[发明专利]一种燃料电池汽车驱动系统及控制方法和控制装置

权利要求书

1.一种燃料电池汽车驱动系统的控制方法，其特征在于，燃料电池汽车驱动系统包括：整车机械连接结构、电路结构、自循环冷却系统和冷却驱动系统；所述控制方法包括：

获取车辆行驶速度，根据所述车辆行驶速度确定车辆的工况；其中，所述车辆的工况包括停车怠速工况和运行工况；

若所述车辆处于停车怠速工况，则控制断开整车机械连接结构中的第一离合器，并获取车辆中高压电池的电荷状态，以及在所述高压电池的电荷状态小于第一目标电荷状态时控制燃料电堆和驱动电机中的至少一种对所述高压电池进行充电；其中，所述第一离合器位于整车机械连接结构中的变速器和电路结构中的驱动电机之间；

若所述车辆处于运行工况，则获取燃料电堆的冷却液温度，并根据所述冷却液温度切换自循环冷却系统或冷却驱动系统为所述燃料电堆的冷却液降温；以及在冷却驱动系统为所述燃料电堆的冷却液降温时，根据所述冷却驱动系统中工质循环泵的出口压力控制所述冷却驱动系统的机械扭矩的输出状态；其中，所述冷却驱动系统还用于为所述驱动电机提供机械扭矩。

2.根据权利要求1所述的燃料电池汽车驱动系统的控制方法，其特征在于，根据所述冷却液温度切换自循环冷却系统或冷却驱动系统为所述燃料电堆的冷却液降温，包括：

将所述冷却液温度与第一预设温度和第二预设温度进行比较；

若所述冷却液温度小于所述第一预设温度，则控制自循环冷却系统对冷却液降温；

若所述冷却液温度大于所述第二预设温度，则控制冷却驱动系统对所述冷却液降温。

3.根据权利要求2所述的燃料电池汽车驱动系统的控制方法，其特征在于，所述自循环冷却系统包括：燃料电堆、冷却工质泵、三通阀和热交换器；所述冷却驱动系统包括：所述热交换器、工质循环泵、控制阀、膨胀机和冷凝器；所述燃料电堆的冷却工质出口端与所述冷却工质泵的进口端连接；所述冷却工质泵的出口端与所述三通阀的第一端连接；所述三通阀的第二端与所述热交换器的第一进口端连接；所述三通阀的第三端与所述燃料电堆的冷却工质出口端连接；所述热交换器的第一出口端与所述燃料电堆的冷却工质出口端连接；所述热交换器的第二入口端与所述工质循环泵的出口端连接；所述热交换器的第二出口端与所述控制阀的第一端连接，所述控制阀的第二端与所述膨胀机的入口端连接；所述控制阀的第三端以及所述膨胀机的出口端与所述冷凝器的入口端连接，所述冷凝器的出口端与所述工质循环泵的入口端连接；

控制自循环冷却系统对所述冷却液降温包括：

控制所述三通阀的第一端与第三端导通，以使所述冷却液经过所述冷却工质泵后通过所述三通阀的第一端和第三端流向所述燃料电堆的冷却工质入口端；

控制冷却驱动系统对所述冷却液降温包括：

控制所述三通阀的第一端与第二端导通，以使所述冷却液经过所述冷却工质泵进入所述热交换器，与所述热交换器中的冷却工质进行热交换，并通过所述热交换器的第一出口端流向所述燃料电堆的冷却工质入口端。

4.根据权利要求3所述的燃料电池汽车驱动系统的控制方法，其特征在于，根据所述冷却驱动系统中工质循环泵的出口压力控制所述冷却驱动系统的机械扭矩输出状态，包括：

获取所述冷却驱动系统中工质循环泵的出口压力，将所述工质循环泵的出口压力与第一预设压力和第二预设压力进行比较；

若所述工质循环泵的出口压力小于第一预设压力，则控制所述冷却驱动系统内的控制阀的第一端和第三端导通，以控制所述冷却驱动系统暂停对所述驱动电机输出所述机械扭矩；

若所述工质循环泵的出口压力大于第二预设压力，则控制所述冷却驱动系统内的控制阀的第一端和第二端导通，以控制所述冷却驱动系统对所述驱动电机输出所述机械扭矩。

5.根据权利要求1所述的燃料电池汽车驱动系统的控制方法，其特征在于，所述高压电池的电荷状态小于第一目标电荷状态时控制燃料电堆和驱动电机中的至少一种对所述高压电池进行充电包括：

控制冷却驱动系统为所述驱动电机提供机械扭矩，以通过所述驱动电机将基于所述机械扭矩产生的机械能转化为电能为所述高压电池进行充电；并且，控制所述燃料电堆为所述高压电池充电。