[发明专利]双能量源电驱动系统上下电控制方法

摘要

本发明提供了双能量源电驱动系统上下电控制方法，包括的顶层状态包括低压上电策略，行车过程、停车燃料电池为动力电池充电过程时高压上下电策略、燃料电池紧急关闭过程和动力电池紧急关闭过程时高压下电策略，还包括低压下电策略；行车过程的高压上下电策略是指在汽车起步、加速、稳定行驶及减速至停车过程对燃料电池与动力电池主继电器的控制策略；停车燃料电池为动力电池充电过程的高压上下电策略是指在停车时燃料电池对动力电池主继电器的控制策略；紧急关闭过程的高压下电策略是指当燃料电池或蓄电池出现故障或者跳转超时对各主继电器的控制策略。

主权项

1.双能量源电驱动系统上下电控制方法，其特征在于，顶层状态包括低压上电策略，行车过程和停车燃料电池为动力电池充电过程的高压上下电策略，燃料电池紧急关闭过程和动力电池紧急关闭过程时高压下电策略，还包括低压下电策略；行车过程的高压上下电策略是指在汽车起步、加速、稳定行驶及减速至停车过程对燃料电池与动力电池主继电器的控制策略；停车燃料电池为动力电池充电过程的高压上下电策略是指在停车时，驾驶员打开燃料电池为动力电池充电开关后对燃料电池和动力电池主继电器的控制策略；燃料电池紧急关闭过程和动力电池紧急关闭过程的高压下电策略是指当燃料电池或动力电池出现故障或者跳转超时对燃料电池和动力电池主继电器的控制策略；低压上电状态的触发方式包括驾驶员将钥匙转到ON位置或者钥匙处于OFF位置时，同时驾驶员打开燃料电池为动力电池充电开关，当低压上电状态被触发后，整车控制器、动力电池管理系统、燃料电池管理系统、电机控制器和DCDC控制器从低功耗或关闭状态下被唤醒，各部件及控制器进行自检，同时检测通讯网络进行自检，检测是否通讯正常及是否有缺帧；自检完成后，整车控制器开始确认燃料电池为动力电池充电开关状态，若确认开关打开，整车进入到燃料电池为动力电池充电过程，否则进入到行车过程；燃料电池为动力电池充电过程中，当整车控制器检测到燃料电池为动力电池充电开关关闭，车辆处于车速为零，且钥匙转到ON位置时，将跳转行车过程；行车过程中，当检测到车速为零，且钥匙转到OFF位置，整车控制器确认燃料电池为动力电池充电开关打开后，将跳转到停车燃料电池为动力电池充电过程；当整车控制系统检测到高压上电意图后，车辆状态跳转到行车准备状态，此时控制器对燃料电池、动力电池、电机和DCDC的工作模式请求进入到行车待命状态，在该状态内，控制器进行高压电气自检，若等待超时或检测到故障，整车控制系统进入到紧急关闭模式；高压电气自检通过后，且动力电池负极主继电器处于正常断开状态，整车控制器控制动力电池主负继电器闭合，若动力电池主负继电器在规定时间闭合后，整车控制系统向电池控制器发送预充电请求，动力电池将闭合预充继电器并检测母线电压，完成后进一步请求动力电池闭合主正继电器，断开预充继电器，整车控制器在规定时间收到动力电池主正继电器闭合信号后，请求激活动力电池DCDC，此时整车高压系统已完成连接，高压状态成功建立，车辆起步；当整车控制器收到燃料电池温度达到高效率工作温度后，请求燃料电池开机，请求进行高压自检，高压自检在规定时间完成后，请求闭合燃料电池预充继电器，整车控制器在规定时间内接收到燃料电池预充继电器闭合信号并收到预充电完成的状态反馈后，则进一步闭合燃料电池主继电器，断开燃料电池预充继电器，整车控制器在规定时间收到燃料电池主正继电器闭合信号后，请求激活燃料电池DCDC，燃料电池处于高压就绪状态，当燃料电池稳定输出后，可以基于车辆状态请求动力电池主继电器断开，动力电池进入到高压待命模式；当钥匙转到OFF后，整车控制系统确认驾驶员的下电要求时,允许系统高压下电，如果在期望的时间内接受到反馈的关闭成功信息,则进一步请求关闭燃料电池DCDC，断开燃料电池主继电器，在设定的时间内收到电池主继电器断开成功的状态反馈后，若动力电池主继电器处于吸合状态，则请求关闭动力电池DCDC，断开动力电池主继电器，该过程中，若出现超时或故障，则进入紧急关闭模式，当主继电器均断开后则进一步请求电机控制器进行高压放电,释放电机控制系统中贮存的剩余电量，在请求高压放电时,电机控制器将监控母线上的电压大小,当电压小于设定值时,认为高压放电完成，整车控制系统请求各部件置于关闭状态,并进行计时确认,达到设定时间,且驾驶员无其他操作,整车控制系统发送低压下电请求,请求各控制器重新进入休眠或低功耗状态；当整车控制系统检测到钥匙在OFF位置且燃料电池充电模式打开时，进入到停车燃料电池为动力电池充电过程，整车控制系统请求充电初始化，即请求燃料电池、动力电池处于待命状态，在要求的时间内通过高压自检后整车控制系统进一步请求动力电池预充电继电器闭合，整车控制系统收到动力电池反馈的预充电成功状态,进一步请求闭合动力电池主继电器，动力电池主继电器再规定时间闭合后，整车控制系统发送充电使能请求，当检测到待命状态的燃料电池堆温度上升至高效区间信号后，向燃料电池控制器发送使能信号,燃料电池成功开机后，进一步请求闭合燃料电池预充继电器，预充电完成后闭合燃料电池主继电器，断开燃料电池预充继电器，燃料电池高压就绪状态，此时燃料电池可对动力电池充电，当SOC达到阈值后或者驾驶员关闭燃料电池充电模式开关，整车控制系统确认下电请求,整车控制系统请求燃料电池、动力电池设置为待命状态；确认驾驶员的充电下电请求后,整车控制系统允许高压下电，请求关闭燃料电池DCDC，断开燃料电池主继电器，整车控制器收到燃料电池主继电器断开信号后，进一步请求关闭动力电池DCDC，断开动力电池主继电器，当主继电器均断开后则进一步请求各部件置于关闭状态,并进行计时确认,达到设定时间,且驾驶员无其他操作,整车控制系统发送低压下电请求,请求各控制器重新进入休眠或低功耗状态。