[发明专利]一种氢燃料电池控制系统

说明书

本发明提供了一种氢燃料电池控制系统，采用Autosar架构搭建，该控制系统包括应用层、运行环境层和基础软件层，在应用层对氢燃料电池控制系统的功能进行拆分，并对应的将基础软件层按照软件功能划分为多个软件模块，运行环境层被配置为支持应用层中各个软件组件SWC之间的通信、应用层中的软件组件SWC与基础软件层中的软件模块之间的通信以及基础软件层中各个软件模块之间的通信。应用层中的各个模块和基础软件层中的各个软件模块都可以分别进行模块化开发，当需要增加某个功能模块或对某个功能模块进行修改时，不需要对其他模块进行修改，提高了氢燃料电池系统的兼容性、可移植性和替代性，大幅度提高了系统软件开发效率和可靠性。

技术领域

本发明涉及氢燃料电池系统技术领域，更具体的，涉及一种氢燃料电池控制系统。

背景技术

近年来，燃料电池车迅速发展，燃料电池为用车载氢燃料电池产生的电力作为动力的汽车。

氢燃料电池控制系统为燃料电池车的核心控制系统，为了缩短燃料电池控制系统的开发周期，目前一般运用simulink软件搭建模型来代替手写代码，对应的氢燃料电池控制系统的软件架构包括底层驱动和应用层。然而这种氢燃料电池控制系统可继承性较差，在对系统进行功能增加或修改时，都需要对模型和底层驱动做适应性修改，增加了开发人员的工作量和开发时间。

发明内容

有鉴于此，本发明公开了一种氢燃料电池控制系统，具有移植性好、替代性高、兼容性好的优点，提高了氢燃料电池控制系统的开发效率。

为了实现上述发明目的，本发明提供的具体技术方案如下：

一种氢燃料电池控制系统，采用Autosar架构搭建，所述控制系统包括：应用层、运行环境层和基础软件层；

所述应用层至少包括第一软件组件SWC、第二软件组件SWC和第三软件组件SWC；

所述第一软件组件SWC被配置为用于对所述应用层的CAN信号和硬线信号进行接收、处理及发送；

所述第二软件组件SWC包括主状态管理模块和子状态管理模块；

所述第三软件组件SWC包括至少一个功能模块和执行器控制模块，所述执行器控制模块与所述功能模块一一对应，用于执行对应的功能模块的功能；

所述基础软件层包括按照软件功能划分的多个软件模块，所述基础软件层至少包括服务软件模块、ECU抽象软件模块、微控制器抽象软件模块和复杂驱动软件模块；

所述运行环境层被配置为支持所述应用层中各个软件组件SWC之间的通信、所述应用层中的软件组件SWC与所述基础软件层中的软件模块之间的通信以及所述基础软件层中各个软件模块之间的通信。

可选的，所述主状态管理模块用于向所述子状态管理模块发送控制指令，驱动所述子状态管理模块执行状态跳转；

所述子状态管理模块，用于在接收到所述主状态管理模块的控制指令后，根据预先设定的控制逻辑向相应的所述功能模块发送使能信号和控制目标值，调用相应的所述功能模块中的功能函数执行状态跳转；

所述功能模块，用于在接收到所述子状态管理模块的使能信号与控制目标时，调用相应的所述执行器控制模块执行功能函数，以实现所述控制目标；

所述执行器控制模块，用于驱动执行器执行相应的所述功能模块中的功能函数。

可选的，所述主状态管理模块用于向所述子状态管理模块发送控制指令，驱动所述子状态管理模块执行上电状态、准备状态、启动状态、运行状态、唤醒状态、系统待机状态、恢复状态、急停状态和关闭状态之间的状态跳转。

可选的，所述第三软件组件SWC至少包括空气路功能模块、氢气路功能模块、散热路功能模块和功率路功能模块。