一种氢燃料电池汽车的低压控制高压上电方法与流程

[0001]
本发明涉及氢燃料电池汽车技术领域，尤其涉及一种氢燃料电池汽车的低压控制高压上电方法。


背景技术：

[0002]
为了较好地解决氢燃料电池汽车的高压系统安全问题，特别是氢燃料电池纯电动车的高压安全问题，国家对氢燃料电池纯电动车给出了较详细的硬件设计和测试规程，特别是高压安全系统，应能够防止严重漏电等情况对接触电动汽车的人员造成伤害，保护电动汽车驾驶和乘坐人员的人身安全，防止意外发生，因而氢燃料电池纯电动车在整车安全系统管理方面有较高的要求。
[0003]
传统纯电动汽车的高压系统上电方法所涉及到的模块主要包括电驱动系统edu、仪表管理系统mcu、整车控制器vcu、电池管理系统bms和高压配电箱pdu，对于氢燃料电池汽车而言，传统纯电动汽车的高压系统上电方法已无法满足要求。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于针对已有的技术现状，提供一种氢燃料电池汽车的低压控制高压上电方法，可以确保氢燃料电池汽车可以更加安全、平稳地上高压，防止严重漏电等意外情况对接触电动汽车的人员造成伤害，保护氢燃料电动汽车驾驶和乘坐人员的人身安全。
[0005]
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006]
一种氢燃料电池汽车的低压控制高压上电方法，包括以下步骤：
[0007]
s1、控制器唤醒：
[0008]
s1.1、bcm网络唤醒后，bcm识别工作模式，并判断bcm是否满足本地唤醒条件，若不满足，执行远程上电流程、bcm工作模式为远程模式，若满足，跳转至常规上电流程、bcm工作模式为常规模式，随后bcm闭合acc继电器、ign继电器，通过硬线唤醒vcu；
[0009]
s1.2、vcu唤醒后，识别到bcm工作模式为常规模式，闭合低压继电器1和低压继电器2，通过硬线唤醒信号唤醒fcu、mcu、bms、pdu，所述pdu中包含dcl，若fcu、mcu、bms、dcl均为待机状态，则执行下一步骤；
[0010]
s2、高压上电条件判断：
[0011]
判断bms、pdu、fcu、mcu、hmc、acu是否报出故障，若有任何一个严重故障发生，则判定为不满足高压上电条件，并终止高压上电流程，若无任何一个严重故障发生，则执行下一步骤；
[0012]
s3、高压上电：
[0013]
vcu检测到bcm发送的电源模式start信号，vcu请求bms接触器闭合，pdu完成预充电流程，并上高压电，vcu发送can信号用于使能dcl和mcu，mcu为高压待机状态且dcl为运行模式，vcu发送can信号ready模式指示灯至ic。
[0014]
进一步的，步骤s1.1中，bcm本地唤醒条件包括：检测到任意车门或行李箱或发动
机舱盖状态发生跳变；检测到位置灯开关跳变或紧急报警开关跳变；检测到合法的遥控信号；检测到中控解锁/闭锁信号或驾驶侧门锁状态信号发生变化；检测到行李箱释放开关按下；检测到加氢口开关按下；检测到车身喇叭开关按下；检测到pe请求开关动作；检测到启动开关按下；检测到制动开关动作。
[0015]
进一步的，步骤s2中，若整车发生需禁止高压上电的故障，则执行故障处理。
[0016]
进一步的，高压电池包内部和pdu内部均设有一组高压继电器，高压电池包内部的高压继电器用于切断燃料电池系统内部的高压输入，pdu内部的高压继电器用于切断mcu的高压输入，两组高压继电器确保车辆在高压上电执行完成前可随时切断燃料电池系统和电机系统的高压输入。
[0017]
本发明的有益效果为：
[0018]
驾驶员进入车辆并开始启动车辆，车辆在高压上电之前会进行“高压上电条件判断”，进而确认是否进行高压上电，车辆高压上电条件中所涉及的控制器包括bcm、fcu、bms、vcu、pdu、mcu、hmc、acu，可以确保氢燃料电池汽车可以更加安全、平稳地上高压，防止严重漏电等意外情况对接触电动汽车的人员造成伤害，保护氢燃料电动汽车驾驶和乘坐人员的人身安全。
附图说明
[0019]
附图1为本发明步骤s1.1的流程图；
[0020]
附图2为本发明步骤s1.2的流程图；
[0021]
附图3为本发明步骤s2的流程图；
[0022]
附图4为本发明步骤s3的流程图。
具体实施方式
[0023]
下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0024]
本发明中，控制模块的简写、英文全称、中文含义对照如下：
[0025]
bcm，body control module，车身控制器；
[0026]
vcu，vehicle control unit，整车控制器；
[0027]
fcu，fuel cell control unit，燃料电池控制器；
[0028]
mcu，motor controller unit，电机控制器；
[0029]
dcl，dcdc，降压dcdc；
[0030]
bms，battery management system，动力电池管理系统；
[0031]
pdu，power distribution unit，高压配电箱；
[0032]
acu，airbag control unit，安全气囊控制器；
[0033]
hmc，heat manage control，热管理控制器。
[0034]
请参阅图1-4所示，一种氢燃料电池汽车的低压控制高压上电方法，包括以下步骤：
[0035]
s1、控制器唤醒：
[0036]
s1.1、bcm网络唤醒后，bcm识别工作模式，并判断bcm是否满足本地唤醒条件，若不满足，执行远程上电流程、bcm工作模式为远程模式，若满足，跳转至常规上电流程、bcm工作
模式为常规模式，随后bcm闭合acc继电器、ign继电器，通过硬线唤醒(高电平)vcu。
[0037]
其中，bcm本地唤醒条件包括：
[0038]
检测到任意车门或行李箱或发动机舱盖状态发生跳变；
[0039]
检测到位置灯开关跳变或紧急报警开关跳变；
[0040]
检测到合法的遥控信号；
[0041]
检测到中控解锁/闭锁信号或驾驶侧门锁状态信号发生变化；
[0042]
检测到行李箱释放开关按下；
[0043]
检测到加氢口开关按下；
[0044]
检测到车身喇叭开关按下；
[0045]
检测到pe(车门微动开关)请求开关动作；
[0046]
检测到启动开关按下；
[0047]
检测到制动开关动作。
[0048]
s1.2、vcu唤醒后，识别到bcm工作模式为常规模式，闭合低压继电器1和低压继电器2，通过硬线唤醒信号唤醒fcu、mcu、bms、pdu，所述pdu中包含dcl，若fcu、mcu、bms、dcl均为待机状态，则执行下一步骤。
[0049]
s2、高压上电条件判断：
[0050]
判断bms、pdu、fcu、mcu、hmc、acu是否报出故障，若有任何一个严重故障发生(例如三级故障)，则判定为不满足高压上电条件，并终止高压上电流程，若无任何一个严重故障发生，即bms无漏电故障报出，pdu、fcu、mcu、hmc未报出故障且acu未发出碰撞信号，则执行下一步骤。
[0051]
其中，若整车发生需禁止高压上电的故障，则执行故障处理。
[0052]
s3、高压上电：
[0053]
vcu检测到bcm(含peps)发送的电源模式start信号，vcu请求bms接触器闭合，pdu完成预充电流程，并上高压电，vcu发送can信号用于使能dcl和mcu，mcu为高压待机状态且dcl为运行模式，vcu发送can信号ready模式指示灯至ic。
[0054]
作为优选的，高压电池包内部和pdu内部均设有一组高压继电器，高压电池包内部的高压继电器用于切断燃料电池系统内部的高压输入(例如空压机、ptc等)，pdu内部的高压继电器用于切断mcu的高压输入，两组高压继电器确保车辆在高压上电执行完成前可随时切断燃料电池系统和电机系统的高压输入。
[0055]
采用上述技术方案后，驾驶员进入车辆并开始启动车辆，车辆在高压上电之前会进行“高压上电条件判断”，进而确认是否进行高压上电，车辆高压上电条件中所涉及的控制器包括bcm、fcu、bms、vcu、pdu、mcu、hmc、acu，可以确保氢燃料电池汽车可以更加安全、平稳地上高压，防止严重漏电等意外情况对接触电动汽车的人员造成伤害，保护氢燃料电动汽车驾驶和乘坐人员的人身安全。
[0056]
当然，以上仅为本发明较佳实施方式，并非以此限定本发明的使用范围，故，凡是在本发明原理上做等效改变均应包含在本发明的保护范围内。

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