓶组系统(2)供电未激活；

S2，判断点火开关(3)是否处于ON档；

S3，如果是，转至步骤S4；如果否，转至步骤S1；

S4，进入ON档模式，氢堆系统(14)、升压DCDC(13)、氢瓶组系统(2)供电被激活，氢堆系统(14)低压24V电供给运行；

S5，判断专用模式开关(4)信号是否开启、SOC信号是否小于80％、氢堆冷却系统冷却水水位是否正常、氢堆系统(14)故障是否正常、氢瓶组系统(2)故障是否正常、剩余氢量是否＝10％、氢堆系统(14)模式反馈信号是否为待机；

S6，如果7个条件均为是，则转至步骤S7；如果否，转至步骤S4；如果出现氢堆系统(14)模式反馈信号在一定时间内不满足要求，转至步骤S8；

S7，进入整车控制器VCU(6)发启动命令状态；实时检测氢堆系统(14)模式反馈信号基本模式是否为启动，主继电器状态是否为断开；

如果2个条件均为是，转至步骤S9，

如果否，转至步骤S8；

S8，进入故障状态1，该状态下整车控制器VCU(6)发待机命令、发通讯故障码；

S9，进入整车控制器VCU(6)发预充继电器闭合命令状态；实时检测预充继电器后电压是否＝90％电池总电压；

如果是，转至步骤S10；

如果否，转至步骤S11；

S10，进入整车控制器VCU(6)发主正继电器闭合命令状态；实时检测主正继电器是否闭合；

如果是，转至步骤S12；

如果否，转至步骤S11；

S11，进入故障状态2，该状态下整车控制器VCU(6)发预充、主正继电器断开命令；

S12，进入整车控制器VCU(6)发预充继电器断开命令状态；实时检测氢堆系统(14)模式反馈信号基本模式是否为启动，主继电器状态是否为闭合；

如果均为是，转至步骤S13；

如果否，转至步骤S14；

S13，进入整车控制器VCU(6)发氢堆运行使能命令状态,氢堆运行；

a,实时检测是否有紧急停机请求、是否有系统氢气浓度超限信号；

如果任一条件为是，进入步骤S15；

如果均为否，维持步骤S13；

b,实时检测专用模式开关(4)信号是否关闭、SOC信号是否＝90％、剩余氢量是否＝8％、点火开关(3)是否为OFF档、是否有燃料电池系统故障代码；

如果任一条件为是，转至步骤S14；

如果均为否，维持步骤S13；

S14，进入整车控制器VCU(6)发氢堆正常停机命令状态；

S15，进入整车控制器VCU(6)发氢堆紧急停机命令状态；

S16,在步骤S14和步骤S15状态下，实时检测氢堆系统(14)模式反馈信号基本模式是否为待机或紧急停机，同时主继电器状态是否为断开；

如果是，转至步骤S17；

如果否，维持步骤S15一定时间后转至S17；

S17，进入整车控制器VCU(6)发主正继电器断开命令状态；

S18,结束。