专利名称：一种燃料电池汽车电气系统的控制方法
技术领域：
本发明涉及一种燃料电池汽车车载电气系统的控制方法，属于燃料电池汽车控制技术领域。
背景技术：
由于燃料电池汽车具有高效率、零排放和运行噪声低等优良性能，被广泛认为是未来汽 车的发展趋势。国家"十一五"863计划节能与新能源汽车重大项目中，燃料电池汽车的研 发是重要的组成部分。燃料电池汽车车载电气系统的相关技术是燃料电池汽车研发技术领域 内的重要技术之一。
燃料电池汽车是电动汽车的一种，其动力系统采用高压输电， 一般为300V以上，此外制 动、转向、空调等系统也接驳至高压输电总线上进行工作。燃料电池汽车上还有低压电气设 备传统设备如车灯、音响等；由于使用氢气能源，通常装有氢安全监测系统、氢气消耗量 检测系统、储供氢系统等；由于控制需要，必须加装整车控制器；在试验示范车辆上，还装 有数据采集及处理系统等。
由于燃料电池汽车上有数量众多的电气设备，它们在行车过程中发挥着不同的作用。燃 料电池汽车除了需要具备碰撞安全，还必须考虑氢气使用安全性及电气设备的保护。如何有 效地保护乘员安全，如何保护各电气设备，都是燃料电池汽车电气系统设计中必须考虑的重 要问题。有效的电气系统控制方法能够很大程度上解决以上讨论的问题。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种燃料电池汽车电气系统的控制方法，以保护乘员的人身安 全，并且保护车用电气设备的使用安全。
为了达到上述目的，本发明的解决方案是引入氢安全监测系统、碰撞开关、仪表台紧 急开关、模拟开关及整车控制器，通过有效的控制逻辑设计安全地为整车的低压系统及高压系统上电。电气系统控制开关包括车下大闸、碰撞开关、仪表台紧急关断开关、模拟开关、 司机台钥匙一档及二档。控制信号包括整车控制器的Ready信号。 电气系统控制方法如下
(1) 燃料电池汽车电气系统的总控制开关为车下大闸，闭合车下大闸后，氢安全监测 系统和车门控制器、急闪灯、仪表台、灯光、音响等部分上电；
(2) 若氢安全监测系统探测到氢气泄露，则发出警报，乘员禁止上车，应立即排除氢 气泄露故障，之后方可上车；若无氢气泄露情况，乘员可上车；
(3) 碰撞开关或仪表台紧急关断开关若闭合，则低压系统及高压系统均失效；若两开 关均断开，低压系统及高压系统均有效；
(4) 将司机台钥匙拨至一档，整车低压系统上电；
(5) 若车上模拟开关断开且整车控制器未给出Ready信号，则高压系统失效；若模拟 开关闭合或整车控制器给出Ready信号，高压系统有效；
(6) 将司机台钥匙拨至二档，整车高压系统上电。
如此，完成整个电气系统从低压系统到高压系统的上电过程，而关闭电气系统可以按照 上述的逆序进行操作，同时在使用过程中一旦发生问题，可以通过及时关断相应开关来避免 问题进一步扩大。
由于燃料电池汽车上有数量众多的电气设备，除了需要具备碰撞安全，还必须考虑氢气 使用安全性及电气设备的保护。
本发明提出的控制方法通过多重保护措施以及有效的控制逻辑设计安全地为整车的低压 系统及高压系统上电，能够有效地保护乘员安全，保护各电气设备使用安全。
图1表示本发明提出的燃料电池汽车车载电气系统的控制逻辑图。 图2表示某燃料电池汽车电气系统示意图。
具体实施例方式
下面结合附图进一步说明本发明。
图2所示的燃料电池汽车电气系统，其低压系统包括车身电气系统、整车控制器、数据采集及处理系统、氢气消耗量检测系统、储供氢系统、换档机构、冷却系统、安全系统(氢 安全、漏电检测系统)以及燃料电池混合动力系统等；高压系统包括燃料电池系统、漏电 检测、DC/DC变换器、电机控制器、高压蓄电池、空调系统、辅助DC/DC变换器、电动制动 系统、电动转向系统等。对于这样的燃料电池汽车高、低压混合电气系统，利用本发明提出 的控制方法能够很好地进行控制，本发明提出的燃料电池汽车车载电气系统的控制逻辑图如 图1所示。
该控制方法运用多个电气系统控制开关，包括车下大闸、碰撞开关、仪表台紧急关断开 关、模拟开关、司机台钥匙一档及二档。控制信号包括整车控制器的Ready信号。 电气系统控制方法如下-
(1) 燃料电池汽车电气系统的总控制开关为车下大闸，闭合车下大闸后，氢安全监测 系统和车门控制器、急闪灯、仪表台、灯光、音响等部分上电；
(2) 若氢安全监测系统探测到氢气泄露，则发出警报，乘员禁止上车，应立即排除氢 气泄露故障，之后方可上车；若无氢气泄露情况，乘员可上车；
(3) 碰撞开关或仪表台紧急关断开关若闭合，则低压系统及高压系统均失效；若两开 关均断开，低压系统及高压系统均有效；
(4) 将司机台钥匙拨至一档，整车低压系统上电；
(5) 若车上模拟开关断开且整车控制器未给出Ready信号，则高压系统失效；若模拟 开关闭合或整车控制器给出Ready信号，高压系统有效；
(6) 将司机台钥匙拨至二档，整车高压系统上电。
如此，完成整个电气系统从低压系统到高压系统的上电过程，而关闭电气系统可以按照 上述的逆序进行操作，同时在使用过程中一旦发生问题，可以通过及时关断相应开关来避免 问题进一步扩大。
由于燃料电池汽车上有数量众多的电气设备，除了需要具备碰撞安全，还必须考虑氢气 使用安全性及电气设备的保护。本发明提出的控制方法通过多重保护措施，能够有效地保护 乘员安全，保护各电气设备使用安全。
权利要求
1、一种燃料电池汽车电气系统的控制方法，电气系统控制开关包括车下大闸、碰撞开关、仪表台紧急关断开关、模拟开关、司机台钥匙一档及二档，控制信号包括整车控制器的Ready信号，其特征在于，该电气系统控制方法如下(1)燃料电池汽车电气系统的总控制开关为车下大闸，闭合车下大闸后，氢安全监测系统和车门控制器、急闪灯、仪表台、灯光、音响上电；(2)若氢安全监测系统探测到氢气泄露，则发出警报，乘员禁止上车，应立即排除氢气泄露故障，之后方可上车；若无氢气泄露情况，乘员可上车；(3)碰撞开关或仪表台紧急关断开关若闭合，则低压系统及高压系统均失效；若两开关均断开，低压系统及高压系统均有效；(4)将司机台钥匙拨至一档，整车低压系统上电；(5)若车上模拟开关断开且整车控制器未给出Ready信号，则高压系统失效；若模拟开关闭合或整车控制器给出Ready信号，高压系统有效；(6)将司机台钥匙拨至二档，整车高压系统上电；如此，完成整个电气系统从低压系统到高压系统的上电过程。
2、 根据权利要求l所述的一种燃料电池汽车电气系统的控制方法，其特征在于，若关 闭电气系统则按照上述的逆序进行操作。
3、 根据权利要求1或2所述的一种燃料电池汽车电气系统的控制方法，其特征在于， 若在使用过程中发生问题，则及时关断相应开关。
全文摘要
一种燃料电池汽车电气系统的控制方法，属于燃料电池汽车控制技术领域。电气系统控制开关包括车下大闸等。闭合大闸上电；若氢安全监测系统探测无氢气泄露情况则乘员上车；碰撞开关和仪表台紧急关断开关均断开则低压系统及高压系统均有效；整车低压系统上电；若模拟开关闭合或整车控制器给出Ready信号则高压系统有效；将司机台钥匙拨至二档，整车高压系统上电。关闭电气系统按照上述的逆序进行操作；在使用过程中发生问题，关断相应开关。由于燃料电池汽车上有数量众多的电气设备，除了需要具备碰撞安全，还必须考虑氢气使用安全性及电气设备的保护。本发明通过多重保护及有效控制逻辑设计，能够有效地保护乘员安全，保护各电气设备使用安全。
文档编号B60W10/30GK101503091SQ20081022757
公开日2009年8月12日 申请日期2008年11月28日 优先权日2008年11月28日
发明者卢青春, 史爱军, 欣 赵, 金振华, 高大威 申请人:清华大学