[发明专利]基于全功率电电混合燃料电池汽车的下电控制方法

说明书

本发明公开了一种基于全功率电电混合燃料电池汽车的下电控制方法，包括正常停机下电流程、安全故障下电流程、自身故障紧急下电流程；所述正常停机下电流程包括如下步骤：S1、识别整车正常下电指令；S2、根据动力电池SOC判断是否下发FCS停机指令；S3、燃电系统开始降载到怠速功率；S4、燃电系统停机吹扫；S5、升压DCDC安全泄放并将燃料电池残余电量消耗完后停机；S6、利用泄放电阻再次进行泄放电；S7、判定燃电系统是否停机完成；S8、关闭氢瓶瓶阀，执行高压放电下电；S9、执行低压下电。本发明将下电分为三种模式，实现不同情景工况下的下电逻辑，避免因为逻辑不合理造成燃电系统损伤，影响燃料电池系统寿命。

技术领域

本发明涉及全功率燃料电池车，特别是指一种基于全功率电电混合燃料电池汽车的下电控制方法。

背景技术

新能源汽车高压上电控制策略是汽车控制的一个重要应用领域，随着新能源汽车的高速发展，新能源汽车高压上电策略基本趋于完善；但随着氢燃料汽车的兴起，原有的策略不适用于全功率燃料电池车型，由于增加了一个能量源，造成对继电器控制变得更加复杂。如果无法基于全功率燃料电池车型中燃电系统和动力系统工作特性去考虑整车各系统的上下电时序以及合理的跳转逻辑，会导致燃电系统和动力电池系统频繁启动，高压系统运行效率低下，增加整车上下电时间，同时也会缩短高压附件尤其是燃料电池与动力电池的寿命。

现有的增程式燃料电池车型的上下电流程，燃料电池系统(本发明中简称燃电系统)主要作用是为动力电池充电来提高续航里程，其下电流程对于燃料电池的保护明显不足。例如，中国专利CN110341504A公开了一种增程式电动车动力系统及其控制方法，其中电动车动力上电方法包括如下步骤：电动车在停车关机后，动力系统控制模块实时采集动力电池模块提供的剩余电量数据：当采集剩余电量数据小于动力系统控制模块内部设定的剩余电量阈值B时，则动力系统控制模块向燃料电池控制管理模块发出控制信号，控制燃料电池模块继续向外供电，为动力电池模块充电，直到将动力电池模块电量充满，然后动力系统控制模块控制燃料电池模块停止向外供电。

上述现有技术整个下电过程围绕动力电池为主，缺少对燃料电池寿命和安全性的考虑，不能保证燃电系统停机完成之前整车高压不切换，也没有充分考虑电堆的放电保护以及电堆内残余电量的消耗问题。这对于以燃料电池为主、动力电池为辅助的全功率电电混合燃料电池车型并不适用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够有效保护燃料电池系统、提高其寿命的基于全功率电电混合燃料电池汽车的下电控制方法。

为实现上述目的，本发明所提供的基于全功率电电混合燃料电池汽车的下电控制方法，包括正常停机下电流程、安全故障下电流程、自身故障紧急下电流程；

所述正常停机下电流程包括如下步骤：

S1、整车控制器VCU判断是否识别到整车正常下电指令；

S2、识别到整车正常下电指令后，整车控制器VCU根据动力电池电量SOC大小，判断是否下发FCS停机指令；

S3、收到FCS停机指令后，燃电系统FCS开始降载，从当前功率以设定的降载速率P_v降到怠速功率；所述降载速率优选为P_v＝10KW/s～20KW/s；

S4、降载至怠速功率后，燃电系统FCS进行停机吹扫；

S5、停机吹扫完成后，FCCU控制器执行关闭氢气子系统和空气子系统命令；同时利用升压DCDC进行安全泄放，泄放完毕后，升压DCDC进行停机过程；