CN112776674A - 一种氢能汽车的智能补电系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氢能汽车的智能补电系统及其方法，包括控制系统、执行系统和显示系统，所述控制系统包括车载T‑BOX和VCU，所述执行系统包括燃料电池系统、锂电池系统、升压DCDC和12VDCDC，所述显示系统包括云平台和手机APP，所述车载T‑BOX和VCU之间通过CAN通讯连接，所述燃料电池系统的输出端与升压DCDC连接，所述锂电池系统和升压DCDC的输出端均与12VDCDC连接，所述12VDCDC的输出端与12V蓄电池连接，所述车载T‑BOX的输出端与云平台连接，所述云平台与手机APP连接；所述车载T‑BOX：采集12V蓄电池的电压判断蓄电池的电量，电量低于设定的阀值。该氢能汽车的智能补电系统及其方法，通过依据车载T‑BOX对电池的电量监控，通过VCU控制高压锂电池系统和FCS供电给12VDCDC，为12V蓄电池充电。

Description

一种氢能汽车的智能补电系统及其方法
技术领域
本发明涉及氢能汽车技术领域，具体为一种氢能汽车的智能补电系统及其方法。
背景技术
作为新能源汽车的代表，具备经济、节能、环保等优点，电动汽车的电池包含高压动力蓄电池组(为电动汽车电动机提供电源，以下简称“大电池”)和低压12V蓄电池(为电动汽车仪表和照明等提供电源，以下简称“小电池”)。当车辆处于非启动状态时，小蓄电池为整车用电器提供电源，当车辆处于启动状态时，大电池为整车提供电源并同时给小电池充电，现有的蓄电池系统不够完善，为此，我们提出一种氢能汽车的智能补电系统及其方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氢能汽车的智能补电系统及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种氢能汽车的智能补电系统及其方法，包括控制系统，执行系统和显示系统，所述控制系统包括车载T-BOX和VCU(VehicleController Unit,整车控制器)，所述执行系统包括燃料电池系统、锂电池系统、升压DCDC和12VDCDC，所述显示系统包括云平台和手机APP，所述车载T-BOX和VCU之间通过CAN通讯连接，所述燃料电池系统的输出端与升压DCDC连接，所述锂电池系统和升压DCDC的输出端均与12VDCDC连接，所述12VDCDC的输出端与12V蓄电池连接，所述车载T-BOX的输出端与云平台连接，所述云平台与手机APP连接；
所述车载T-BOX：采集12V蓄电池的电压判断蓄电池的电量，电量低于设定的阀值，车载T-BOX通知BCM(Body Control Module，车身控制模块)对系统上低压并且唤醒VCU进行智能补电；车载T-BOX休眠时间计时，到达唤醒时间，则车载T-BOX开始检测12V蓄电池电压是否<10V，检测到12V蓄电池电压不小于10V，则车载T-BOX按照自身休眠唤醒策略工作完直接进入休眠状态，流程结束；检测到12V蓄电池电压<10V，则车载T-BOX通过网络管理唤醒整车CAN网络，同时发出请求智能补电模式指令；车载T-BOX唤醒整车CAN网络，BCM和VCU接收到车载T-BOX的智能补电请求指令，满足补电状态，整车进入远程上电状态；
所述VCU：通过燃料电池系统和锂电池系统的状态判断决定由锂电池系统或者锂电池加燃料电池系统给12VDCDC提供电能，给12V蓄电池补电；
所述云平台：将智能补电通过车载T-BOX传到云平台；
所述手机APP：通过手机APP查看智能补电的状态。
优选的，所述智能补电系统通过车载T-BOX连接到车联网系统，车联网系统通过蓝牙与手机APP连接。
优选的，所述车载T-BOX休眠时间计时在车载T-BOX休眠后72小时内1小时唤醒一次；72小时后24小时唤醒一次。
优选的，所述补电方法如下：通过车载T-BOX对电池的电量监控，通过VCU控制锂电池系统和燃料电池系统供电给12VDCDC。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该氢能汽车的智能补电系统及其方法通过依据车载T-BOX对电池的电量监控，通过VCU控制高压锂电池系统和燃料电池系统供电给12VDCDC，为12V蓄电池充电；智能补电系统通过车载T-BOX连接到车联网系统，手机APP全程监控与实施。
附图说明
图1为本发明一种氢能汽车的智能补电系统的结构示意图；
图2为本发明一种氢能汽车的智能补电方法的逻辑流程图；
图3为本发明一种氢能汽车的智能补电方法的工作流程图。
图中：1、车载T-BOX；2、VCU；3、云平台；4、燃料电池系统；5、升压DCDC；6、12VDCDC；7、12V蓄电池；8、锂电池系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种氢能汽车的智能补电系统，包括控制系统、执行系统和显示系统，控制系统包括车载T-BOX 1和VCU(Vehicle ControllerUnit,整车控制器)2，执行系统包括燃料电池系统4、锂电池系统8、升压DCDC 5和12VDCDC6，显示系统包括云平台3和手机APP，车载T-BOX 1和VCU 2之间通过CAN通讯连接，燃料电池系统4的输出端与升压DCDC 5连接，锂电池系统8和升压DCDC 5的输出端均与12VDCDC 6连接，12VDCDC 6的输出端与12V蓄电池7连接，车载T-BOX 1的输出端与云平台3连接，云平台3与手机APP连接；
整车智能补电功能处于开启状态，且整车处于OFF状态，车载T-BOX 1:休眠时间计时，休眠后72小时内1小时唤醒一次；72小时后24小时唤醒一次，如未到达唤醒时间，则继续等待，如到达唤醒时间，则车载T-BOX 1开始检测12V蓄电池7电压是否<10V，如检测到12V蓄电池7电压不小于10V，则车载T-BOX 1按照自身休眠唤醒策略工作完直接进入休眠状态，流程结束，如检测到12V蓄电池7电压<10V，则车载T-BOX 1通过网络管理唤醒整车CAN网络，同时发出请求智能补电模式指令Tbox_RemoteCtrlState_Req＝0x1；
车载T-BOX 1唤醒整车CAN网络，BCM(Body Control Module，车身控制模块)和VCU2接收到车载T-BOX 1的智能补电请求指令Tbox_RemoteCtrlState_Req＝0x1，BCM判断VCU2发出的信号是否满足补电状态，如不满足，则VCU2发送VCU_VehicleSmartChargeAllowed＝0x0，BCM反馈“蓄电池电压低，条件不满足，智能补电启动失败”到车载T-BOX 1，并在手机APP端显示提醒此信息，流程结束；如满足，则VCU2发出VCU_VehicleSmartChargeAllowed＝0x1，BCM发出BCM_PEPS_PowerMode＝0x1整车进入远程上电状态，判断锂电池系统8和燃料电池系统4的状态，启动动力锂电池或者是启动燃料电池系统4和锂电池系统8进行整车补电功能；
补电方法如下：通过车载T-BOX1对电池的电量监控，通过VCU2控制锂电池系统8和燃料电池系统4供电给12VDCDC6；
BCM进入倒计时5Min，如未超时，则继续等待；如超时，则BCM发出整车下电请求BCM_PEPS_PowerMode＝0x1，整车进入下电流程，反馈车辆OFF状态到车载T-BOX 1，并在手机APP端显示此信息，流程结束。
综上，该氢能汽车的智能补电系统及其方法，车载T-BOX 1采集12V蓄电池7的电压判断蓄电池的电量，如果电量低于设定的阀值，车载T-BOX 1通知BCM对系统上低压并且唤醒VCU2进行智能补电，VCU2通过燃料电池系统4和锂电池系统8的状态判断决定由锂电池系统8或者锂电池加燃料电池系统4给12VDCDC 6提供电能，给12V蓄电池7补电。智能补电的状态也将通过4G车载T-BOX 1传到云平台3，通过手机APP查看智能补电的状态，车载T-BOX1在车辆休眠固定时间后自动检测12V常电电池电压，电压低时自启动整车高压可通过控制燃料电池系统4和锂电池系统8进行低压充电，通过依据车载T-BOX 1对电池的电量监控，通过VCU2控制锂电池系统8和燃料电池系统4供电给12VDCDC 6，为12V蓄电池7充电，智能补电系统通过车载T-BOX 1连接到车联网系统，手机APP全程监控与实施。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种氢能汽车的智能补电系统，包括控制系统、执行系统和显示系统，其特征在于：所述控制系统包括车载T-BOX和VCU，所述执行系统包括燃料电池系统、锂电池系统、升压DCDC和12VDCDC，所述显示系统包括云平台和手机APP，所述车载T-BOX和VCU之间通过CAN通讯连接，所述燃料电池系统的输出端与升压DCDC连接，所述锂电池系统和升压DCDC的输出端均与12VDCDC连接，所述12VDCDC的输出端与12V蓄电池连接，所述车载T-BOX的输出端与云平台连接，所述云平台与手机APP连接；
所述车载T-BOX：采集12V蓄电池的电压判断蓄电池的电量，电量低于设定的阀值，车载T-BOX通知BCM对系统上低压并且唤醒VCU进行智能补电；车载T-BOX休眠时间计时，到达唤醒时间，则车载T-BOX开始检测12V蓄电池电压是否<10V，检测到12V蓄电池电压不小于10V，则车载T-BOX按照自身休眠唤醒策略工作完直接进入休眠状态，流程结束；检测到12V蓄电池电压<10V，则车载T-BOX通过网络管理唤醒整车CAN网络，同时发出请求智能补电模式指令；车载T-BOX唤醒整车CAN网络，BCM和VCU接收到车载T-BOX的智能补电请求指令，满足补电状态，整车进入远程上电状态；
所述VCU：通过燃料电池系统和锂电池系统的状态判断决定由锂电池系统或者锂电池加燃料电池系统给12VDCDC提供电能，给12V蓄电池补电；
所述云平台：将智能补电通过车载T-BOX传到云平台；
所述手机APP：通过手机APP查看智能补电的状态。
2.根据权利要求1所述的一种氢能汽车的智能补电系统，其特征在于：所述智能补电系统通过车载T-BOX连接到车联网系统，车联网系统通过蓝牙与手机APP连接。
3.根据权利要求1所述的一种氢能汽车的智能补电系统，其特征在于：所述车载T-BOX休眠时间计时在车载T-BOX休眠后72小时内1小时唤醒一次；72小时后24小时唤醒一次。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种氢能汽车的智能补电方法，其特征在于：所述补电方法如下：通过车载T-BOX对电池的电量监控，通过VCU控制锂电池系统和燃料电池系统供电给12VDCDC。
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