[发明专利]一种燃料电池氢能汽车的氢安全系统及控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池氢能汽车的氢安全系统，包括整车控制器(30)、汽车仪表(40)、氢燃料电池系统(50)、高压配电箱(60)、动力电池系统(70)、驱动电机系统(80)、驱动电机(90)和空调压缩机(100)，所述高压配电箱(60)分别与所述氢燃料电池系统(50)、所述动力电池系统(70)、所述驱动电机系统(80)和所述空调压缩机(100)电连接，所述驱动电机(90)与所述电机控制单元电连接，所述氢燃料电池系统(50)包括燃料电池堆、燃料电池控制单元和燃电继电器，所述高压配电箱(60)包括配电继电器，所述动力电池系统(70)包括电池管理控制单元和电池继电器，驱动电机系统(80)包括电机控制单元，其特征在于，还包括氢管理系统(10)、第一氢浓度传感器(20)、第二氢浓度传感器(21)、第三氢浓度传感器(22)和第四氢浓度传感器(23)，所述第一氢浓度传感器(20)、所述第二氢浓度传感器(21)、所述第三氢浓度传感器(22)和所述第四氢浓度传感器(23)均设置在车身内，并均与所述氢管理系统(10)电连接，所述氢管理系统(10)、所述整车控制器(30)、所述汽车仪表(40)、所述燃料电池控制单元、所述高压配电箱(60)、所述电池管理控制单元、所述电机控制单元和所述空调压缩机(100)均与CAN总线通讯连接，所述整车控制器(30)和所述燃料电池控制单元均与所述氢管理系统(10)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池氢能汽车的氢安全系统，其特征在于，所述第一氢浓度传感器(20)设置在驾驶舱内，所述第二氢浓度传感器(21)设置在燃料电池堆的氢气进气端处，所述第三氢浓度传感器(22)设置在储氢瓶的出气端处，所述第四氢浓度传感器(23)设置在行李箱内。

3.一种如权利要求1或2所述的燃料电池氢能汽车的氢安全系统控制方法，其特征在于，其主要包括以下步骤：

S1、所述第一氢浓度传感器(20)、所述第二氢浓度传感器(21)、所述第三氢浓度传感器(22)和所述第四氢浓度传感器(23)分别采集对应位置的氢浓度信息后，将对应的氢浓度信息发送至氢管理系统(10)；

S2、氢管理系统(10)判断氢浓度值，若判断氢气浓度值H1HH2,则启动一级报警命令；若判断氢气浓度值HH2，则启动二级报警命令。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池氢能汽车的氢安全系统控制方法，其特征在于，S2的具体步骤为：

S21、若氢管理系统(10)判断氢气浓度H1HH2时，氢管理系统(10)发送氢气浓度值和一级报警命令至CAN总线上，汽车仪表(40)从CAN总线上获取一级报警命令后，发出声光报警信号，一级报警命令启动；

S22、若判断氢气浓度值HH2时，氢管理系统(10)发送氢气浓度值和二级报警命令至CAN总线上，汽车仪表(40)从CAN总线上获取二级报警命令后，发出声光报警信号，同时，氢管理系统(10)向整车控制器(30)和燃料电池控制单元发送二级报警命令，此时，整车控制器(30)则根据整车运行状态，则进行下一步操作：

S23、若整车控制器(30)判断整车处于低压状态，整车控制器(30)依次控制配电继电器、燃电继电器和电池继电器断开，中断整车的上高压流程，同时，燃料电池控制单元控制燃料电池堆关闭，二级报警命令执行完毕；

若整车控制器(30)判断整车处于高压静止状态，燃料电池控制单元控制控制燃料电池堆3S内的功率降至0并关闭燃料电池堆，整车控制器(30)判断此时燃料电池堆是否处于关闭状态，若是，则整车控制器(30)依次控制配电继电器、燃电继电器和电池继电器断开，中断整车的上高压流程，二级报警命令执行完毕；

若整车控制器(30)判断整车处于高压行驶状态，氢燃料电池系统(50)控制燃料电池堆3S内的功率降至0并关闭燃料电池堆，同时，整车控制器(30)向电机控制单元发送命令，电机控制单元控制驱动电机(90)的目标扭矩20s内降为0；整车控制器(30)再判断燃料电池堆状态以及整车的车速信息，若燃料电池堆处于关闭状态以及整车的车速低于10Km/h，则整车控制器(30)依次控制配电继电器、燃电继电器和电池继电器断开，中断整车的上高压流程，二级报警命令执行完毕。

5.根据权利要求3或4所述的一种燃料电池氢能汽车的氢安全系统控制方法，其特征在于，H1＝5000ppm，H2＝10000ppm。