CN111993910B - 氢燃料电池助力单车控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种氢燃料电池助力单车控制系统及其控制方法，其中，氢燃料电池助力单车控制系统包括：储存有固态金属氢化物的供氢装置、燃料电池装置、驱动装置、蓄电池以及总控制器，供氢装置通过输气管道向燃料电池装置供给氢气，燃料电池装置通过供电线路分别向供氢装置、驱动装置以及总控制器供给电能，总控制器分别与燃料电池装置、驱动装置双向信号电连接，总控制器根据从燃料电池装置获取的电信号以及外部输入信号，控制燃料电池装置的运行；总控制器根据从驱动装置获取的电信号以及外部输入信号，控制驱动装置的运行。通过与储存有固态金属氢化物的供氢装置设置相匹配的总控制器，以适用于固态储氢为氢源的氢燃料电池助力单车。

Description

氢燃料电池助力单车控制系统及其控制方法

技术领域

本发明属于氢能源利用技术领域，特别涉及一种氢燃料电池助力单车控制系统及其控制方法。

背景技术

氢燃料电池是具有工作温度低、能量转换效率高、清洁无污染等优点，在航天、航空、航海、电动机车、叉车、助力单车等各个方面有着巨大的潜力，因此，被认为最有竞争力的动力源之一。

固态储氢具有储氢压力低、体积储氢密度高等优点，可广泛应用于各种固定、移动和便携电源应用，如电动助力单车、电动摩托车、叉车、观光车、无人机和船舶等。

固态储氢为氢源的储氢装置中，金属氢化物(MH)为燃料电池中气态储氢的载体，金属氢化物(MH)包含AB₅型、AB₂型、AB型、BCC型等，他们不仅具有极高的体积储氢密度，并且在适合的温度下，具有较低的平衡氢压，此外，金属氢化物放氢反应的吸热本质使得基于金属氢化物的储氢系统具有高安全性，因此固态储氢为氢源的氢燃料电池相对于现有的氢燃料电池具有较多的不同点，具体地，现有的储氢装置为高压的，需要检测储氢气瓶里的压力和气体进入燃料电池堆的压力，成本较高，现有技术方案都是针对高压气瓶用的燃料电池系统和控制方法，对于固态储氢为氢源的储氢装置随着放氢时间增加而降低，且放氢过程吸热的特性并不适用。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种氢燃料电池助力单车控制系统。

本发明的另一个目的在于提供一种氢燃料电池助力单车控制系统控制方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种氢燃料电池助力单车控制系统，包括：储存有固态金属氢化物的供氢装置、燃料电池装置、驱动装置、蓄电池以及总控制器，其中，蓄电池以及总控制器，其中，蓄电池向供氢装置、燃料电池装置、总控制器提供启动电压，总控制器获取开机信号后，将开机信号输送至燃料电池装置，燃料电池装置控制供氢装置开启通过输气管道向燃料电池装置供给氢气，燃料电池装置通过供电线路分别向供氢装置、驱动装置以及总控制器供给电能，总控制器分别与燃料电池装置、驱动装置双向信号电连接，总控制器根据从燃料电池装置获取的电信号以及外部输入信号，控制燃料电池装置的运行；总控制器根据从驱动装置获取的电信号以及外部输入信号，控制驱动装置的运行。

根据本发明提出的氢燃料电池助力单车控制系统，储存有固态金属氢化物的供氢装置可以通过输气管道向燃料电池装置供给氢气，燃料电池装置通过供电线路分别向供氢装置、驱动装置以及总控制器供给电能，使得供氢装置、驱动装置、总控制器可以正常运行，具体地，总控制器与燃料电池装置、驱动装置双向信号电连接，使总控制器可以根据从燃料电池装置获取的电信号以及外部输入信号控制燃料电池装置的运行，一方面，根据燃料电池装置的电信号调节燃料电池装置的运行，以确保燃料电池装置能够在合理的功率范围内运行，使燃料电池装置稳定的输出电能；另一方面，根据外部输入信号，合理地向外输出所需的电能，减少电能的浪费；总控制器根据从驱动装置获取的电信号以及外部输入信号，控制驱动装置的运行，从而使得驱动装置可以正常运转，以为氢燃料电池助力单车的运行提供动力。

进一步地，驱动装置具体包括：驱动控制器，与总控制器双向信号电连接，燃料电池装置通过供电线路向驱动控制器供电；与驱动控制器电连接的电机、车锁、刹车装置、速度传感器；其中，电机与氢燃料电池助力单车的车轮传动机构传动连接，驱动控制器根据从刹车装置获取的刹车信息、从速度传感器获取的速度信息、从车锁获取的车锁状态信息控制电机的通断和输出功率。

进一步地，燃料电池装置具体包括：燃料电池控制器，与总控制器双向信号电连接；与输气管道连通的燃料电池、用于冷却燃料电池的电池电堆的冷却装置、设于电池电堆上的温度传感器、与燃料电池、与燃料电池控制器电连接的蓄电池依次设于输气管道上的压力传感器、进气电磁阀、以及分别与电池电堆的电堆极片和燃料电池控制器电连接的巡检线，设于燃料电池的出气管道上的出气电磁阀；其中，燃料电池控制器分别与压力传感器、进气电磁阀、冷却装置、温度传感器、巡检线和出气电磁阀电连接，燃料电池装置根据获取的压力传感器、温度传感器、巡检线的数据信息，控制进气电磁阀、冷却装置、和出气电磁阀的运行，并向总控制器发送相关信号。

进一步地，当压力传感器测得的气压值大于200kPa或小于20kPa时，燃料电池控制器向总控制器发射警报信号，并控制进气电磁阀关闭；燃料电池控制器根据温度传感器测得电池电堆的温度调节冷却装置的功率，使得电堆处于最佳的环境温度下工作。

进一步地，供氢装置具体包括：储氢罐，与输气管道连通，储氢罐通过输气管道向燃料电池供给氢气；减压阀，设于储氢罐与压力传感器之间的输气管道上；加热装置，设于储氢罐上，燃料电池通过供电线路向加热装置供给电能。

进一步地，燃料电池装置通过电信号将剩余氢量、续航里程及燃料电池的报警信息发送至总控制器；驱动控制器通过电信号将电机运行状态、车锁状态及电机的报警信息发送至总控制器；总控制器将助力单车的定位、储氢剩余量、续航里程、电机运行状态、车锁状态和报警信息发送至后台服务器，进行远程监控。

进一步地，燃料电池控制器获取的总控制器、电机与加热装置的负载总功率小于等于燃料电池的额定输出功率时，燃料电池控制器控制燃料电池向总控制器、电机与加热装置输送电能；燃料电池控制器获取的总控制器、电机与加热装置的负载总功率大于燃料电池的额定输出功率时，燃料电池控制器控制燃料电池、蓄电池向总控制器、电机与加热装置输送电能。

进一步地，冷却装置为风扇，设于燃料电池的一侧。

本发明的另一个技术方案提供了一种氢燃料电池助力单车控制系统的控制方法，包括以下步骤：

蓄电池与总控制器、燃料电池控制器保持连通作为启动电源；

总控制器获取启动信号，总控制器将启动信号反馈给燃料电池控制器和驱动控制器；

燃料电池控制器和驱动控制器同时接收总控制器的开机信号，燃料电池控制器、驱动控制器分别控制燃料电池和电机启动并执行开机操作；供氢装置供应氢气进入燃料电池，燃料电池开始发电，同时电机控制系统执行车锁开启操作；

燃料电池装置根据总控制器、驱动装置以及供氢装置的电能需求，切换燃料电池、蓄电池的介入，输出负载所需功率，使得系统平稳运行。

燃料电池控制器通过电信号将剩余氢量、续航里程及燃料电池系统的报警信息发送至总控制器；驱动控制器通过电信号将电机运行状态、车锁状态及电机的报警信息发送至总控制器；总控制器将助力单车的定位、储氢剩余量、续航里程、电机运行状态、车锁状态和报警信息发送至后台服务器；

总控制器收到报警信息时，关闭燃料电池系统。

总控制器接收到后台服务器关机控制信号，反馈给燃料电池控制器和驱动控制器；燃料电池控制器和驱动控制器同时执行关机操作，供氢装置停止向燃料电池供给氢气。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过总控制器与燃料电池控制器，确保氢燃料电池助力单车控制系统的正常运行。

附图说明

图1示出了本发明的一个实施例的氢燃料电池助力单车控制系统的示意图；

图2示出了本发明的一个实施例的燃料电池装置的示意图。

1供氢装置、12储氢罐、14减压阀、16加热装置、2燃料电池装置、22燃料电池控制器、24燃料电池、26冷却装置、28温度传感器、210蓄电池、212压力传感器、214进气电磁阀、216巡检线、3驱动装置、32驱动控制器、34电机、36车锁、38刹车装置、310速度传感器、4总控制器、5输气管道、6供电线路。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式及其有益效果作进一步地详细描述。

参见图1，本发明提供了一种氢燃料电池助力单车控制系统，限定了：

一种氢燃料电池助力单车控制系统，包括：储存有固态金属氢化物的供氢装置1、燃料电池装置2、驱动装置3、蓄电池210以及总控制器4，其中，蓄电池210向供氢装置1、燃料电池装置2、总控制器4提供启动电压，总控制器4获取开机信号后，将开机信号输送至燃料电池装置2，燃料电池装置2控制供氢装置1开启，储存有固态金属氢化物的供氢装置1通过输气管道5向燃料电池装置2供给氢气，具体地，供氢装置1包括储氢罐12，储氢罐12中储有金属氢化物(例如MH)，在储氢罐12的瓶口上设置有瓶口阀，一般地，瓶口阀保持开启状态，当总控制器4获取开机信号时，通过打开输气管道5，使储氢罐12通过输气管道5与燃料电池装置2连通，同时储氢罐12的内的压力降低，由于金属氢化物在大气压条件下能够释放氢气，储氢罐12的内的压力降低使得金属氢化物中的氢直接从材料里释放出，并在放氢的过程中会吸热，其化学反应式如下：

2MH＝M+H₂

其中，M为储氢合金。

燃料电池装置2通过供电线路6分别向供氢装置1、驱动装置3以及总控制器4供给电能，使得供氢装置1、驱动装置3、总控制器4可以正常运行，具体地，驱动装置3与单车车轮的传动机构连接，以向单车的车轮输出动力，驱动单车移动，总控制器4与燃料电池装置2、驱动装置3双向信号电连接，使总控制器4可以根据从燃料电池装置2获取的电信号以及外部输入信号控制燃料电池装置2的运行，一方面，根据燃料电池装置2的电信号调节燃料电池装置2的运行，以确保燃料电池装置2能够在合理的功率范围内运行，使燃料电池装置2稳定的输出电能；另一方面，根据外部输入信号，合理地向外输出所需的电能，减少电能的浪费；总控制器4根据从驱动装置3获取的电信号以及外部输入信号，控制驱动装置3的运行，从而使得驱动装置3可以正常运转，以为氢燃料电池24助力单车的运行提供动力。

如图1所示，本发明的一个实施例中，进一步限定了：

驱动装置3具体包括：驱动控制器32、电机34、车锁36、刹车装置38、速度传感器310；驱动控制器32与总控制器4双向信号电连接，使得总控制器4可以获取驱动控制器32的驱动信息，驱动控制器32接收总控制器4的控制命令后控制电机34或车锁36的开启或关闭；燃料电池装置2通过供电线路6向驱动控制器32提供运行时消耗的电能；电机34、车锁36、刹车装置38、速度传感器310与驱动控制器32电连接；其中，驱动控制器32根据从刹车装置38获取的刹车信息、从速度传感器310获取的速度信息、从车锁36获取的车锁36状态信息控制电机34的通断和输出功率；具体地，当驱动控制器32获取刹车装置38的刹车信息时，控制电机34停止运行，避免电机34继续运行输出驱动力，导致刹车困难；当驱动控制器32获取车锁36状态为锁车状态时，控制电机34关闭，当驱动控制器32获取车锁36状态为解锁状态时，控制电机34运行，电机34与氢燃料电池助力单车的车轮传动机构传动连接，向单车的车轮传动机构输出动力，以驱动单车的车轮转动，从而使单车移动；当驱动控制器32从速度传感器310获取单车行进的速度信息时，控制电机34输出功率的大小，使得单车能够持续前进，并使速度不高于设定值，具体地，通过改变施加给电机的电压来改变电机的功率、扭矩、转速，进而限制单车的速度。

如图2所示，本发明的一个实施例中，进一步限定了：

燃料电池装置2具体包括：燃料电池控制器22、燃料电池24、冷却装置26、温度传感器28、蓄电池210、压力传感器212、进气电磁阀214、巡检线216，其中，燃料电池控制器22与总控制器4双向信号电连接；燃料电池24与输气管道5连通、冷却装置26用于冷却燃料电池24的电池电堆，温度传感器28设于电池电堆上，蓄电池210与燃料电池控制器22电连接，压力传感器212、进气电磁阀214依次设于输气管道5上，巡检线216的两端分别与电池电堆的电堆极片和燃料电池控制器22电连接，出气电磁阀设于燃料电池24的出气管道上；其中，燃料电池控制器22分别与压力传感器212、进气电磁阀214、冷却装置26、温度传感器28、巡检线216和出气电磁阀电连接，燃料电池装置2根据获取的压力传感器212、温度传感器28、巡检线216的数据信息，控制进气电磁阀214、冷却装置26、和出气电磁阀的运行，并向总控制器4发送相关信号。

蓄电池210为锂离子电池组、镍氢动力电池组或镍铬动力电池组中的任一种。

具体地，当压力传感器212测得的气压值大于200kPa或小于20kPa时，燃料电池控制器22向总控制器4发射警报信号，并控制进气电磁阀214关闭；燃料电池控制器22根据温度传感器28测得电池电堆的温度调节冷却装置26的功率，使得电堆处于最佳的环境温度下工作。

如图1和图2所示，本发明的一个实施例中，进一步限定了：

供氢装置1具体包括：储氢罐12、减压阀14、加热装置16，储氢罐12与输气管道5连通，使储氢罐12通过输气管道5向燃料电池24供给氢气；减压阀14设于储氢罐12与压力传感器212之间的输气管道5上，以检测储氢罐12输出的氢气在减压阀14进行减压后的氢气压力；加热装置16设于储氢罐12上，燃料电池24通过供电线路6向加热装置16供给电能，加热装置16运行时温度升高，为储氢罐12供热，以满足储氢罐12输出氢气时的吸热需求。

储氢罐12内的金属氢化物在放氢的过程中会吸热，开始放氢流量大，时间长了如果温度太低，放氢的流量就会变小，不能满足燃料电池的使用要求，因此通过设置加热装置16，持续的加热储氢罐12，从而满足储氢罐12输出氢气时的吸热需求，使储氢罐12可以持续释放氢气。

进一步地，燃料电池装置2通过电信号将剩余氢量、续航里程及燃料电池24的报警信息发送至总控制器4；驱动控制器32通过电信号将电机34运行状态、车锁36状态及电机34的报警信息发送至总控制器4；总控制器4将助力单车的定位、储氢剩余量、续航里程、电机34运行状态、车锁36状态和报警信息发送至后台服务器，进行远程监控。

其中，燃料电池控制器22中设置了可以获取剩余氢量、续航里程的计算公式，从氢燃料电池助力单车控制系统开机时就会开始计算，剩余氢量、续航里程跟氢燃料电池助力单车控制系统的功率和运行时间成反比，续航里程具体为在氢燃料电池助力单车控制系统中剩余氢量的条件下还能够继续行走的里程。

氢燃料电池助力单车的定位信息是通过在总控制器4中设置GPRS定位模块获取的，氢燃料电池助力单车的具体行走的里程根据实时监测定位获取。

其中，报警信息具体包括高气压报警、高温度报警、低电压报警等；电机34的运行状态指的是电机34的开启或关闭状态以及电机34的过载等信息，车锁36的状态指车锁36的开启或关闭状态；后台服务器具体指网络服务器，以统计和监测单车的运行状态，当出现报警信息、剩余氢气量不足时，维护人员根据单车的定位去维修或者更换储氢罐。

进一步地，总控制器4获取的总控制器4、电机34与加热装置16的负载总功率小于等于燃料电池24的额定输出功率时，总控制器4控制燃料电池24向总控制器4、电机34与加热装置16输送电能；总控制器4获取的总控制器4、电机34与加热装置16的负载总功率大于燃料电池24的额定输出功率时，总控制器4控制燃料电池24、蓄电池210向总控制器4、电机34与加热装置16输送电能，燃料电池24、蓄电池210输出的电能满足负载所需功率，使得系统平稳运行。

如图2所示，本发明的一个实施例中，进一步限定了：

冷却装置26为风扇，设于燃料电池24的一侧，通过风扇向燃料电池24吹风，实现燃料电池24的散热。

本发明的另一个技术方案提供了一种氢燃料电池助力单车控制系统的控制方法，包括以下步骤：

蓄电池210与总控制器4、燃料电池控制器22、燃料电池24保持连通作为启动电源；

总控制器4获取启动信号，总控制器4将启动信号反馈给燃料电池控制器22和驱动控制器32；

燃料电池控制器22和驱动控制器32同时接收总控制器4的开机信号，燃料电池控制器22、驱动控制器32分别控制燃料电池24和电机34启动并执行开机操作；供氢装置1供应氢气进入燃料电池24，燃料电池24开始发电，同时电机34控制系统执行车锁36开启操作；

燃料电池装置2根据总控制器4、驱动装置3以及供氢装置1的电能需求，切换燃料电池24、蓄电池210的介入，输出负载所需功率，使得系统平稳运行。

燃料电池控制器22通过电信号将剩余氢量、续航里程及燃料电池24系统的报警信息发送至总控制器4；驱动控制器32通过电信号将电机34运行状态、车锁36状态及电机34的报警信息发送至总控制器4；总控制器4将助力单车的定位、储氢剩余量、续航里程、电机34运行状态、车锁36状态和报警信息发送至后台服务器；

总控制器4收到报警信息时，关闭燃料电池24系统。

总控制器4接收到后台服务器关机控制信号，反馈给燃料电池控制器22和驱动控制器32；燃料电池控制器22和驱动控制器32同时执行关机操作，供氢装置1停止向燃料电池24供给氢气。

本发明的有益效果如下：本发明供氢系统使用固态金属氢化物储氢罐为氢源；该系统具有氢气体积密度大、氢气压力低的优点；该系统具有整体系统体积小、能量利用效率高；该系统具有高度集成化的优点。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种氢燃料电池助力单车控制系统，其特征在于，包括：

储存有固态金属氢化物的供氢装置、燃料电池装置、驱动装置、蓄电池以及总控制器，其中，所述蓄电池向所述供氢装置、所述燃料电池装置、所述总控制器提供启动电压，

所述总控制器获取开机信号后，将所述开机信号输送至所述燃料电池装置，所述燃料电池装置控制所述供氢装置通过输气管道向所述燃料电池装置供给氢气，所述燃料电池装置通过供电线路分别向所述供氢装置、所述驱动装置以及所述总控制器供给电能，

所述总控制器分别与所述燃料电池装置、所述驱动装置双向信号电连接，

所述总控制器根据从所述燃料电池装置获取的电信号以及外部输入信号，控制所述燃料电池装置的运行；

所述总控制器根据从所述驱动装置获取的电信号以及外部输入信号，控制所述驱动装置的运行；

所述供氢装置具体包括：

储氢罐，与所述输气管道连通，所述储氢罐通过所述输气管道向所述燃料电池供给氢气；

减压阀，设于所述输气管道上；

加热装置，设于所述储氢罐上，所述燃料电池通过所述供电线路向所述加热装置供给电能

所述驱动装置具体包括：

驱动控制器，与所述总控制器双向信号电连接，所述燃料电池装置通过供电线路向所述驱动控制器供电；

与所述驱动控制器电连接的电机、车锁、刹车装置、速度传感器；

其中，所述电机与氢燃料电池助力单车的车轮传动机构传动连接，所述驱动控制器根据从所述刹车装置获取的刹车信息、从所述速度传感器获取的速度信息、从所述车锁获取的车锁状态信息控制所述电机的通断和输出功率;

所述燃料电池装置具体包括：

燃料电池控制器，与所述总控制器双向信号电连接；

与所述输气管道连通的燃料电池、用于冷却所述燃料电池的电池电堆的冷却装置、设于所述电池电堆上的温度传感器依次设于输气管道上的压力传感器、进气电磁阀、以及分别与所述电池电堆的电堆极片和所述燃料电池控制器电连接的巡检线，设于所述燃料电池的出气管道上的出气电磁阀；

其中，所述燃料电池控制器分别与所述压力传感器、所述进气电磁阀、所述冷却装置、所述温度传感器、所述巡检线和所述出气电磁阀电连接，所述燃料电池装置根据获取的所述压力传感器、所述温度传感器、所述巡检线的数据信息，控制所述进气电磁阀、所述冷却装置、和所述出气电磁阀的运行，并向所述总控制器发送相关信号;

所述燃料电池控制器获取的所述总控制器、所述电机与所述加热装置的负载总功率小于等于所述燃料电池的额定输出功率时，所述燃料电池控制器控制所述燃料电池向所述总控制器、所述电机与所述加热装置输送电能；

所述燃料电池控制器获取的所述总控制器、所述电机与所述加热装置的负载总功率大于所述燃料电池的额定输出功率时，所述燃料电池控制器控制所述燃料电池、所述蓄电池向所述总控制器、所述电机与所述加热装置输送电能。

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池助力单车控制系统，其特征在于，

当所述压力传感器测得的气压值大于第一预设阈值或小于第二预设阈值时，所述燃料电池控制器向所述总控制器发射警报信号，并控制所述进气电磁阀关闭；

所述燃料电池控制器根据所述温度传感器测得所述电池电堆的温度调节冷却装置的功率，使得电堆处于最佳的环境温度下工作。

3.根据权利要求1所述的氢燃料电池助力单车控制系统，其特征在于，

所述燃料电池装置通过电信号将剩余氢量、续航里程及燃料电池的报警信息发送至总控制器；

所述驱动控制器通过电信号将所述电机运行状态、所述车锁状态及所述电机的报警信息发送至总控制器；

总控制器将助力单车的定位、储氢剩余量、续航里程、电机运行状态、车锁状态和报警信息发送至后台服务器，进行远程监控。

4.根据权利要求2所述的氢燃料电池助力单车控制系统，其特征在于，

所述冷却装置为风扇，设于所述燃料电池的一侧；

所述第一预设阈值为200kPa，所述第二预设阈值为20kPa。

5.一种氢燃料电池助力单车控制系统的控制方法，其特征在于，

用于实现如权利要求1至4任一项所述氢燃料电池助力单车控制系统对氢燃料电池助力单车的控制；

包括以下步骤：

蓄电池与总控制器、燃料电池控制器、燃料电池保持连通作为启动电源；

总控制器获取启动信号，总控制器将启动信号反馈给燃料电池控制器和驱动控制器；

燃料电池控制器和驱动控制器同时接收总控制器的开机信号，燃料电池控制器、驱动控制器分别控制燃料电池和电机启动并执行开机操作；供氢装置供应氢气进入燃料电池，燃料电池开始发电，同时电机控制系统执行车锁开启操作；

燃料电池装置根据总控制器、驱动装置以及供氢装置的电能需求，切换燃料电池、蓄电池的介入，输出负载所需功率，使得系统平稳运行；

燃料电池控制器通过电信号将剩余氢量、续航里程及燃料电池系统的报警信息发送至总控制器；驱动控制器通过电信号将电机运行状态、车锁状态及电机的报警信息发送至总控制器；总控制器将助力单车的定位、储氢剩余量、续航里程、电机运行状态、车锁状态和报警信息发送至后台服务器；

总控制器收到报警信息时，关闭燃料电池系统；

总控制器接收到后台服务器关机控制信号，反馈给燃料电池控制器和驱动控制器；燃料电池控制器和驱动控制器同时执行关机操作，供氢装置停止向燃料电池供给氢气。

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