【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池控制器领域,尤其涉及一种氢锂超容混动燃料电池系统控制电路及控制器。
技术介绍
1、当前带有助力功能的代步车已经较为普及,主要形态包括带有驱动电机的二轮、三轮、四轮车等形式的代步车,助力车的主要特征表现在具有两种驱动装置，一种是电机，另一种是人力驱动装置,如自行车的脚蹬,电机可辅助人力驱动车体行驶,节省骑行者的力气。
2、氢能源助力车是一种新的助力车形态,其利用氢气与氧气进行化学反应产生电能。现有的氢能源助力车其结构布局不合理,导致整车重心较高,驾驶或停放时遇到刮碰易失去平衡。目前采用冲氢加能方式,需要建造大量氢站基础设施,运营成本极高。氢能助力车行业目前还处于发展期，实际推出市场的产品并不多。目前的技术路线是：①动力系统配备大容量锂电池，骑行过程中主要由锂电池在供电。②动力系统完全依靠氢能，只配备小容量锂电池用于系统启动。
3、技术路线①锂电池重量大，整车续航重度依赖锂电池容量。技术路线②骑行动态峰值功率无法保证，特殊工况如上坡等骑行体验差。
4、针对以上描述的情况，本专利技术提出一种氢锂超容混动燃料电池系统控制电路及控制器分别是对技术路线①和②的改进，并重新设计兼容性强的燃料电池系统控制器。
技术实现思路
1、为了克服现有技术存在的缺点与不足,本专利技术提供一种氢锂超容混动燃料电池系统控制电路及控制器。
2、一种氢锂超容混动燃料电池系统控制电路，该控制电路包括电源电路、can通讯电路、485通讯电路、模拟量检测
3、所述电源电路用于从升压电路输出端取电，产生控制器所需的控制电源；
4、所述can通讯电路、485通讯电路用于连接整车混动系统通讯总线，和中控系统以及电机控制系统进行通讯；
5、所述模拟量检测电路用于负责燃料电池侧氢气压力、电堆温度和电堆电压的采集以及升压电路侧输入电压/电流、输出电压/电流和电池电压/电流的采集；
6、所述pwm输出电路用于负责接收mcu发出的数字pwm信号，用于驱动升压电路的功率管；
7、所述d i检测/do输出电路用于接收中控系统的启动信号以及上传自身的故障信号；
8、所述lcd/led显示电路用于在整车调试期间用于显示观察参数；
9、所述低边/电磁阀控制电路用于驱动燃料电池bop如进气阀、排气阀以及风扇。
10、进一步地，所述电源电路从升压dc/dc输出侧取电，经过buck电路产生电源12v1，再经过双电源切换装置产生12v2，双电源切换装置的辅电源为电池，典型电压值为7.4v；电源电路包括节点①和节点②并由中控系统控制。
11、进一步地，所述12v2经过buck芯片和ldo芯片分别产生5v和3.3v电源，12v2、5v、3.3v分别供给bop、i c用电；
12、ptc加热装置也通过dc/dc输出取电，由gpio2通过控制三极管q3进行开关。
13、进一步地，所述buck芯片的en电路由三极管q1、q2，电阻r1、r2、r3、r4、r5组成，双电源切换电路中有类似的en电路。
14、进一步地，当混动系统动力源为氢/锂时，无需电池，双电源切换电路工作在单电源模式，中控系统操作节点①，q1被打开，en信号通过r4、r5传递到buck芯片；当混动系统动力源为氢/超容时，超容的正负极与dcdc的输出端在物理上是相通的，辅电系统协助启动燃料电池系统；辅电系统负责中控和燃料电池系统的启动；
15、中控系统操作节点②打开辅电系统的供电回路，12v2、5v、3.3v建立分别供给bop、i c用电，燃料电池系统顺利启动；dcdc输出电压建立，超容充电完成。
16、一种氢锂超容混动燃料电池系统控制器，该控制器结构为层叠式，包括上层为控制板，下层为功率板；
17、控制板与功率板间通过排针排母一类的连接器进行连接，排针排母的作用是将功率板上的采样模拟信号传送到控制板，同时为控制板下发的控制信号以及电源提供路径。
18、有益效果：
19、本专利技术提出一种氢锂超容混动燃料电池系统控制电路及控制器，专为氢能助力车使用场景开发，优化设计的控制器电源电路能够在单电源模式和双电源模式下切换，轻松兼容氢/锂或氢/超容混动应用。该控制器采用层叠式设计，使用排针连接器作为功率端子和控制信号端子，集成升压单元，采用纯数字控制最小化燃料电池控制器体积；为了控制器安装更加简洁牢固，功率板取消了接线螺丝，改用焊接孔在控制板上连接固定，功率电流也通过连接器传送，更小型化，功能也高度集成，系统稳定性能好。
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1.一种氢锂超容混动燃料电池系统控制电路，其特征在于,该控制电路包括电源电路、CAN通讯电路、485通讯电路、模拟量检测电路、PWM输出电路、D I检测/DO输出电路、LCD/LED显示电路和低边/电磁阀控制电路；
2.如权利要求1所述的一种氢锂超容混动燃料电池系统控制电路，其特征在于，所述电源电路从升压DC/DC输出侧取电，经过BUCK电路产生电源12V1，再经过双电源切换装置产生12V2，双电源切换装置的辅电源为电池，典型电压值为7.4V；电源电路包括节点①和节点②并由中控系统控制。
3.如权利要求1所述的一种氢锂超容混动燃料电池系统控制电路，其特征在于，所述12V2经过BUCK芯片和LDO芯片分别产生5V和3.3V电源，12V2、5V、3.3V分别供给BOP、I C用电；
4.如权利要求1所述的一种氢锂超容混动燃料电池系统控制电路，其特征在于，所述BUCK芯片的EN电路由三极管Q1、Q2，电阻R1、R2、R3、R4、R5组成，双电源切换电路中有类似的EN电路。
5.如权利要求1所述的一种氢锂超容混动燃料电池系统控制电路，其特征
6.如权利要求1所述的一种氢锂超容混动燃料电池系统控制器，其特征在于，该控制器结构为层叠式，包括上层为控制板，下层为功率板；
...【技术特征摘要】
1.一种氢锂超容混动燃料电池系统控制电路，其特征在于,该控制电路包括电源电路、can通讯电路、485通讯电路、模拟量检测电路、pwm输出电路、d i检测/do输出电路、lcd/led显示电路和低边/电磁阀控制电路；
2.如权利要求1所述的一种氢锂超容混动燃料电池系统控制电路，其特征在于，所述电源电路从升压dc/dc输出侧取电，经过buck电路产生电源12v1，再经过双电源切换装置产生12v2，双电源切换装置的辅电源为电池，典型电压值为7.4v；电源电路包括节点①和节点②并由中控系统控制。
3.如权利要求1所述的一种氢锂超容混动燃料电池系统控...
【专利技术属性】
技术研发人员：董震，王刘超，鲁忠沛，董清华，
申请(专利权)人：苏州溯驭技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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