[发明专利]一种吹扫阶段NiH电池充电控制系统及方法

权利要求书

1.一种吹扫阶段NiH电池充电控制系统，其特征在于，包括：燃料电池系统、辅助电阻负载、双向DC、NiH电池、测功机控制单元PDU和测功机；

所述燃料电池系统的正负极分别通过高压线与辅助电阻负载、双向DC、测功机控制单元PDU电性连接；所述测功机控制单元PDU通过高压线与测功机电性连接；所述双向DC通过高压线与NiH电池的正负极电性连接；

在燃料电池的吹扫阶段，所述双向DC实时监测所述NiH电池的SOC值，并将所述SOC值传输至整车控制单元VCU，整车控制单元VCU将NiH电池的SOC值与第一SOC预设值和第二SOC预设值进行比较，并根据比较结果发送指令至双向DC，双向DC根据所述指令控制NiH电池的充电过程；

所述系统控制NiH电池的充电过程具体分为三种情况：

1)当NiH电池的SOC值低于第一SOC预设值时，整车控制单元VCU发送NiH电池充电的指令至双向DC，双向DC将充电电流设定为第一充电电流预设值，并控制燃料电池以所述第一充电电流预设值为NiH电池充电，直至NiH电池的SOC值高于第一SOC预设值；

2)当NiH电池的SOC值高于第一SOC预设值且低于第二SOC预设值时，整车控制单元VCU发送限制NiH电池充电电流的指令至双向DC，双向DC将充电电流设定为第二充电电流预设值，并控制燃料电池以所述第二充电电流预设值为NiH电池充电，剩余的燃料电池的输出功率将通过辅助电阻负载进行消耗；

3)当NiH电池的SOC值高于第二SOC预设值时，整车控制单元VCU发送禁止NiH电池充电的指令至双向DC，双向DC控制燃料电池系统禁止为NiH电池充电，燃料电池系统的输出功率将通过辅助电阻负载进行消耗；所述第一SOC预设值、第二SOC预设值均为设定的母线电压值所对应的NiH电池的SOC值；其中，所述第一SOC预设值为NiH电池的总电量的50％；所述第二SOC预设值为NiH电池的总电量的80％；所述第一充电电流预设值为最大充电电流，所述最大充电电流为70A；所述第二充电电流预设值为10A。

2.根据权利要求1所述的一种吹扫阶段NiH电池充电控制系统，其特征在于，在燃料电池吹扫阶段，所述燃料电池的总输出功率为10kw。

3.根据权利要求1所述的一种吹扫阶段NiH电池充电控制系统，其特征在于，所述NiH电池为水冷型辅助能源，所述NiH电池的总电量为1.94kwh。

4.根据权利要求1所述的一种吹扫阶段NiH电池充电控制系统，其特征在于，所述双向DC通过设定充电电流的大小来控制NiH电池的充放电过程，且通过升压或降压来保证NiH电池完成充放电。

5.一种吹扫阶段NiH电池充电控制方法，适用于任意一项如权利要求1-4所述的一种吹扫阶段NiH电池充电控制系统，其特征在于，具体步骤为：

S1、在燃料电池系统的吹扫阶段，NiH电池通过双向DC上传自身的SOC值至整车控制单元VCU；

S2、整车控制单元VCU将接收到的NiH电池的SOC值与第一SOC预设值进行比较，若NiH电池的SOC值低于第一SOC预设值，则执行步骤S3；否则执行步骤S4；

S3、整车控制单元VCU发送NiH电池充电的指令至双向DC，双向DC将充电电流设定为第一充电电流预设值，并控制燃料电池以所述第一充电电流预设值为NiH电池充电，直至NiH电池的SOC值高于第一SOC预设值，执行步骤S4；

S4、整车控制单元VCU继续将接收到的NiH电池的SOC与第二SOC预设值的进行比较，若NiH电池的SOC值低于第二SOC预设值，则执行步骤S5；否则执行步骤S6；

S5、整车控制单元VCU发送限制NiH电池充电电流的指令至双向DC，双向DC将充电电流设定为第二充电电流预设值，并控制燃料电池以所述第二充电电流预设值为NiH电池充电，剩余的燃料电池的输出功率将通过辅助电阻负载进行消耗；

S6、整车控制单元VCU发送禁止NiH电池充电的指令至双向DC，双向DC控制燃料电池系统禁止为NiH电池充电，燃料电池系统的输出功率将通过辅助电阻负载进行消耗；

所述第一SOC预设值、第二SOC预设值均为设定的母线电压值所对应的NiH电池的SOC值；其中，所述第一SOC预设值为NiH电池的总电量的50％；所述第二SOC预设值为NiH电池的总电量的80％；所述第一充电电流预设值为最大充电电流，所述最大充电电流为70A；所述第二充电电流预设值为10A。