[发明专利]一种氢燃料汽车能量调节系统

权利要求书

1.一种氢燃料汽车能量调节系统，其特征在于，包括整车控制器、BMS、动力电池、燃料电池系统、DCDC升压变换器、电机控制器、CAN总线、主驱电机和氢燃料启停开关;该调节系统的具体步骤包括：

步骤一：车辆运行过程中需要启动燃料电池系统时，开启氢燃料启停开关，整车控制器接收到氢燃料启停开关开启的信号后，在检测到动力电池的SOC不大于SOC_ST时，使得燃料电池系统启动运行；

步骤二：整车控制器判断满足燃料电池系统启动条件后，整车控制器控制接触器KM1、KM2依次闭合，利用CAN总线发送燃料电池系统开启命令，根据动力电池的SOC调整燃料电池系统的需求功率并发送至燃料电池系统；

步骤三：燃料电池系统启动后，整车控制器根据BMS发送动力电池的SOC的变化，对燃料电池系统进行功率调节控制，使燃料电池系统的功率和动力电池的SOC稳定在最优范围内；

所述整车控制器、BMS、燃料电池系统和电机控制器均通过CAN总线连接，且所述整车控制器的输入端连接有氢燃料启停开关，用于控制氢燃料的启停和整车功率分配；

所述BMS用于监测动力电池状态，并将监测状态实时发送到CAN总线上；

所述动力电池用于为整车提供能量来源并进行能量回收；

所述燃料电池系统用于将氢气与空气中的氧气进行电化学反应生成电能和水，为整车提供能量来源；

所述DCDC升压变换器用于将燃料电池系统输出的电能经过升压后为动力电池和电机控制器提供电能；

所述电机控制器用于接收整车控制器命令并控制主驱电机驱动；

所述主驱电机用于为整车行驶提供动力；

所述氢燃料启停开关用于驾驶员选择氢燃料系统的启停；

所述CAN总线用于整车的CAN通讯；

通过动力电池的SOC调整燃料电池系统的需求功率并发送至燃料电池系统包括：

若所述动力电池的SOC为SOC_ST，则利用所述整车控制器将燃料电池系统的需求功率调整为PST；

若所述动力电池的SOC≤SOCmin，则利用所述整车控制器将燃料电池系统的需求功率调整为Pmax；

若所述动力电池的SOC在SOC_ST和SOCmin之间时，利用所述整车控制器将燃料电池系统的需求功率调节为PST和Pmax之间呈线性关系；

其中，所述SOC_ST为燃料电池系统允许启动时所对应的最高动力电池的SOC，所述SOCmin为燃料电池系统以最大功率启动时所对应的动力电池的SOC，所述PST为燃料电池系统的最小启动功率，所述Pmax为燃料电池系统的最大功率；

所述对燃料电池系统进行功率调节控制，使燃料电池系统的功率和动力电池的SOC稳定在最优范围内包括：

当动力电池的SOC≤SOCmin时，利用所述整车控制器将燃料电池系统的需求功率调整为Pmax；当SOCmin≤SOC≤SOC1时，利用所述整车控制器将燃料电池系统的需求功率调节为Pmax和P1之间呈线性关系；当SOC1≤SOC≤SOC2时，利用所述整车控制器将燃料电池系统的需求功率调节为P1和P2之间呈线性关系；当SOC2≤SOC≤SOCmax时，利用所述整车控制器将燃料电池系统的需求功率调整为怠速功率P2；当SOC≥SOCmax时，利用所述整车控制器请求燃料电池系统停机；

其中，所述SOC1和SOC2为整车控制器发送燃料电池系统的需求功率的变化切换点，当SOCmin≤SOC≤SOC1时，燃料电池系统的需求功率变化较缓；

当SOC1≤SOC≤SOC2时，燃料电池系统的需求功率变化较快，所述SOCmax为燃料电池系统停机对应动力电池的SOC，所述Pmax为燃料电池系统最大功率，所述P1和P2均为燃料电池系统的需求功率变化的斜率切换点。

2.根据权利要求1所述的一种氢燃料汽车能量调节系统，其特征在于，所述燃料电池与DCDC升压变换器的正极连接线缆上分别设置有接触器KM1、接触器KM2、熔断器FU1与预充电阻R1；其中，接触器KM2和熔断器FU1为氢燃料主正电路，接触器KM1与预充电阻R1为氢燃料主正预充电路。