[發明專利]一種基于氫能源系統高壓互鎖構造

在審

• 申請號: 201910600287.4
• 申請日: 2019-07-04
• 公開（公告）號: CN110341482A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 熊潔;郝義國
• 申請（專利權）人: 武漢格羅夫氫能汽車有限公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B60R16/023
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 龔春來

本發明涉及一種基于氫能源系統高壓互鎖構造，包括五個獨立系統：PDU系統、電機系統、燃料電池系統、動力電池系統、輔助能源系統，五個系統分開控制，可以實現獨立控制，分開工作，也可以由VCU統一發指令，通過CAN通信到各個子系統控制器進行統一控制。本發明的有益效果是：該基于氫能源系統高壓互鎖構造，多個系統通過串聯的VCU作用，使得除了各個系統可以獨立控制外，還可以由VCU進行統一控制，各個高壓互鎖系統針對自身的的高壓互鎖狀態進行實時監控，所以當檢測到高壓互鎖故障后，應立即上報VCU，由VCU在安全時間內統一斷開所有高壓連接，較為方便且安全穩定。

技術領域

本發明涉及氫能源技術領域，具體為一種基于氫能源系統高壓互鎖構造。

背景技術

目前氫能源燃料汽車已經逐步發展起來，整個氫能源車型高壓原理與傳統動力電池新能源車型有所需求，傳統新能源車型動力來源以動力電池為主，而氫能源車型以氫燃料電池為主，動力電池以及輔助能源為輔，因此高壓互鎖系統設計也與新能源車型有很大區別。

現有的氫能源系統在使用時，一般的氫能源系統，其控制結構性能較為簡單，在使用的過程中，由于其子系統同時由一個系統控制，會存在一定的安全隱患，而且其系統在工作時，存在不夠便捷安全的問題，為此，我們提出一種基于氫能源系統高壓互鎖構造。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于氫能源系統高壓互鎖構造，以解決上述背景技術中提出的，一般的氫能源系統，其控制結構性能較為簡單，在使用的過程中，由于其子系統同時由一個系統控制，會存在一定的安全隱患，而且其系統在工作時，存在不夠便捷安全的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于氫能源系統高壓互鎖構造，包括五個獨立系統：PDU系統、電機系統、燃料電池系統、動力電池系統、輔助能源系統，五個系統分開控制，可以實現獨立控制，分開工作，也可以由VCU統一發指令，通過CAN通信到各個子系統控制器進行統一控制。

優選的，所述PDU系統：該高壓互鎖系統將所有PDU上高壓接插件串聯在一起，包含：輸入端的燃料電池接插件、輔助能源以及動力電池接插件、輸出側的電機控制器接插件、空調壓縮機接插件、PTC接插件以及DCDC接插件等。高壓互鎖輸入和輸出信號均由VCU控制，高電平有效。若檢測高壓互鎖故障，VCU會安全時間內斷開PDU系統所有高壓連接。

優選的，所述電機系統：為了讓系統更加安全，電機以及電機控制器系統中也增加高壓互鎖裝置，將MCU兩項驅動加插件、MCU三相線接插件以及電機上三相線接插件串聯在一起，高壓互鎖輸入和輸出信號均由VCU控制，高電平有效。若檢測高壓互鎖故障，VCU會安全時間內斷開電機系統所有高壓連接。

優選的，所述燃料電池系統：燃料電池內部也自成一個高壓互鎖系統，將燃料電池內部所有高壓設備高壓接插件串聯在一起，如電堆輸出、雙向DCDC輸入以及輸出、燃料系統內部高壓設備等，高壓互鎖輸入和輸出信號由燃料電池ECU控制，高電平有效。若檢測高壓互鎖故障，燃料電池ECU會安全時間內斷開燃料電池系統所有高壓連接。

優選的，所述輔助能源系統：輔助能源系統高壓互鎖將輔助能源系統以及雙向DCDC輸入以及輸出高壓接插件串聯在一起，高壓互鎖輸入和輸出信號由輔助能源ECU控制，高電平有效。若檢測高壓互鎖故障，輔助能源ECU會安全時間內斷開輔助能源系統所有高壓連接。

優選的，所述動力電池系統：動力電池內部也自成一個高壓互鎖系統，將動力電池內部所有高壓設備高壓接插件串聯在一起，即BDU和BMS上高壓接插件，高壓互鎖輸入和輸出信號由動力電池BMS控制，高電平有效。若檢測高壓互鎖故障，動力電池BMS會安全時間內斷開動力電池系統所有高壓連接。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：