[實用新型]氫燃料電池系統的控制器

有效

• 申請號: 201920993897.0
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN210191220U
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 王海平;周鵬飛;楊紹軍
• 申請（專利權）人: 北京億華通科技股份有限公司
• 主分類號: B60L58/30
• 分類號: B60L58/30
• 代理公司: 北京高文律師事務所 11359
• 代理人: 姚李英;趙銳

本實用新型提供了一種氫燃料電池系統的控制器，所述氫燃料電池系統的控制器包括處理器、通訊組件、管理組件、A/D采集組件和驅動輸出組件，所述通訊組件包括CAN模塊和FlexRay模塊，所述處理器分別與CAN模塊、FlexRay模塊、管理組件、A/D采集組件和驅動輸出組件連接，FlexRay模塊與氫燃料電池系統的整車控制器連接，CAN模塊與氫燃料電池系統的CAN設備連接，A/D采集組件與氫燃料電池系統的傳感器組件連接，驅動輸出組件具有故障診斷功能且與氫燃料電池系統的執行裝置連接。本實用新型的優點在于：滿足了燃料電池系統的多傳感器采樣、高精度采樣、控制量多并且控制精度高的要求；具備良好的電磁兼容性；防護等級達到IP67；具備CAN和Flexray通訊接口，支持Bootloader程序更新功能。

技術領域

本實用新型涉及燃料電池車技術領域，更具體而言，涉及氫燃料電池系統的控制器。

背景技術

氫燃料電池電池車是用氫氣代替傳統石油等作為動力能源的車輛，利用氫氣和氧氣的氧化還原反應，將氫氣儲存的化學能轉化為電能同時產生大量的水，對環境實現零污染、零排放，是世界汽車發展的主流方向。燃料電池汽車作為新能源汽車的一種，燃料電池系統作為動力源的核心部件，其控制系統具有分布式結構和惡劣的電磁環境。

在燃料電池系統中，散熱系統的散熱風扇需要無級變速、附件系統中的空壓機、DCDC中的大功率開關管IGBT及電感等部件都工作在開關模式下，其對燃料電池系統造成強烈的電磁干擾，這對燃料電池系統控制器的電磁兼容性提出了很高的要求。同時，燃料電池系統控制器還需要采集一些傳感器信號和開關量信號、驅動控制一些電磁閥、執行算法運算、數據處理及系統工作狀態的監控，系統的任務量大，軟件系統復雜，這對控制器的核心處理器提出了更高的要求，也對軟件架構提出了新的要求。

目前現有的控制器在硬件方面，大部分為傳統燃油車而設計的，不能直接用于燃料電池系統的控制。同時，在控制器的核心處理器上，一般為 16位單核處理器，其數據處理能力滿足不了現在新的控制需求；不滿足 ISO26262標準功能安全的要求；信號采集、信號輸出端口不豐富，不能滿足復雜系統控制的要求；在通訊接口方面，不具備多路CAN總線通訊接口，不能滿足燃料電池系統網絡控制模式，不具備更高速FlexRAY通訊接口；在驅動大功率負載端口，一般采用繼電器，不具備故障診斷功能；在EMC 設計處理方面，沒有系統性設計，整體不具備強的電磁兼容性，不滿足燃料電池汽車復雜電磁環境的應用。

綜上所述，需要提供氫燃料電池系統的控制器，其能夠克服現有技術的缺陷。

實用新型內容

本實用新型旨在提供一種氫燃料電池系統的控制器，其能夠克服現有技術的缺陷。本實用新型的實用新型目的通過以下技術方案得以實現。

本實用新型的一個實施方式提供了一種氫燃料電池系統的控制器，其中所述氫燃料電池系統的控制器包括處理器、通訊組件、管理組件、A/D 采集組件和驅動輸出組件，所述通訊組件包括CAN模塊和FlexRay模塊，所述處理器分別與CAN模塊、FlexRay模塊、管理組件、A/D采集組件和驅動輸出組件連接，FlexRay模塊與氫燃料電池系統的整車控制器連接，CAN模塊與氫燃料電池系統的CAN設備連接，A/D采集組件與氫燃料電池系統的傳感器組件連接，驅動輸出組件具有故障診斷功能且與氫燃料電池系統的執行裝置連接。

根據本實用新型的上述一個實施方式提供的氫燃料電池系統的控制器，其中所述CAN模塊包括多條CAN總線，氫燃料電池系統的每個CAN 設備分別通過一條CAN總線與處理器連接。

根據本實用新型的上述一個實施方式提供的氫燃料電池系統的控制器，其中所述通訊組件還包括LIN模塊，氫燃料電池系統的LIN設備通過 LIN模塊與處理器連接。