[发明专利]一种氢能汽车的燃料电池制动能量回收系统

说明书

本发明提供了一种氢能汽车的燃料电池制动能量回收系统，包括：整车控制器VCU、电机控制器MCU、动力电池管理子系统BMS和燃料电池子系统FCU；BMS用于检测动力电池的剩余电量SOC和动力电池可充电功率；FCU用于控制燃料电池的输出功率，并控制燃料电池为动力电池充电功率；MCU用于获取电机的转速和电机最大回馈扭矩，并控制电机的扭矩；VCU通过获取油门踏板的开度信号作为能量回收的触发开关信号，通过获取制动踏板的开度信号作为能量回收功率大小的判断依据，通过获取BMS的SOC和可充电功率、MCU的电机转速和电机最大回馈扭矩以及燃料电池的工作状态，进行制动能量回收。本发明的有益效果是：提高了氢能燃料电池汽车的能量利用率。

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种氢能汽车的燃料电池制动能量回收系统。

背景技术

为了应对国际环境问题与能源危机，新能源汽车得到了大力发展。续驶里程作为新能源汽车发展一大制约条件，所以如何提高能量利用率是一个非常重要的课题。

在目前现有技术状态下，制动能量回收已经有了很多技术方案；但是，针对氢燃料电池与其它辅助能源(动力电池)的氢燃料汽车还未有较为成熟且适合的技术方案，能量回收策略的不完善会影响辅助能源寿命和使用性能，并对制动性能和驾驶感受产生影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种氢能汽车的燃料电池制动能量回收系统；一种氢能汽车的燃料电池制动能量回收系统，包括：整车控制器VCU、电机控制器MCU、动力电池管理子系统BMS和燃料电池子系统FCU；

BMS、FCU、MCU和VCU之间通过CAN总线进行数据传输；

BMS用于检测动力电池的剩余电量SOC和动力电池可充电功率；

FCU用于控制燃料电池的输出功率，并控制燃料电池为动力电池充电的充电功率；

MCU用于获取电机的转速和电机最大回馈扭矩，并控制电机的扭矩；

其特征在于：

VCU通过获取油门踏板的开度信号作为能量回收的触发开关信号，通过获取制动踏板的开度信号作为能量回收功率大小的判断依据，通过获取BMS的SOC和可充电功率、MCU的电机转速和电机最大回馈扭矩以及燃料电池的工作状态，进行制动能量回收。

进一步地，所述氢能汽车包括三种工作模式：

模式一：动力电池作为动力源输出的纯电状态；

模式二：燃料电池和动力电池作为动力源输出的混动状态；

模式三：燃料电池作为动力源输出的纯燃料电池状态。

进一步地，所述的VCU通过获取油门踏板的开度信号作为能量回收的触发开关信号包括：当所述氢能汽车处于模式一时，若油门踏板开度＜3％，且未踩制动踏板制动，则制动能量回收系统开始工作，并根据在油门踏板开度＜3％的情况下的车速、动力电池可充电功率和MCU电机最大回馈扭矩，计算出电机控制器发电所要发出的最大制动负扭矩限值，并以该最大制动负扭矩限值为最大值依据生成一个制动负扭矩，然后发送给到电机执行，进行电机反拖，最终实现制动的同时进行能量回收。

进一步地，当所述氢能汽车处于模式一时，在油门踏板开度＜3％之后，且同时踩制动踏板制动，为了实现更合理且高效的能量回收功能，制动能量回收系统在计算制动负扭矩时，将制动踏板的开度信号也包括在内。

进一步地，在模式一时，当车速下降至8Km/h时，制动能量回收系统停止工作；此时，在驾驶人员没有主动进行加速和制动的情况下，车辆将按此车速进入蠕行模式；蠕行模式的行驶速度为8Km/h。