[發明專利]一種車載瓶氫控制器

有效

• 申請號: 202110836703.8
• 申請日: 2021-07-23
• 公開（公告）號: CN113586944B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 方沛軍;宣鋒;崔亮亮;姜方;伍遠安;曹俊
• 申請（專利權）人: 上海氫楓能源技術有限公司
• 主分類號: F17C5/00
• 分類號: F17C5/00;F17C13/04;F17C13/02;F17C13/00
• 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

本發明涉及一種車載瓶氫控制器，包含：氫控制器防爆外殼、充電電池、氫控制器主板、車載供氫系統外圍設備、汽車整車控制器VCU、燃料電池管理系統FCU和紅外通訊模塊；充電電池和氫控制器主板安裝于氫控制器防爆外殼內；充電電池與氫控制器主板電性連接；氫控制器主板通過控制線束與車載供氫系統外圍設備電性連接；氫控制器主板與汽車整車控制器VCU通過CAN通訊線電性連接；氫控制器主板與燃料電池管理系統FCU通過CAN總線電性連接；氫控制器主板與紅外通訊模塊通過通訊連接線電性連接；本發明的有益效果是：實現了車載供氫系統實時的安全監控，保障車輛的用氣安全，同時在氫氣加注時又能實時的將車載瓶的數據傳送至加氫設備，提高氫氣的加注率。

技術領域

本發明涉及車載儲氫領域，尤其涉及一種車載瓶氫控制器。

背景技術

燃料電池車的車載瓶供氫系統是燃料電池車的重要組成部分，車載瓶氫控制器關系到燃料電池車的行車安全，而燃料電池車的車載供氫系統是連接加氫站的和車輛的管理系統的中間設備，因此燃料電池車的氫控制器必須有與加氫站的加注設備和車輛ECU的數據交互能力，以此保證在車輛加注和車輛行駛過程中的數據安全，常規的燃料電池車的氫氣控制器只是具有簡單的氫氣管理和監控功能，并不能保證全時監控和安全保障，另外只是單純的傳輸溫度，壓力等信息不能準確全面的反應車載瓶的實際工作情況。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種車載瓶氫控制器，包括：

氫控制器防爆外殼、充電電池、氫控制器主板、車載供氫系統外圍設備、汽車整車控制器VCU、燃料電池管理系統FCU和紅外通訊模塊；

所述充電電池和氫控制器主板安裝于所述氫控制器防爆外殼內；所述充電電池與氫控制器主板電性連接；

所述氫控制器主板通過控制線束與所述車載供氫系統外圍設備電性連接；

所述氫控制器主板與汽車整車控制器VCU通過CAN通訊線電性連接；

所述氫控制器主板與所述燃料電池管理系統FCU通過CAN總線電性連接；

所述氫控制器主板與所述紅外通訊模塊通過通訊連接線電性連接。

進一步地，所述車載供氫系統外圍設備包括：瓶口電磁閥、瓶組出口壓力變送器、瓶內熱電阻和氫氣泄漏檢測傳感器。

進一步地，所述紅外通訊模塊安裝于儲氫瓶組的充裝閥門上，用于在加氫機加注時，和安裝在專用的加氫槍上的紅外通訊模塊進行紅外無線數據交互，向加氫機發送車載瓶內的數據。

進一步地，所述車載瓶氫控制器的控制邏輯包括車載瓶充氫過程控制和車載瓶用氫過程控制。

進一步地，所述車載瓶充氫過程具體為：

在車輛未接通電源的情況下，所述充電電池向所述氫控制器主板供電；

所述氫控制器主板通過控制線束采集車載瓶溫度和車載瓶壓力；

判斷紅外通訊模塊是否與加氫機連接正常，若是，則紅外通訊模塊向加氫機發送車載瓶壓力，車載瓶溫度，車載瓶體積，并計算車載瓶內實時加注率soc；否則表示紅外通訊模塊異常；

當soc＝a時或車載瓶溫度大于b時，所述氫控制器主板通過紅外通訊模塊向加氫機發出停止加注信號；其中a,b為預設值。

所述車載瓶用氫過程具體為：

在車輛接通電源的情況下，氫控制器主板判斷是否收到燃料電池管理系統FCU或汽車整車控制器VCU的開啟指令，若是，則所述氫控制器主板通過控制線束打開車載供氫系統外圍設備的瓶口電磁閥，并實時采集車載瓶的溫度和壓力；同時，所述氫控制器主板根據溫度和壓力計算氫氣實時密度，并每間隔時間T，計算車載瓶氫氣累計消耗量和瞬時消耗量；