CN110682802B - 燃料电池汽车的下电方法、装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种燃料电池汽车的下电方法、装置及车辆，应用于使用燃料电池的车辆，该燃料电池汽车包括燃料电池和动力电池，该方法通过获取关闭该燃料电池的关闭指令；然后将该燃料电池汽车由使用该燃料电池驱动切换为使用该动力电池驱动；再在该车辆切换至使用该动力电池驱动之后，执行该燃料电池的关闭程序。能够解决目前燃料电池汽车中的整车关机需要等待燃料电池关机后才能进行，使得停车关机需等待较长时间的问题。

Description

燃料电池汽车的下电方法、装置及车辆

技术领域

本公开涉及电动车辆技术领域，具体地，涉及一种燃料电池汽车的下电方法、装置及车辆。

背景技术

一般的燃料电池汽车，整车需要等待燃料电池关机程序进行完毕后才可整车下电。这是由于燃料电池进行关机程序时，系统需要提供6kW高压电给空压机为燃料电池进行内部吹扫，清理出燃料电池系统中所残余的水蒸气、水珠或氢气，同时，燃料电池还要进行系统卸电，大约持续4-10min，此过程也存在高压电，所以在燃料电池关机时不能立即中断高压连接，需要4-10min的等待期。因此在使用户在使用过程中，当需要下车关机时，往往不得不在车内等待4-10min左右，直至关机信号反馈才能拔出钥匙下车离开座舱；如若用户不等待关机信号反馈就拔出钥匙或者不拔钥匙而走出座舱，将会使造价高昂的燃料电池造成较大损耗。此外，若用户在等待停车关机过程中有人接触车身本体，由于车辆仍然带有高压电，因此会存在较大的高压触电隐患。

发明内容

本公开的目的是提供一种燃料电池汽车的下电方法、装置及车辆，用于解决目前燃料电池汽车整车关机需要等待燃料电池关机后才能进行所导致的整车关机需等待较长时间，以及在等待过程中存在安全隐患的问题。

为了实现上述目的，在本公开的第一个方面，提供了一种燃料电池汽车的下电方法，应用于使用燃料电池的车辆，所述燃料电池汽车包括燃料电池和动力电池，所述方法包括：

获取关闭所述燃料电池的关闭指令；

响应于所述关闭指令，将所述燃料电池汽车由使用所述燃料电池驱动切换为使用所述动力电池驱动；

在所述车辆切换至使用所述动力电池驱动之后，执行所述燃料电池的关闭程序。

可选地，所述车辆设置有燃料电池模式档位和纯电动模式档位，所述燃料电池模式档位为使用燃料电池进行驱动的挡位，所述纯电动模式档位为使用动力电池进行驱动的挡位；所述获取关闭所述燃料电池的关闭指令，包括：

当检测到所述车辆当前的挡位由所述燃料电池模式档位切换至所述纯电动模式档位时，生成所述关闭指令。

可选地，所述获取关闭所述燃料电池的关闭指令，包括：

获取所述车辆的目标熄火时间；

根据当前时间与所述目标熄火时间判断是否满足燃料电池关闭条件；

当满足所述燃料电池关闭条件时，生成所述关闭指令。

可选地，所述获取所述燃料电池汽车的目标熄火时间，包括：

获取预先设定的所述车辆的目标熄火时间；

或者，

获取所述车辆的当前位置、预先设定的目的地位置以及当前车速；

根据所述当前位置以及所述目的地位置确定所述车辆的剩余行驶距离；

根据所述剩余行驶距离以及所述当前车速确定所述车辆的预计到达时间，作为所述目标熄火时间。

可选地，所述根据当前时间与所述目标熄火时间判断是否满足燃料电池关闭条件，包括：

获取所述当前时间与所述目标熄火时间的差值；

判断所述差值是否等于预设的时间阈值，所述时间阈值是根据执行所述燃料电池的关闭程序所需的时长确定的；

当所述差值大于所述时间阈值时，确定不满足所述燃料电池关闭条件，继续执行所述获取所述当前时间与所述目标熄火时间的差值至判断所述差值是否等于预设的时间阈值的步骤，直至所述差值等于所述时间阈值；

当所述差值等于所述时间阈值时，确定满足所述燃料电池关闭条件。

在本公开的第二方面，提供了一种燃料电池汽车的下电装置，应用于使用燃料电池的车辆，所述燃料电池汽车包括燃料电池和动力电池，所述装置包括：

指令获取模块，用于获取关闭所述燃料电池的关闭指令；

电池切换模块，用于响应于所述关闭指令，将所述燃料电池汽车由使用所述燃料电池驱动切换为使用所述动力电池驱动；

执行模块，用于在所述车辆切换至使用所述动力电池驱动之后，执行所述燃料电池的关闭程序。

可选地，所述车辆设置有燃料电池模式档位和纯电动模式档位，所述燃料电池模式档位为使用燃料电池进行驱动的挡位，所述纯电动模式档位为使用动力电池进行驱动的挡位；所述指令获取模块，用于：

当检测到所述车辆当前的挡位由所述燃料电池模式档位切换至所述纯电动模式档位时，生成所述关闭指令。

可选地，所述指令获取模块，包括：

信息获取子模块，用于获取所述车辆的目标熄火时间；

第一判定子模块，用于根据当前时间与所述目标熄火时间判断是否满足燃料电池关闭条件；

指令生成子模块，用于当满足所述燃料电池关闭条件时，生成所述关闭指令。

可选地，所述信息获取子模块，包括：

第一信息获取子模块，用于获取预先设定的所述车辆的目标熄火时间；

或者，

第二信息获取子模块，用于获取所述车辆的当前位置、预先设定的目的地位置以及当前车速；

距离确定子模块，用于根据所述当前位置以及所述目的地位置确定所述车辆的剩余行驶距离；

时间确定子模块，用于根据所述剩余行驶距离以及所述当前车速确定所述车辆的预计到达时间，作为所述目标熄火时间。

可选地，所述第一判定子模块，包括：

差值获取子模块，用于获取所述当前时间与所述目标熄火时间的差值；

第二判定子模块，用于判断所述差值是否等于预设的时间阈值，所述时间阈值是根据执行所述燃料电池的关闭程序所需的时长确定的；当所述差值大于所述时间阈值时，确定不满足所述燃料电池关闭条件，继续执行所述获取所述当前时间与所述目标熄火时间的差值至判断所述差值是否等于预设的时间阈值的步骤，直至所述差值等于所述时间阈值；以及，当所述差值等于所述时间阈值时，确定满足所述燃料电池关闭条件。

在本公开的第三方面，提供了一种车辆，所述车辆包括以上所述燃料电池汽车的下电装置。

通过上述技术方案，在燃料电池汽车需要停车之前，通过将所述燃料电池汽车由使用所述燃料电池驱动切换为使用所述动力电池驱动，使燃料电池提前进行关闭程序，从而能够实现燃料汽车用户在下车关机时已经提前完成了燃料电池的关闭程序，因此不需要再专门等待等燃料电池关机后才能整车关机，从而不但能够减少用户在下车关机时的等待时间，也避免了等待燃料电池过程中存在的安全隐患，因此能够改善用户体现，也能够提高安全性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开一示例性示出的一种燃料电池汽车的下电方法的流程图；

图2是根据本公开一示例性示出的一种获取关闭所述燃料电池的关闭指令方法的流程图；

图3是根据本公开一示例性示出的一种获取所述燃料电池汽车的目标熄火时间方法的流程图；

图4是根据本公开一示例性示出的另一种燃料电池汽车的下电方法的流程图；

图5是根据本公开另一示例性示出的一种燃料电池汽车的下电装置的框图；

图6是根据本公开另一示例性示出的一种指令获取模块的框图；

图7是根据本公开另一示例性示出的一种信息获取子模块的框图；

图8是根据本公开另一示例性示出的一种第一判定子模块的框图；

图9是本公开另一示例性示出的一种车辆的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

图1是根据本公开一示例性示出的一种燃料电池汽车的下电方法的流程图，参见图1，该方法应用于使用燃料电池的车辆，该燃料电池汽车包括燃料电池和动力电池，该方法包括以下步骤：

步骤101，获取关闭该燃料电池的关闭指令。

示例地，燃料电池汽车的整车控制器VCU(Vehicle Controller Unit，整车控制器)通过解析接收到的带有使燃料电池下电的CAN(Controller Area Network，控制器局域网)信息，从而生成相应的带有该关闭指令的CAN信息，并将该CAN信息发送到燃料电池控制器FCU(Fuel cell Control Unit，燃料电池控制器)。

步骤102，响应于该关闭指令，将该燃料电池汽车由使用该燃料电池驱动切换为使用该动力电池驱动。

步骤103，在该车辆切换至使用该动力电池驱动之后，执行该燃料电池的关闭程序。

示例地，燃料电池汽车的整车控制器VCU获取到关闭该燃料电池的关闭指令后，将该燃料电池汽车由使用该燃料电池驱动切换为使用该动力电池驱动，然后执行燃料电池的关闭程序。该程序可以包括：VCU给燃料电池控制器FCU发送燃料电池下电信号，燃料电池控制器FCU接收到相应下电信号后，控制燃料电池系统和氢系统执行燃料电池关机程序，并在关机程序完成后将反馈信号发给整车控制器VCU。在燃料电池关机过程中由燃料电池汽车中的动力电池提供6KW的高压电给空压机为燃料电池进行内部吹扫，清理出系统中所残余的水蒸气、水珠或氢气，以帮助燃料电池完成关机程序，并由动力电池为整车系统供电。另外，动力电池内存储的电能是燃料电池在为整车供电过程中剩余电能的积累。

上述技术方案，在获取关闭该燃料电池的关闭指令后，通过将该燃料电池汽车由使用该燃料电池驱动切换为使用该动力电池驱动，然后使燃料电池进行关机程序。能够使动力电池代替燃料电池为整车系统供电，从而使燃料电池提前进入关机状态，能够减少用户下车关机时的等待时间，提高燃料汽车用户体检感觉，也能够降低燃料电池汽车下车高压安全隐患。

可选地，该车辆设置有燃料电池模式档位和纯电动模式档位，该燃料电池模式档位为使用燃料电池进行驱动的挡位，该纯电动模式档位为使用动力电池进行驱动的挡位；该步骤101中该的获取关闭该燃料电池的关闭指令，可以包括：

当检测到该车辆当前的挡位由该燃料电池模式档位切换至该纯电动模式档位时，生成该关闭指令。

示例地，燃料电池汽车的整车控制器VCU通过解析该燃料汽车由燃料电池模式档位切换至纯电动模式档位的档位信息，生成相应的CAN信息并发送给燃料电池控制器FCU，使燃料电池控制器FCU控制执行相应的关机程序。

图2是根据本公开一示例性示出的一种获取关闭该燃料电池的关闭指令方法的流程图，参见图2，该步骤101中该的该获取关闭该燃料电池的关闭指令，包括：

步骤1011，获取该车辆的目标熄火时间。

示例地，该目标熄火时间可以是现实时间中具体地几点几分，也可以是一个时间段，例如，5分钟后停车熄火或者是北京时间上午11点20分熄火停车。

步骤1012，根据当前时间与该目标熄火时间判断是否满足燃料电池关闭条件。

示例地，判断当前时间是否是北京时间上午11点20或者当前时间距离目标熄火时间是否够5分钟。

步骤1013，当满足该燃料电池关闭条件时，生成该关闭指令。

示例地，该关闭指令可以是包含下电命令的CAN信息。

可选地，在一种实现方式中，步骤1011所述的获取该车辆的目标熄火时间，可以包括：获取预先设定的该车辆的目标熄火时间。

示例地，可以在整车控制器VCU上设置相关的定时器，在该定时器上预先设定好准备熄火的时间。

或者，在另一种实现方式中，可以根据车辆位置来确定目标熄火时间，从而实现基于位置对燃料电池进行提前关闭，图3是根据本公开一示例性示出的一种获取该燃料电池汽车的目标熄火时间方法的流程图，参见图3，该步骤1011该的获取该燃料电池汽车的目标熄火时间，包括：

步骤10111，获取该车辆的当前位置、预先设定的目的地位置以及当前车速。

示例地，通过车载GPS(Global Positioning System，全球定位系统)定位车辆当前位置和当前车速，并将该车辆当前位置和当前车速信息以CAN信息发送至燃料电池汽车的整车控制器VCU，在车辆上装载电子地图，在该电子地图上输入目的地地址，并将该目的地地址信息以CAN信息发送至整车控制器VCU。

步骤10112，根据该当前位置以及该目的地位置确定该车辆的剩余行驶距离。

示例地，该燃料电池汽车的整车控制器VCU通过解析该车辆当前位置和该目的地地址信息，得到该车辆的剩余行驶距离。其中，该剩余行驶距离并非是指车辆当前位置与目的地的直线距离，而是该车辆从当前位置行驶至目的地所经过的道路的距离，该剩余行驶距离可以基于车辆当前位置和该目的地地址信息，以及该车辆的实际行车路线来确定。

步骤10113，根据该剩余行驶距离以及该当前车速确定该车辆的预计到达时间，作为该目标熄火时间。

示例地，该燃料电池汽车的整车控制器VCU通过该车辆的剩余行驶距离信息、当前车速信息可以确定车辆剩余的行驶时间，再结合当前时间即可确定预计到达时间，从而得到该目标熄火时间。

图4是根据本公开一示例性示出的另一种燃料电池汽车的下电方法的流程图，参见图4，该步骤1012中该的根据当前时间与该目标熄火时间判断是否满足燃料电池关闭条件，包括：

步骤10121，获取该当前时间与该目标熄火时间的差值。

步骤10122，判断该差值是否等于预设的时间阈值，该时间阈值是根据执行该燃料电池的关闭程序所需的时长确定的。

示例地，一般燃料电池关闭程序需要4-10分钟，该时间阈值根据具体地车辆燃料电池关闭程序需要的时间确定为4分钟、6分钟、8分钟或者10分钟等等。可选的，可以将时间阈值设置为大于或等于电池关闭程序需要的最大时间，例如如果燃料电池关闭程序需要4-10分钟，则可以将时间阈值设置为10分钟或11分钟，从而可以保证当车辆到达目的地要熄火时，燃料电池已经完成关闭程序。

步骤10123，当该差值大于该时间阈值时，确定不满足该燃料电池关闭条件，继续执行该步骤10121至步骤10121的步骤，直至该差值等于该时间阈值。

步骤10124，当该差值等于该时间阈值时，确定满足该燃料电池关闭条件。

上述技术方案，通过获取该车辆的目标熄火时间，并根据当前时间与该目标熄火时间判断是否满足燃料电池关闭条件或者通过解析档位切换信息，生成关闭该燃料电池的关闭指令，从而使燃料汽车到达目的地之前或者到达目标熄火时间之前提前进行关机程序，能够更有效地解决因车辆用户要下车关机时，燃料电池还没完成关机，需要等待而造成的用户体验不畅的技术问题。

图5是根据本公开另一示例性示出的一种燃料电池汽车的下电装置的框图，参见图5，一种燃料电池汽车的下电装置，该装置500应用于使用燃料电池的车辆，该燃料电池汽车包括燃料电池和动力电池，该装置500包括：

指令获取模块501，用于获取关闭该燃料电池的关闭指令。

电池切换模块502，用于响应于该关闭指令，将该燃料电池汽车由使用该燃料电池驱动切换为使用该动力电池驱动。

执行模块503，用于在该车辆切换至使用该动力电池驱动之后，执行该燃料电池的关闭程序。

上述技术方案，通过该指令获取模块获取关闭该燃料电池的关闭指令后，将该燃料电池汽车由使用该燃料电池驱动切换为使用该动力电池驱动，使燃料电池执行关机程序。能够使动力电池代替燃料电池为整车系统供电，从而使燃料电池提前进入关机状态成为可能，能够减少用户下车关机时的等待时间，提高燃料汽车用户体检感觉，也能够降低燃料电池汽车下车高压安全隐患。

可选地，该车辆设置有燃料电池模式档位和纯电动模式档位，该燃料电池模式档位为使用燃料电池进行驱动的挡位，该纯电动模式档位为使用动力电池进行驱动的挡位；该指令获取模块501，用于：

当检测到该车辆当前的挡位由该燃料电池模式档位切换至该纯电动模式档位时，生成该关闭指令。

进一步地，图6是根据本公开另一示例性示出的一种指令获取模块的框图，参见图6，该指令获取模块501，包括：

信息获取子模块5011，用于获取该车辆的目标熄火时间；

第一判定子模块5012，用于根据当前时间与该目标熄火时间判断是否满足燃料电池关闭条件；

指令生成子模块5013，用于当满足该燃料电池关闭条件时，生成该关闭指令。

可选地，该信息获取子模块5011包括，第一信息获取子模块，用于获取预先设定的该车辆的目标熄火时间。

进一步地，图7是根据本公开另一示例性示出的一种信息获取子模块的框图，参见图7，该信息获取子模块5011，包括：

第二信息获取子模块50111，用于获取该车辆的当前位置、预先设定的目的地位置以及当前车速；

距离确定子模块50112，用于根据该当前位置以及该目的地位置确定该车辆的剩余行驶距离；

时间确定子模块50113，用于根据该剩余行驶距离以及该当前车速确定该车辆的预计到达时间，作为该目标熄火时间。

进一步地，图8是根据本公开另一示例性示出的一种第一判定子模块的框图，参见图8，该第一判定子模块5012，包括：

差值获取子模块50121，用于获取该当前时间与该目标熄火时间的差值；

第二判定子模块50122，用于判断该差值是否等于预设的时间阈值，该时间阈值是根据执行该燃料电池的关闭程序所需的时长确定的；当该差值大于该时间阈值时，确定不满足该燃料电池关闭条件，继续执行该获取该当前时间与该目标熄火时间的差值至判断该差值是否等于预设的时间阈值的步骤，直至该差值等于该时间阈值；以及，当该差值等于该时间阈值时，确定满足该燃料电池关闭条件。

图9是本公开另一示例性示出的一种车辆的示意图，参见图9，该车辆包括图5至图8中任一所述的燃料电池汽车的下电装置。

上述技术方案，通过信息获取子模块获取该车辆的目标熄火时间，再通过第一判定子模块根据当前时间与该目标熄火时间判断是否满足燃料电池关闭条件或者通过解析获取档位切换信息，然后通过指令生成子模块生成关闭该燃料电池的关闭指令，从而使燃料汽车到达目的地之前或者到达目标熄火时间之前提前进行关机程序，能够更有效地解决因车辆用户要下车关机时，燃料电池还没完成关机，需要等待而造成的用户体验不畅的技术问题。

本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种燃料电池汽车的下电方法，其特征在于，应用于使用燃料电池的车辆，所述燃料电池汽车包括燃料电池和动力电池，所述方法包括：

获取关闭所述燃料电池的关闭指令；

响应于所述关闭指令，将所述燃料电池汽车由使用所述燃料电池驱动切换为使用所述动力电池驱动；

在所述车辆切换至使用所述动力电池驱动之后，执行所述燃料电池的关闭程序；

所述车辆设置有燃料电池模式档位和纯电动模式档位，所述燃料电池模式档位为使用燃料电池进行驱动的挡位，所述纯电动模式档位为使用动力电池进行驱动的挡位；所述获取关闭所述燃料电池的关闭指令，包括：

当检测到所述车辆当前的挡位由所述燃料电池模式档位切换至所述纯电动模式档位时，生成所述关闭指令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取关闭所述燃料电池的关闭指令，包括：

获取所述车辆的目标熄火时间；

根据当前时间与所述目标熄火时间判断是否满足燃料电池关闭条件；

当满足所述燃料电池关闭条件时，生成所述关闭指令。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述燃料电池汽车的目标熄火时间，包括：

获取预先设定的所述车辆的目标熄火时间；

或者，

获取所述车辆的当前位置、预先设定的目的地位置以及当前车速；

根据所述当前位置以及所述目的地位置确定所述车辆的剩余行驶距离；

根据所述剩余行驶距离以及所述当前车速确定所述车辆的预计到达时间，作为所述目标熄火时间。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据当前时间与所述目标熄火时间判断是否满足燃料电池关闭条件，包括：

获取所述当前时间与所述目标熄火时间的差值；

判断所述差值是否等于预设的时间阈值，所述时间阈值是根据执行所述燃料电池的关闭程序所需的时长确定的；

当所述差值大于所述时间阈值时，确定不满足所述燃料电池关闭条件，继续执行所述获取所述当前时间与所述目标熄火时间的差值至判断所述差值是否等于预设的时间阈值的步骤，直至所述差值等于所述时间阈值；

当所述差值等于所述时间阈值时，确定满足所述燃料电池关闭条件。

5.一种燃料电池汽车的下电装置，其特征在于，应用于使用燃料电池的车辆，所述燃料电池汽车包括燃料电池和动力电池，所述装置包括：

指令获取模块，用于获取关闭所述燃料电池的关闭指令；

电池切换模块，用于响应于所述关闭指令，将所述燃料电池汽车由使用所述燃料电池驱动切换为使用所述动力电池驱动；

执行模块，用于在所述车辆切换至使用所述动力电池驱动之后，执行所述燃料电池的关闭程序；

所述车辆设置有燃料电池模式档位和纯电动模式档位，所述燃料电池模式档位为使用燃料电池进行驱动的挡位，所述纯电动模式档位为使用动力电池进行驱动的挡位；所述指令获取模块，用于：

当检测到所述车辆当前的挡位由所述燃料电池模式档位切换至所述纯电动模式档位时，生成所述关闭指令。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述指令获取模块，包括：

信息获取子模块，用于获取所述车辆的目标熄火时间；

第一判定子模块，用于根据当前时间与所述目标熄火时间判断是否满足燃料电池关闭条件；

指令生成子模块，用于当满足所述燃料电池关闭条件时，生成所述关闭指令。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述信息获取子模块，包括：

第一信息获取子模块，用于获取预先设定的所述车辆的目标熄火时间；

或者，

第二信息获取子模块，用于获取所述车辆的当前位置、预先设定的目的地位置以及当前车速；

距离确定子模块，用于根据所述当前位置以及所述目的地位置确定所述车辆的剩余行驶距离；

时间确定子模块，用于根据所述剩余行驶距离以及所述当前车速确定所述车辆的预计到达时间，作为所述目标熄火时间。

8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求5-7任一项所述的燃料电池汽车的下电装置。

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