[發明專利]軌道交通用氫燃料電池網絡拓撲架構

在審

• 申請號: 201910407328.8
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN110113241A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 馬天才;宋壘陽
• 申請（專利權）人: 上海楞次新能源汽車科技有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L29/06;H04L12/66
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;姚佳雯

本發明提供的軌道交通用氫燃料電池網絡拓撲架構，包括：燃料電池控制單元；與所述燃料電池控制單元相連的第一CAN通訊網絡和第二CAN通訊網絡；與所述第一CAN通訊網絡相連的燃料電池輔助系統部件；與所述第二CAN通訊網絡相連的列車控制與管理系統，所述第二CAN通訊網絡經由協議轉換網關轉換為列車以太網及多功能車輛總線與所述列車控制與管理系統相連。本發明能夠有效實現氫燃料電池系統內外通訊。

技術領域

本發明涉及燃料電池領域，尤其是，涉及一種軌道交通用氫燃料電池網絡拓撲架構。

背景技術

常用的燃料電池是一種把燃料所具有的化學能直接轉換成電能的發電裝置，燃料電池系統能量轉換效率高，是非常理想的能源利用方式，商業化應用存在著廣闊的發展前景，具有重要的研究意義。

目前在交通運輸領域，燃料電池發電系統主要使用氫氧質子交換膜燃料電池（PEMFC），其具備工作溫度低、發電效率高、工作條件穩定可控、零排放無污染等益處。

現有車載燃料電池系統多用于匹配乘用車、商用車、客車等道路車輛，燃料電池控制器多通過控制器局域網通訊（CAN）來傳輸數據、控制指令等，而城市軌道交通車輛多采用多功能車輛總線（MVB）及列車以太網（TRDP）等進行數據交換。因此現有燃料電池系統在城市軌道交通上應用存在通訊網絡不能兼容的問題。

發明內容

鑒于以上所述，本發明的目的在于提供了一種能夠有效實現氫燃料電池系統內外通訊的軌道交通用氫燃料電池網絡拓撲架構。

為此，本發明采用如下技術方案：

本發明提供的軌道交通用氫燃料電池網絡拓撲架構，包括：

燃料電池控制單元；

與所述燃料電池控制單元相連的第一CAN通訊網絡和第二CAN通訊網絡；

與所述第一CAN通訊網絡相連的燃料電池輔助系統部件；

與所述第二CAN通訊網絡相連的列車控制與管理系統，所述第二CAN通訊網絡經由協議轉換網關轉換為列車以太網及多功能車輛總線與所述列車控制與管理系統相連。

根據本發明，可以實現氫燃料電池系統與軌交列車控制系統之間數據交換及指令傳輸，同時也滿足了氫燃料電池系統內部具備通訊功能部件之間的數據傳輸需求。通過CAN通訊網絡與軌交通訊網絡之間協議轉換，實現氫燃料電池系統與軌交列車控制系統之間數據交換及指令傳輸。

也可以是，本發明中，所述燃料電池輔助系統部件包括與所述第一CAN通訊網絡相連的空氣壓縮機、單電壓巡檢單元、直流變換器、冷卻水泵、加熱器以及在線故障診斷單元。

附圖說明

圖1示出了本發明的軌道交通用氫燃料電池網絡拓撲架構的示意圖；

附圖標記：

1、CAN通訊網絡A網（CANA）；

2、CAN通訊網絡B網（CANB）；

3、列車以太網（TRDP）；

4、多功能車輛總線（MVB）；

5、燃料電池控制單元（FCU）；

6、協議轉換網關（Gateway）；

7、列車控制與管理系統（TCMS）；

8、空氣壓縮機（CMP）；

9、單電池電壓巡檢單元（CVM）；

10、直流變換器（DCDC）；

11、其他CAN通訊設備；