[發明專利]一種氫燃料電池物流車電堆怠速控制方法

在審

• 申請號: 202010469281.0
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111942233A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 程飛;郝義國;陳華明;舒月洪;朱寧偉
• 申請（專利權）人: 武漢格羅夫氫能汽車有限公司
• 主分類號: B60L58/31
• 分類號: B60L58/31;B60L58/30;B60L50/40;B60T13/26
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 馬帥

1.一種氫燃料電池物流車電堆怠速控制方法，應用于氫能物流車中；所述氫能物流車包括：整車控制器VCU、氫燃料電池系統FCU、高壓配電箱PDU、超級電容+雙向DC、制動空氣壓縮電機控制器ACS和制動空氣壓縮電機；

所述整車控制器VCU電性連接所述高壓配電箱PDU，所述高壓配電箱PDU分別電性連接所述氫燃料電池系統FCU、所述制動空氣壓縮電機控制器ACS和所述超級電容+雙向DC，所述制動空氣壓縮電機控制器ACS電性連接所述制動空氣壓縮電機，所述制動空氣壓縮電機連接儲氣罐，且所述整車控制器VCU、所述氫燃料電池系統FCU、所述高壓配電箱PDU、所述制動空氣壓縮電機控制器ACS和所述超級電容+雙向DC分別連接CAN總線，通過CAN總線進行信息的發送和接收；

其特征在于，所述一種氫燃料電池物流車電堆怠速控制方法，具體包括如下步驟：

S101：當整車高壓啟動氫燃料電池堆時，若超級電容電量達到禁止充電閾值，則VCU發送氫燃料電池系統怠速0功率輸出模式啟動指令至FCU；

S102：FCU收到氫燃料電池系統怠速0功率輸出模式啟動指令后，發送氫燃料系統怠速0功率輸出模式為有效且發送空氣壓縮電機工作設定功率至ACS；

S103：收到FCU指令后，制動空氣壓縮電機控制器ACS控制空氣壓縮電機按照空氣壓縮電機工作設定功率輸出，所述空氣壓縮電機開始壓縮空氣至所述儲氣罐進行儲存；從而實現在超級電容無法存儲更多能量情況下，不用關閉電堆輸出。

2.如權利要求1所述的一種氫燃料電池物流車電堆怠速控制方法，其特征在于：驟S101中，在超級電容電量≥90％時，判定為超級電容電量達到禁止充電閾值，保證電堆的能量最大化的存儲至輔助能源，提高系統能量利用率。

VCU在判斷是否有必要進入氫燃料系統怠速0功率輸出模式時，確保整車處于高壓狀態下，則VCU發送氫燃料電池系統怠速0功率輸出模式啟動指令至FCU；確保進入氫燃料系統怠速0功率輸出模式的有效性，防止整車在氫燃料電池系統不工作的情況下誤進入氫燃料系統怠速0功率輸出模式。

3.如權利要求1所述的一種氫燃料電池物流車電堆怠速控制方法，其特征在于：步驟S102中，空氣壓縮電機工作設定功率＝(氫燃料電池電堆怠速凈輸出功率-其它高壓用電器功率)×2；其中，氫燃料電池電堆怠速凈輸出功率由FCU采集獲取，其它高壓用電器功率由各電器采集獲取，并將這些信息發到CAN總線上，FCU完成空氣壓縮電機工作設定功率計算和發送。

4.如權利要求1所述的一種氫燃料電池物流車電堆怠速控制方法，其特征在于：所述高壓配電箱PDU中設置有空壓繼電器；制動空氣壓縮電機控制器ACS通過空壓繼電器連接至高壓直流輸入；當所述空壓繼電器觸頭吸合時，制動空氣壓縮電機控制器ACS通電；

步驟S103中，收到FCU指令后，制動空氣壓縮電機控制器ACS判斷空壓繼電器是否吸合且空氣壓縮電機控制器母線電壓是否位于290V～450V之間；若是，則制動空氣壓縮電機控制器ACS進入高壓準備狀態；否則，制動空氣壓縮電機控制器ACS不進入高壓準備狀態。

5.如權利要求4所述的一種氫燃料電池物流車電堆怠速控制方法，其特征在于：制動空氣壓縮電機控制器有兩種工作模式；分別為：模式一，制動空氣壓縮模式；模式二，氫燃料系統怠速0功率輸出模式；

當制動空氣壓縮電機控制器ACS進入高壓準備狀態后，若是制動氣壓小于0.7Mpa，則進入模式一，此時制動空氣壓縮電機控制器ACS啟動空氣壓縮電機，按照制動空氣壓縮模式工作，壓縮空氣至制動儲氣罐；當制動氣壓達到0.9Mpa時，制動空氣壓縮電機控制器ACS開始計時，計時達到20S時，空氣壓縮電機停止工作；確保有足夠的壓縮空氣，防止頻繁啟停空氣壓縮電機。

6.如權利要求5所述的一種氫燃料電池物流車電堆怠速控制方法，其特征在于：當制動空氣壓縮電機控制器進入高壓準備狀態后，若FCU發送氫燃料系統怠速0功率輸出模式為有效且發送空氣壓縮電機工作設定功率，則進入模式二，此時制動空氣壓縮電機控制器ACS啟動空氣壓縮電機，按照空氣壓縮電機工作設定功率工作，壓縮空氣至制動儲氣罐。