[發明專利]一種多層多網絡燃料電池汽車動力系統測試平臺

在審

• 申請號: 201810291618.6
• 申請日: 2018-04-03
• 公開（公告）號: CN108600064A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 張銳明;黃亮
• 申請（專利權）人: 張銳明
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L29/08;G01M17/007
• 代理公司: 佛山東平知識產權事務所(普通合伙) 44307
• 代理人: 龍孟華

本發明公開一種多層多網絡燃料電池汽車動力系統測試平臺，該平臺包括燃料電池汽車動力系統、測功系統、操作臺和云端測試平臺，各系統及設備通過多層多網絡控制架構組網控制。最頂層控制網絡為互聯網網絡，中樞層控制網絡為動力總成CAN總線網絡，最底層有兩個獨立網絡，一路為燃料電池CAN總線網絡，另一路為測功CAN總線網絡；各個系統通信網絡獨立，網絡云平臺、燃料電池發電系統、動力總成、測功系統網絡互不干擾，但是又能信息交互，極大還原了整車真實環境，又能滿足測試的需求。

技術領域

本發明屬于控制系統領域，特別是涉及一種多層多網絡控制架構的燃料電池汽車動力系統測試平臺。

背景技術

能源問題已成為我國經濟社會發展的重要制約因素，事關經濟安全和國家安全，發展新型能源已經刻不容緩。氫能是未來最有發展前景的新型能源之一。以多種方式制備的氫氣，通過燃料電池直接轉變為電力，可以用于汽車、火車等交通工具，實現終端污染物零排放。汽車工業在推動國家經濟發展和保障國家能源安全方面具有重要作用，各國政府都對汽車節能與新能源技術發展給予了高度的重視。燃料電池具有低噪音、無污染、零排放和能量轉換效率高等優點，特別適合做電動汽車的動力能源。各國政府、企業和科研機構都著重致力于研究燃料電池電動汽車，而燃料電池汽車動力系統作為燃料電池汽車的心臟，目前處于新的突破前期，正在成為全球新的研發熱點。

從現有研究成果來看，國內外對燃料電池、對燃料電池汽車的研究已經進行了大量細致的工作，取得了許多具有指導意義的研究成果，并且成功進行了商業化示范運行。但燃料電池汽車在我國、甚至在全球范圍還屬于早期發展階段。燃料電池動力系統的壽命、可靠性、環境適應性還有很大的提升空間，我國政府也正在這方面持續加大科研經費的投入力度。

為了提高燃料電池動力系統運行的可靠性、穩定性、使用壽命，提高運行性能，發展燃料電池動力系統測試平臺研究是很有必要的。燃料電池動力系統測試平臺為提高燃料電池汽車動力系統性能提供了重要研發、測試的工具和環境，有助于推動燃料電池產業化進程。

目前已有的燃料電池動力系統測試平臺都是將測試平臺設備直接接入到被測動力系統的控制網絡中，如測功機等設備都是與動力系統共用一個通信網絡，而在燃料電池汽車實際運行環境中是不存在測功機這個通信節點的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多層多網絡、且各互不干擾、又能信息交互的燃料電池汽車動力系統測試平臺。

為達到以上目的，本發明采用如下技術方案。

一種多層多網絡燃料電池汽車動力系統測試平臺，其特征在于，包括：燃料電池汽車動力系統、測功系統、操作臺和云端測試平臺，各系統及設備通過多層多網絡控制架構組網控制。

燃料電池汽車動力系統包括燃料電池發電系統、燃料電池保護裝置、燃料電池輸出控制裝置、電機控制器、汽車電機、蓄電池組及BMS；所述燃料電池保護裝置、燃料電池輸出控制裝置、電機控制器依次連接在所述燃料電池發電系統與所述汽車電機之間，所述蓄電池組及BMS連接在所述燃料電池輸出控制裝置的輸出端；所述燃料電池發電系統包括：電堆，FC巡檢子系統和FC支撐子系統。

測功系統包括測功機控制儀、聯軸器、力矩轉速儀、交流異步電機、變頻器、耗能裝置；所述異步電機通過聯軸器與所述汽車電機連接，所述扭矩轉速儀與所述聯軸器連接，用來采集所述異步電機軸上傳遞的扭矩，所述測功控制儀與所述扭矩轉速儀連接，所述變頻器連接在所述異步電機上并受控于所述測功機控制儀，所述耗能裝置與所述變頻器連接。

操作臺包括工控機，與工控機連接的信號濾波器、操作顯示器、各類監控表頭、油門踏板、剎車踏板、測功機控制儀；

最頂層控制網絡為互聯網網絡，控制中心為云端測試平臺的服務器，對被測動力系統進行大數據挖掘與分析，并聯接手機、筆記本、電腦終端設備進行人機交互；