CN113386563B - 基于全功率电电混合燃料电池汽车的上电控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于全功率电电混合燃料电池汽车的上电控制方法，该方法通过在检测到整车上电指令后，对整车进行低压控制单元上电和高压附件上电，并对燃电系统FCS进行低压控制单元上电和高压附件上电，实现在检测到Start信号前完成整车和燃电系统FCS的高压附件上电。本发明优化了上电逻辑，充分考虑全功率燃料电池系统和动力电池系统工作模式和特性，合理优化上电时序，在驾驶员按下Start按钮前，完成整车高压附件和燃电系统高压附件的预充和高压上电，节省了高压上电的时间。

Description

基于全功率电电混合燃料电池汽车的上电控制方法

技术领域

本发明涉及全功率燃料电池车，特别是指一种基于全功率电电混合燃料电池汽车的上电控制方法。

背景技术

新能源汽车高压上电控制策略是汽车控制的一个重要应用领域，随着新能源汽车的高速发展，新能源汽车高压上电策略基本趋于完善；但随着氢燃料汽车的兴起，原有的策略不适用于全功率燃料电池车型，由于增加了一个能量源，造成对继电器控制变得更加复杂。如果无法基于全功率燃料电池车型中燃电系统和动力系统工作特性去考虑整车各系统的上下电时序以及合理的跳转逻辑，会导致燃电系统和动力电池系统频繁启动，高压系统运行效率低下，增加整车上下电时间，同时也会缩短高压附件尤其是燃料电池与动力电池的寿命。

现有的增程式燃料电池车型的上下电流程，燃料电池系统(简称燃电系统)主要作用是为动力电池充电来提高续航里程。例如中国专利申请CN201710369605.1公开的燃料电池汽车上下电控制方法，其上下电控制逻辑为：基于无钥匙系统PEPS及制动踏板信号识别到驾驶员的上电指令后，整车控制器VCU在整车运行模式下，唤醒电池管理系统BMS、驱动电机控制器MCU、氢系统增程器APU、空调系统控制器(包括电动压缩机控制器EAS、加热控制器PTC、电子温控系统ECC)及直流转换控制器DCDC，并在低压系统自检以及高压系统检测无故障后，完成动力电池供电，并对APU内电堆温度进行判断，电堆温度达到预设值后，控制APU工作，保证了燃料电池能量转化的高效性。

上述现有技术整个上电过程围绕动力电池为主，整车发出高压上电指令后，首先保证动力电池工作状态，所有故障检测都是围绕动力电池进行，整车高压固件和驱动电机上电后，如果有需要才会考虑是否启动燃料电池系统。以上上电流程对于主要是以燃料电池系统开机过程为主的全功率电电混合燃料电池车型并不适用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够有效缩短燃料电池系统上电时间的基于全功率电电混合燃料电池汽车的上电控制方法。

为实现上述目的，本发明所提供的基于全功率电电混合燃料电池汽车的上电控制方法，通过在检测到整车上电指令后，对整车进行低压控制单元上电和高压附件上电，并对燃电系统FCS进行低压控制单元上电和高压附件上电，实现在检测到Start信号前完成整车和燃电系统FCS的高压附件上电。

优选地，该方法包括如下步骤：

S1、检测到整车上电指令后，对整车和燃电系统FCS中各低压控制单元进行上电唤醒与自检；

S2、各所述低压控制单元自检通过后，打开储氢系统HMS的氢瓶瓶阀；并对整车的高压附件和燃电系统FCS中的高压附件进行预充和高压上电，在检测到Start信号前完成高压附件的高压上电；

S3、检测到Start信号后，对驱动电机控制器进行预充，并完成驱动电机的高压上电；

S4、整车控制器VCU判断是否需要启动燃电系统FCS，如果需要，则向燃电系统控制器FCCU发送使能信号和就绪指令，燃电系统控制器FCCU收到使能信号和就绪指令后，做好启动就绪的准备；

S5、燃电系统FCS就绪后，整车控制器VCU向燃电系统FCS发送开机指令，燃电系统FCS执行开机流程；

S6、燃电系统FCS启动成功后，进入待运行状态；驱动电机进入“扭矩控制”模式，并设置为运行模式，完成上电控制。

上述方案优化了上电逻辑，充分考虑全功率燃料电池系统和动力电池系统工作模式和特性，合理优化上电时序和上电逻辑，不仅缩短了上电时间，避免了各个高压系统频繁上下电，提高系统运行效率，同时提升了燃料电池系统和动力电池寿命。

优选地，所述步骤S1中：

整车各所述低压控制单元包括整车控制器VCU、动力电池管理系统BMS、多合一控制器、各整车附件(空调、除霜除雾PTC、HMS储氢系统等)的控制器和其他整车电子电器ECU；燃电系统FCS各所述低压控制单元包括燃料电池控制器FCCU、电堆CVM，以及各燃电系统附件(如空压机、氢泵、水泵、PTC、温控阀、升压DCDC、电堆风扇等)的控制器。

整车上电指令通过驾驶员驾驶意图来进行判断，即通过接收无钥匙系统PEPS以及制动踏板信号识别整车是否上电；

在唤醒燃电系统FCS各低压控制单元时，首先唤醒燃电系统控制器FCCU，在燃电系统控制器FCCU唤醒并通过自检后，再通过燃电系统控制器FCCU对燃电系统FCS各低压控制单元进行低压上电唤醒与自检。

优选地，所述步骤S2中：

在整车高压附件预充前，确认整车未出现禁止上高压故障信息、CAN总线通讯正常且主负继电器处于断开状态后，再通过整车控制器VCU发送动力电池系统BMS上强电指令，闭合整车主负继电器；

在燃电系统FCS高压上电完成后进行自检；若自检失败，则燃电系统FCS禁止启动，并将整车切换为纯电模式；若自检通过，则对驱动电机控制器进行预充和高压上电。

优选地，所述步骤S3中，如果延时设定时间没有收到Start信号，则中断上电过程，进入下电过程。

优选地，所述步骤S4中，如果检测到燃电系统调试设备，则FCCU收到使能信号后进入调试模式。

优选地，所述步骤S5中，燃电系统FCS的开机流程包括如下步骤：

1)首先进行开机吹扫，将燃料电堆氢气腔的空气吹扫出去，避免电堆膜造成损伤；

2)在吹扫完成前，若燃电系统控制器FCCU判断燃料电堆单片开路电压OCV大于设定值，则燃料电池控制器FCCU会下发升压DCDC开机以及升压DCDC输入电流I_set＝0A指令，升压DCDC开机完成后进入待运行状态；

3)升压DCDC启动成功后，燃电系统FCS进入拉载启动程序，OCV稳定后提高升压DCDC输入电流I_set使其加载至怠速；怠速稳定后，升压DCDC输入电流从设定的小电流值开始，以设定速率提高电流进行拉载，直至电堆额定功率的20％～25％(高于怠速功率)，最后降低并维持在怠速功率输出，燃电系统FCS启动成功。

上述步骤2)中，将升压DCDC开机时间提前到燃料电堆单片开路电压OCV大于设定值时，不是在开机吹扫完成之后，而是在吹扫的过程中启动升压DCDC，因为升压DCDC开机过程需要一定时间，而电堆开路电压持续时间最好不超多3s，这样操作可以避免因电堆出现长时间开路电压而导致寿命降低。

上述步骤3)中，启动-怠速阶段以较低的电流值启动，避免氢气压力建立响应时间跟不上加载速率；怠速稳定后，再以设定速率提高电流进行拉载，直至达到怠速功率。

优选地，所述步骤1)中，吹扫前判断环境温度，如果环境低于0℃，则进入燃料电池低温冷启动程序。

优选地，所述步骤2)中，所述燃料电堆单片开路电压OCV的设定值在[0.85V，0.9V]范围内。

优选地，所述步骤3)中，所述小电流值设定为10A，所述设定速率为20～26A/s。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明优化了上电逻辑，充分考虑全功率燃料电池系统和动力电池系统工作模式和特性，合理优化上电时序，在驾驶员按下Start按钮前，完成整车高压附件和燃电系统高压附件的预充和高压上电，节省了高压上电的时间，使得燃电系统能够尽早运行并响应整车功率需求。

附图说明

图1、图2为本发明实施例1所提供的全功率电电混合燃料电池汽车的整车高压系统结构图。由于附图过大拆分成两幅，跨图连接处以相同带圈编号①～④标出。

图3为本发明实施例1中燃电系统FCS内部低压系统的电气原理图。

图4为本发明实施例2所提供的上电控制方法的流程简图。

其中：整车控制器VCU 1、燃电系统FCS 2、燃料电池控制器FCCU 2.1、升压DCDC2.2、FCS空压机2.3、FCS水泵2.4、FCS氢泵2.5、FCS PTC 2.6、FCS风扇2.7、储氢系统HMS 3、储氢系统控制器3.1、氢瓶瓶阀3.2、氢气浓度传感器3.3、动力电池系统4、动力电池管理系统BMS 4.1、驱动电机5、整车多合一控制器6、12V DCDC 6.1、24V DCDC 6.2、驱动电机控制器MCU 6.3、除霜除雾PTC 7、电空调ACS 8、12V低压蓄电池10。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

如图1～3所示，本实施例所设计的全功率电电混合燃料电池车包括整车控制器VCU 1、燃电系统FCS 2、储氢系统HMS 3、动力电池系统4、驱动电机5、整车多合一控制器6、除霜除雾PTC(电除霜)7、电空调ACS 8、12V低压蓄电池10(整车低压系统)。

燃电系统FCS 2包含燃料电池控制器FCCU 2.1、升压DCDC 2.2、FCS空压机2.3、FCS水泵2.4、FCS氢泵2.5、FCS PTC 2.6、FCS风扇2.7、温控阀、背压阀、传感器等。

整车多合一控制器6集成12V DCDC 6.1、24V DCDC 6.2、驱动电机控制器MCU 6.3，以及高压配电模块、预充电路、继电器(见图中KM3、KM5、KM6、KM8～10)等。

动力电池系统4包含动力电池管理系统BMS 4.1、模组以及高压配电单元。

储氢系统HMS 3包含储氢系统控制器3.1、氢瓶瓶阀3.2，以及氢气浓度传感器3.3。

升压DCDC 2.2有1个输入端和5个输出端口，升压DCDC 2.2输入侧正负极接有泄放继电器K3和泄放电阻R2串联电路，升压DCDC 2.2输入侧还具有预充电路由预充继电器K1和预充电阻R1串联组成，同时输入侧设有主正继电器K2和主负继电器K4。升压DCDC 2.2的4个输出端，分别经过熔断器接到FCS空压机控制器，经过熔断器接到水泵控制器，经过熔断器接到FCS氢泵控制器，经过继电器和熔断器接到FCS PTC 2.6。

整车多合一控制器6有2个输入/输出双向端和5个输出端：整车多合一控制器6的第一输入输出双向端接到升压DCDC 2.2的另一个输出端(出上文中的4个输出端外的输出端)，整车多合一控制器6的第二输入输出双向端接到动力电池系统4高压接口。第一输入输出双向端和第二输入输出双向端之间设有第一预充回路(第一预充回路由预充继电器KM10、预充电阻R1和二极管D1串联组成)和燃电系统主正继电器KM6并联回路，第一输入输出双向端通过F8熔断器与第一预充回路相连。第二输入输出双向端同时接有第二预充回路(第二预充回路由预充继电器KM9、预充电阻R2和二极管D2串联组成)和整车负载继电器KM3并联回路。整车负载继电器KM3负载输出端通过熔断器F2接到整车多合一控制器6第一输出端，整车负载继电器KM3负载输出端通过熔断器F3连接到12V DCDC 6.1输入端，12VDCDC输出端接到整车多合一控制器6第二输出端，整车负载继电器KM3负载输出端通过熔断器F4连接到24V DCDC 6.2输入端，12V DCDC 6.1输出端接到整车多合一控制器6的第三输出端，整车负载继电器KM3负载输出端通过熔断器F5接到整车多合一控制器6第四输出端。第二输入输出双向端还同时接有第三预充回路(第三预充回路由预充继电器KM8、预充电阻R3和二极管D3串联组成)和驱动电机主继电器KM5并联回路，驱动电机主继电器KM5输出端和负极中间接有放电电阻以及母线电容，同时也接到整车多合一控制器6的第五输出端。

整车多合一控制器6第一输出端接到整车电空调压缩机，为其提供电能；其第二输出端连接到12V整车低压系统以及12V蓄电池；其第三输出端连接到FCS风扇控制器，为燃料电堆风扇提供动力；其第四输出端连接到除霜除雾PTC 7，主要用于整车除霜除雾；其第五输出端为交流三相线连接到驱动电机5，为驱动电机5提供动力。

燃电系统FCS 2内部低压电气原理按照图3进行电连接，燃料电池控制器FCCU 2.1与背压阀、空压机控制器、氢泵控制器、水泵控制器、升压DCDC 2.2、FCS PTC 2.6、温控阀以及电堆CVM电压巡检仪通过CAN总线进行通讯和数据交互，FCCU 2.1同时控制燃电系统FCS2各种控制阀工作以及传感器数据采集。燃电系统FCS 2低压供电设有主继电器，主继电器拥有四个接口：两个信号控制端，两个负载端。第一控制端接地，第二控制端接到FCCU 2.1高边驱动引脚，第一负载端通过保险丝接到12V BAT常电，第二负载接到背压阀、空压机控制器、氢泵控制器、水泵控制器、升压DCDC 2.2、FCS PTC 2.6、温控阀以及电堆CVM电压巡检仪电源供电端。

整车控制器VCU 1与整车多合一控制器6、燃电系统控制器FCCU 2.1、动力电池管理系统BMS 4.1、储氢系统控制器3.1之间利用CAN总线进行通讯，共同完成整车上电时序逻辑。

整车有两个能量来源：动力电池系统4和燃电系统FCS 2，并联为整车提供动力。燃料电堆输出通过升压DCDC 2.2升压后供给燃电系统高压附件以及整车提供动力。

实施例2

本实施例在实施例1提供的全功率电电混合燃料电池汽车的基础上，提供了一种基于全功率电电混合燃料电池汽车的上电控制方法。

如图4所示，该上电控制方法包含如下几个步骤(以下步骤编号与前文无对应关系)：

S1：整车上电指令通过驾驶员驾驶意图来进行判断，整车控制器VCU 1通过接收无钥匙系统PEPS以及制动踏板信号识别整车是否上电，当驾驶员按下启动按钮进入ON档，ON档继电器吸合，所有整车控制单元(整车控制器VCU 1、动力电池管理系统BMS 4.1、整车多合一控制器6、空调控制器、除霜除雾PTC 7、储氢系统控制器3.1、整车电子电器ECU)低压上电唤醒后进行低压自检，其中Key-ON后，燃电系统控制器FCCU 2.1被唤醒后，燃电系统FCS2中低压主继电器吸合，整个燃电系统FCS 2所有控制单元上电被唤醒进行自检，自检结果发送给FCCU 2.1，自检完成后，FCCU 2.1将燃电系统FCS 2低压自检完成状态反馈给整车控制器VCU 1；

S2：若所有系统低压自检通过，且无通讯故障，整车控制器VCU 1控制高压储氢系统控制器3.1打开氢瓶瓶阀3.2；同时燃电系统控制器FCCU 2.1控制燃电系统FCS 2高压附件继电器闭合，本实施例中为FCS PTC继电器和水泵继电器。

S3：如果整车未出现禁止上高压故障信息(绝缘故障、高压互锁断开)且CAN总线通讯正常且主负继电器处于断开状态，整车控制器VCU 1发送BMS 4.1上强电指令，闭合整车主负继电器(动力电池中只集成了整车主负继电器)，然后对燃电系统FCS 2高压附件预充，首先闭合预充继电器KM10，进行预充短路检测后对燃电系统FCS 2中需要预充的高压附件(FCS空压机2.3、升压DCDC 2.2输出侧、FCS水泵2.4、FCS氢泵2.5)进行预充，预充完成后闭合燃料系统FCS主正继电器KM6闭合完成燃电系统FCS 2高压上电；再对整车高压附件(电空调ACS 8、12VDCDC、24VDCDC等)进行预充，如果预充超时，高压上电超时，系统会在驾驶员按下Start按钮前，完成整车高压附件和燃电系统FCS 2高压附件预充和高压上电，节省了高压上电的时间。

S4：燃电系统FCS 2高压上电完成后，进行燃电系统FCS 2高压自检，高压自检完成状态反馈给整车控制器VCU 1，如果自检失败，则燃电系统FCS 2禁止启动，并将故障信息报告整车控制器VCU 1，此时整车会切换为纯电模式。

S5:整车控制器VCU 1检测无钥匙系统PEPS发送的Start信号，来获取驱动电机高压上电请求，首先完成驱动电机控制器MCU 6.3预充，闭合驱动电机预充继电器KM8，预充完成后，闭合KM5，断开KM8，完成高压上电。如果延时设定时间没有收到Start信号，那么整车进入下电模式；

S6：整车控制器VCU 1判断是否需要启动燃电系统FCS 2，如果需要启动，首先整车控制器VCU 1给燃电系统控制器FCCU 2.1通过CAN总线发送使能信号，燃电系统FCS 2工作模式设定为正常工作模式(FCS工作模式有三种：正常工作模式、调试模式、氢气加注模式即FCS不工作)，燃电系统控制器FCCU 2.1收到使能信号后，FCS就可以开始准备启动工作，保证燃电系统FCS 2所有零部件都能正常工作，上电正常，通讯正常，无任何故障。

S7：如果此时接入燃电系统调试设备(将调试设备插入到专门调试接口)，就会触发燃电系统调试模式，如果进入调试模式，燃电系统FCS 2会发送“FCS调试模式”请求给整车控制器VCU 1，整车控制器VCU 1经过判断后如果允许燃电系统FCS 2进入调试模式，那么发送“FCS工作模式＝调试模式”模式指令给燃电系统FCS 2，后者收到指令后进入调试状态，并将“FCS调试状态”反馈给整车控制器VCU 1；

S8：如果不进入燃电系统调试模式，整车控制器VCU 1会通过CAN总线同时发送燃电系统就绪和燃电系统使能指令，燃电系统FCS 2收到就绪指令后，会做好启动就绪的准备，并将就绪完成状态反馈给整车控制器VCU 1，让其知道燃电系统FCS 2准备就绪，可以接受开机指令；

S9：整车控制器VCU 1接收到燃电系统就绪状态后会发送“FCS开机”指令给燃电系统FCS 2，燃电系统FCS 2接收到开机指令后，将“燃电系统启动中”状态反馈给整车控制器VCU 1；

S10：燃电系统FCS开机流程如下：

首先进行开机吹扫，吹扫目的是将燃料电堆氢气腔的空气吹扫出去，避免电堆膜造成损伤。

其次FCCU 2.1判断燃料电堆单片开路电压OCV大于0.85V(单片电压需根据不同电堆有所来调整)，则燃料电池控制器FCCU 2.1会下发升压DCDC 2.2开机以及升压DCDC 2.2输入电流I_set＝0A指令，首先闭合DCDC输入侧主负继电器K4，而后进行升压DCDC 2.2输入侧预充，即闭合K1预充继电器，进行继电器粘连检测后完成预充后，再闭合K2主正继电器，最后断开K1继电器。并将K2主继电器闭合状态信息反馈给FCCU 2.1，同时升压DCDC 2.2开机完成后进入待运行状态。

最后升压DCDC 2.2启动成功后，燃电系统FCS 2进入拉载启动程序，OCV稳定后负载准备加载至怠速(本实施例中设定为升压DCDC 2.2输入电流I_set＝10A)，避免氢气压力建立响应跟不上加载速率。怠速稳定后，以20～26A/s速率进行拉载至电堆额定功率的25％(根据电堆要求不同，这个功率百分比也会不同)，最后降低并维持在怠速功率输出，燃电系统FCS 2启动成功，如果超过规定时间未维持在怠速功率，则代表启动失败，反馈故障信息给FCCU 2.1，同时燃电系统FCS 2跳转到就绪状态。

在步骤S10中，如果环境低于0℃，空气路存在积水现象的零件需要进行处理，则进入燃料电池低温冷启动程序，具体的说，针对氢气路、氢气管路进行加热、排氢排水阀进行加热处理，氢气循环泵进行破冰处理；针对空气路存在积水现象的零件进行相应的破冰动作，比如背压阀；针对水路，采用FCS PTC 2.6进行电堆冷却水路进行加热。完成所有低温冷启动准备后进行氢气路和空气路的快速吹扫。需要注意的是，由于温度影响，燃料电池对于氢气路和空气路流量和压力需求值是不同的，因此冷启动开机时吹扫、拉载，以及燃料电池设定的参数与前述常温启动要作适当调整。

S11：整车控制器VCU 1会在启动指令发送后开始计时，如果超时燃电系统FCS 2未进入待运行状态，则整车控制器VCU 1控制整车进入故障处理模式；如果燃电系统FCS 2启动成功，则燃电系统FCS 2反馈“FCS待运行状态”给FCCU 2.1，整车控制器VCU 1判断燃电系统FCS 2进入待运行状态后，发送驱动电机“扭矩控制”模式，并设置为运行模式，驱动电机5进入待运行状态后，整车控制器VCU 1会发动“Ready”指示灯亮指令给组合仪表，让驾驶员知道目前整车处于可行驶状态(高低压上电均完成，驱动电机5准备就绪，燃电系统FCS 2开机完成，才会在仪表上显示“Ready”灯亮。

S12：整车Ready后，整车控制器VCU 1发送“燃电系统运行”指令后，等待驾驶员操作，根据当前车速、档位信息和油门踏板开度，首先计算出驱动电机目标扭矩发送给驱动电机5，然后整车控制器VCU 1会计算出整车功率需求，通过全功率燃料电池系统车型能量管理策略进行功率分配，计算出需求功率信息发送给燃电系统FCS，同时进行燃电系统FCS功率限制以及预测。燃电系统FCS会根据整车功率需求进行响应，控制系统各个部件工作并输出相应的功率。

Claims (9)

1.一种基于全功率电电混合燃料电池汽车的上电控制方法，其特征在于：检测到整车上电指令后，对整车进行低压控制单元上电和高压附件上电，并对燃电系统FCS进行低压控制单元上电和高压附件上电，在检测到Start信号前完成整车和燃电系统FCS的高压附件上电；

该方法包括如下步骤：

S1、检测到整车上电指令后，对整车和燃电系统FCS中各低压控制单元进行上电唤醒与自检；

S2、各所述低压控制单元自检通过后，打开储氢系统HMS的氢瓶瓶阀；并对整车的高压附件和燃电系统FCS中的高压附件进行预充和高压上电，在检测到Start信号前完成高压附件的高压上电；

S3、检测到Start信号后，对驱动电机控制器进行预充，并完成驱动电机的高压上电；

S4、整车控制器VCU判断是否需要启动燃电系统FCS，如果需要，则向燃电系统控制器FCCU发送使能信号和就绪指令，燃电系统控制器FCCU收到使能信号和就绪指令后，做好启动就绪的准备；

S5、燃电系统FCS就绪后，整车控制器VCU向燃电系统FCS发送开机指令，燃电系统FCS执行开机流程；

S6、燃电系统FCS启动成功后，进入待运行状态；驱动电机进入扭矩控制模式，并设置为运行模式，完成上电控制。

2.根据权利要求1所述的基于全功率电电混合燃料电池汽车的上电控制方法，其特征在于：

所述步骤S1中：

整车各所述低压控制单元包括整车控制器VCU、动力电池管理系统BMS、多合一控制器、空调控制器、除霜除雾装置、储氢系统控制器和整车电子电器ECU；燃电系统FCS各所述低压控制单元包括空压机控制器、氢泵控制器、水泵控制器、PTC、温控阀、升压DCDC控制器、电堆CVM；

整车上电指令通过驾驶员驾驶意图来进行判断，即通过接收无钥匙系统PEPS以及制动踏板信号识别整车是否上电；

在唤醒燃电系统FCS各低压控制单元时，首先唤醒燃电系统控制器FCCU，在燃电系统控制器FCCU唤醒并通过自检后，再通过燃电系统控制器FCCU对燃电系统FCS各低压控制单元进行低压上电唤醒与自检。

3.根据权利要求1所述的基于全功率电电混合燃料电池汽车的上电控制方法，其特征在于：

所述步骤S2中：

在整车高压附件预充前，确认整车未出现禁止上高压故障信息、CAN总线通讯正常且主负继电器处于断开状态后，再通过整车控制器VCU发送动力电池系统BMS上强电指令，闭合整车主负继电器；

在燃电系统FCS高压上电完成后进行自检；若自检失败，则燃电系统FCS禁止启动，并将整车切换为纯电模式；若自检通过，则对驱动电机控制器进行预充和高压上电。

4.根据权利要求1所述的基于全功率电电混合燃料电池汽车的上电控制方法，其特征在于：所述步骤S3中，如果延时设定时间没有收到Start信号，则中断上电过程，进入下电过程；

所述步骤S4中，如果检测到燃电系统调试设备，则燃电系统控制器FCCU收到使能信号后进入调试模式。

5.根据权利要求1所述的基于全功率电电混合燃料电池汽车的上电控制方法，其特征在于：还包括如下步骤：

整车Ready后，整车控制器VCU发送燃电系统FCS运行指令后，等待驾驶员操作，根据当前车速、档位信息和油门踏板开度，首先计算出驱动电机目标扭矩并发送给驱动电机，然后整车控制器VCU会计算出整车功率需求，通过全功率燃料电池系统车型能量管理策略进行功率分配，计算出需求功率信息发送给燃电系统FCS，同时进行FCS功率限制以及预测；燃电系统FCS根据整车功率需求，响应整车功率需求，控制系统各个部件工作并输出相应的功率。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的基于全功率电电混合燃料电池汽车的上电控制方法，其特征在于：

所述步骤S5中，燃电系统FCS的开机流程包括如下步骤：

1)首先进行开机吹扫，将燃料电堆氢气腔的空气吹扫出去；

2)在吹扫完成前，若燃电系统控制器FCCU判断燃料电堆单片开路电压OCV大于设定值，则燃料电池控制器FCCU会下发升压DCDC开机以及升压DCDC输入电流I_set＝0A指令，升压DCDC开机完成后进入待运行状态；

3)升压DCDC启动成功后，燃电系统FCS进入拉载启动程序，OCV稳定后提高升压DCDC输入电流I_set使其加载至怠速；怠速稳定后，升压DCDC输入电流从设定的小电流值开始，以设定速率提高电流进行拉载，直至达到电堆额定功率的20％～25％，最后降低并维持在怠速功率输出，燃电系统FCS启动成功。

7.根据权利要求6所述的基于全功率电电混合燃料电池汽车的上电控制方法，其特征在于：所述步骤1)中，吹扫前判断环境温度，如果环境低于0℃，则进入燃料电池低温冷启动程序。

8.根据权利要求6所述的基于全功率电电混合燃料电池汽车的上电控制方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述燃料电堆单片开路电压OCV的设定值在[0.85V，0.9V]范围内。

9.根据权利要求6所述的基于全功率电电混合燃料电池汽车的上电控制方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述小电流值设定为10A，所述设定速率为20～26A/s。

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