[实用新型]气体燃料电池控制系统及车辆

说明书

本实用新型提供了气体燃料电池控制系统及车辆，包括依次通信连接的整车控制器、燃料电池控制器、燃料系统控制器、DC/DC控制器及用于设置在燃料输送管路上的电磁阀，电磁阀的供电回路上设置有第一开关，还包括有燃料气体燃料浓度传感器，气体燃料浓度传感器的输出端与燃料系统控制器连接，燃料系统控制器用于气体燃料浓度传感器的燃料浓度检测值控制第一开关。燃料电池系统内部的控制器之间相互进行通信，根据燃料系统内部的情况由本身的控制器进行控制，本实用新型使整车控制器控制算法不那么复杂，减少了网络节点，避免了各控制器之间的干扰，保证了整车运行的稳定性。

技术领域

本实用新型属于氢燃料电池客车电控技术领域，特别涉及气体燃料电池控制系统及车辆。

背景技术

21世纪，随着经济社会的飞速发展和科学技术的进步，全球汽车产业得到迅速发展，由此引发的能源短缺和环境污染问题已经成为当今社会的两大突出问题。为寻求人类社会与汽车产业的可持续发展，电动汽车(electric vehile，EV)的开发利用越来越受到世界各国政府和汽车产业界的高度重视。燃料电池汽车是公认的可以同时解决能源和环境问题的绿色环保车，也被认为是电动汽车的最终选择，是今后汽车发展的主要方向之一。

燃料电池是一种能够将气体燃料及氧化剂转化成电能及反应产物的装置。该装置的内部核心部件是膜电极(Membrance Electrode Assembly,MEA)，膜电极是一张质子交换膜，膜两面夹两张多孔性的可导电材料，如碳纸组成。在膜与碳纸的两边界面上含有均匀细小分散的引发电化学反应的催化剂，且膜电极两边可用导电物体将发生电化学反应过程中生成的电子，通过外电路引出，构成电流回路。

目前，氢燃料电池汽车以其加注时间短、续驶里程高、零污染等诸多突出优势，备受各大汽车厂商的青睐，纷纷加大研发力度。氢燃料电池发电系统是采用氢气为原料进行发电的新型能源，具有无污染、转换能效高、低噪音、低温运行等特点，有着广泛的应用前景。但是目前的燃料电池汽车都是将燃料电池发动机、升压DC/DC等燃料电池新增部件扩展到整车网络，由整车控制器整体协调控制。如公开号为“CN102358201A”，名称为“基于燃料电池的增程式电动车动力系统及控制方法”，该专利提出了一种燃料电池的电动汽车动力系统，包括整车控制器、燃料电池系统、DC/DC控制器、燃料电池控制系统，其整车控制器控制燃料电磁阀，并通过CAN总线与燃料电池控制器、DC/DC控制器、电池管理系统及电机控制器进行通讯，控制过程都由整车控制器控制完成，导致整车控制器算法复杂，网络节点增多，存在干扰等风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供气体燃料电池控制系统及车辆，用于解决在氢燃料电池系统中整车控制器对燃料电池系统的各设备总体协调控制导致整车控制器算法复杂的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

系统方案一：一种气体燃料电池控制系统，包括依次通信连接的整车控制器、燃料电池控制器、燃料系统控制器、DC/DC控制器及用于设置在燃料输送管路上的电磁阀，所述电磁阀的供电回路上设置有第一开关，还包括有气体燃料浓度传感器，所述气体燃料浓度传感器的输出端与所述燃料系统控制器连接，所述燃料系统控制器用于根据气体燃料浓度传感器的燃料浓度检测值控制所述第一开关。

系统方案二：在系统方案一的基础上，所述第一开关为第一继电器，所述第一继电器的触点串设在所述电磁阀的供电回路上，所述第一继电器的线圈一端接地，另一端连接所述燃料系统控制器。

系统方案三：在系统方案一的基础上，还包括设置在供电回路上的第二开关，所述整车控制器控制连接所述第二开关。

系统方案四：在系统方案三的基础上，所述第二开关为第二继电器，所述第二继电器包括常开触点和线圈，所述常开触点串设在电磁阀的供电回路上，所述线圈一端与所述整车控制器供电连接，所述线圈另一端接地，所述第一开关于第二继电器之间设置有一个检测点，所述检测点与所述整车控制器连接，用于检测所述供电回路的状态。