[发明专利]燃料电池汽车、氢燃料电池系统的控制装置和设计方法

权利要求书

1.一种氢燃料电池系统的控制装置，其特征在于，包括至少一个功能模块，每个所述功能模块包括至少一个数据节点和/或至少一个能量节点；所述数据节点和能量节点都包括基础物理层、控制服务层和/或平台层；

所述数据节点的基础物理层包括底层硬件和底层软件，用于对所述控制装置进行监测，以获取监测数据，和/或，还用于所述控制装置的控制命令的传输及所述监测数据的传输和存储；所述数据节点的控制服务层包括通讯协议和/或数据处理，所述数据节点的平台层用于对获取的所述控制装置的数据建立查询和控制平台，以对所述氢燃料电池系统进行数据监控；

所述能量节点的基础物理层包括能量传输通道，所述能量节点的控制服务层用于功率管开关控制和/或电机控制，所述能量节点的平台层用于对所述控制装置的能量相关的监控数据和/或氢燃料电池充氢规划建立远程监控平台；

所述功能模块包括电堆、升压DC/DC变换器、配电单元模块、空压机电机控制器、电驱系统、动力电池、电堆交流阻抗信号采集装置和/或电堆功率输出功率监测装置；

每个所述数据节点的通讯协议相同，且每个所述数据节点共用一个数据传输通道。

2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述数据节点采用CAN总线。

3.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述数据节点和能量节点的基础物理层都还用于担负所述功能模块的动作执行、通道和/或载荷选择执行；

和/或，数据节点和能量节点的平台层都包括互联互通接口，用于与不同操作系统的控制装置监控系统进行数据交互。

4.一种燃料电池汽车，其特征在于，包括如权利要求1至3任一项所述的控制装置。

5.一种氢燃料电池系统的控制装置设计方法，其特征在于，包括：

获取至少一个所述氢燃料电池系统的控制装置的功能模块；每个所述功能模块包括至少一个数据节点和/或至少一个能量节点；所述数据节点和能量节点都包括基础物理层、控制服务层和/或平台层；

所述数据节点的基础物理层包括底层硬件和底层软件；所述数据节点的基础物理层用于对所述控制装置进行监测，以获取监测数据；和/或，所述数据节点的基础物理层还用于所述控制装置的控制命令的传输及所述监测数据的传输和存储；所述数据节点的控制服务层包括通讯协议和/或数据处理，所述数据节点的平台层用于对获取的所述控制装置的数据建立查询和控制平台，以对所述氢燃料电池系统进行数据监控；

所述能量节点的基础物理层包括能量传输通道，所述能量节点的控制服务层用于功率管开关控制和/或电机控制，所述能量节点的平台层用于对所述控制装置的能量相关的监控数据和/或氢燃料电池充氢规划建立远程监控平台；

通过每个所述功能模块的数据节点和能量节点建立连接；每个所述数据节点采用相同的传输协议，且每个所述数据节点共用数据传输通道。

6.如权利要求5所述的控制装置设计方法，其特征在于，所述数据节点采用CAN总线。

7.如权利要求5所述的控制装置设计方法，其特征在于，所述功能模块包括电堆、升压DC/DC变换器、配电单元模块、空压机电机控制器、电驱系统、动力电池、电堆交流阻抗信号采集装置和/或电堆功率输出功率监测装置。