[发明专利]一种燃料电池氢能汽车动力电池系统维护结构及方法

说明书

本发明提供了一种燃料电池氢能汽车动力电池系统维护结构及方法，该维护结构包括：电网、充放电柜、整车部件单元、维护单元以及故障诊断单元；所述整车部件单元包括动力电池管理系统、整车控制器以及整车配电单元，其中，动力电池管理系统包括动力电池，整车配电单元包括配电单元控制器；所述维护单元包括第一DBC文件导入单元、维护策略导入单元、上位机以及第一数据采样单元；所述故障诊断单元包括第二数据采样单元、故障诊断专家系统、第二DBC文件导入单元、智能诊断数据导入单元以及故障诊断报告生成单元。本发明提高了整车的安全性，可延长动力电池的循环寿命，从而提高新能源汽车的使用年限，极大地创造了经济效益。

技术领域

本发明涉及汽车相关技术领域，尤其涉及一种燃料电池氢能汽车动力电池系统维护结构及方法。

背景技术

随着人们环保意识的日益增强，新能源汽车包括：纯电动汽车、混合动力汽车及氢燃料汽车的发展速度越来越快，其保有量也越来越大。随着车辆大量投入运行，如何保障整车安全，保证汽车动力电池的健康和安全是面临的问题之一，其中寻找合适的维护架构，同时制定最优的优化策略是目前问题的解决方案之一。

同时，新能源车在运行过程中，由于动力电池故障导致整车故障的事件频发，起火爆炸的严重事故时有发生。动力电池在长时间运行后，会出现电池一致性差、容量衰减、电芯内阻增大及SOC估算偏大的问题，如果不予维护，电池一致性会越来越差，电芯内阻和容量衰减越来越严重，直接导致电池系统循环寿命较少，同时电池系统发热量变大，严重的可能会导致热失控事故发生。

因此，需要设计开发一种电池系统的维护架构，并制定合理的故障诊断和维护策略对电池系统进行定期维护，保证电池系统健康，即保证整车健康。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种燃料电池氢能汽车动力电池系统维护结构及方法。

一种燃料电池氢能汽车动力电池系统维护结构，包括：电网、充放电柜、整车部件单元、维护单元以及故障诊断单元；

所述整车部件单元包括动力电池管理系统、整车控制器以及整车配电单元，其中，动力电池管理系统包括动力电池，整车配电单元包括配电单元控制器；

所述维护单元包括第一DBC文件导入单元、维护策略导入单元、上位机以及第一数据采样单元；

所述故障诊断单元包括第二数据采样单元、故障诊断专家系统、第二DBC文件导入单元、智能诊断数据导入单元以及故障诊断报告生成单元；

所述电网与充放电柜通过高压动力线进行电性连接；

所述整车部件单元中，整车配电单元与充放电柜和电池管理系统均通过高压动力线进行电性连接；

所述充放电柜与维护单元通过CAN总线进行电性连接；

所述整车控制器与充放电柜、整车配电单元、故障诊断单元和电池管理系统均通过CAN总线进行电性连接；

所述电池管理系统与故障诊断单元通过CAN总线进行电性连接；

进一步地，当充放电柜为动力电池充电时，电网为充放电柜提供三相交流电；当动力电池向充放电柜放电时，电网吸收充放电柜回馈的电量；

进一步地，所述充放电柜由上位机控制，用于实现动力电池的充电和放电作业，并通过CAN总线来接收和传输上位机和整车之间的报文数据信息，用于实现上位机对动力电池的控制和监控；

进一步地，所述整车部件单元通过CAN总线接入整车；

进一步地，所述故障诊断单元，通过第二数据采样单元接入整车CAN网络，用于通过处理第二数据采样单元接收的动力电池的故障诊断信息来对动力电池故障进行诊断，并通过故障诊断报告生成单元生成故障诊断报告。