氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路和汽車的制作方法
1.本發(fā)明屬于新能源技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路和汽車。
背景技術(shù)：
2.燃料電池系統(tǒng)停機后會執(zhí)行吹掃工作，以排除電堆內(nèi)多余水份提高燃料電池系統(tǒng)的使用壽命，吹掃過程中整車的高低壓電源不能斷開，因此整車需延遲下電以保證燃料電池系統(tǒng)的吹掃工作?，F(xiàn)有技術(shù)中因整車下電過程中司機的誤操作或延時斷電電路設(shè)計不完善會導(dǎo)致整車異常下電，影響整車和燃料電池系統(tǒng)的使用壽命，嚴重時會產(chǎn)生高壓危害。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
3.針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路和汽車，至少部分的解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的異常下電對燃料電池系統(tǒng)造成危害的問題。
4.第一方面，本公開實施例提供了一種氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路，包括：蓄電池、機械開關(guān)、鑰匙開關(guān)、vcu、模式開關(guān)、二極管d1、二極管d2、繼電器r1、繼電器r2、動力電池裝置和燃料電池系統(tǒng)，
5.所述蓄電池的正極與vcu的燃料電池模式開關(guān)信號管腳之間串聯(lián)機械開關(guān)、鑰匙開關(guān)和模式開關(guān)；
6.機械開關(guān)和鑰匙開關(guān)之間的節(jié)點與vcu的常電供電管腳電連接；
7.鑰匙開關(guān)和模式開關(guān)之間的節(jié)點與繼電器r1的線圈的第一端之間串聯(lián)二極管d1，二極管d1的陰極與繼電器r1的線圈的第一端電連接；
8.繼電器r1的線圈的第一端與繼電器r2的線圈的第一端電連接；
9.繼電器r1的線圈的第二端和繼電器r2的線圈的第二端均與蓄電池的負極電連接；
10.燃料電池系統(tǒng)的一端與蓄電池的負極電連接；
11.vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳與繼電器r1的線圈的第一端之間串聯(lián)二極管d2，二極管d2的陽極與vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳電連接；
12.機械開關(guān)和鑰匙開關(guān)之間的節(jié)點與繼電器r1的一個開關(guān)觸點電連接；
13.機械開關(guān)和鑰匙開關(guān)之間的節(jié)點與繼電器r2的一個開關(guān)觸點電連接；
14.繼電器r1的另一個開關(guān)觸點與燃料電池系統(tǒng)的另一端電連接；
15.繼電器r2的另一個開關(guān)觸點與vcu的工作使能信號管腳電連接；
16.動力電池裝置與vcu電連接。
17.可選的，動力電池裝置包括動力電池和dc/dc轉(zhuǎn)換器，所述動力電池與dc/dc轉(zhuǎn)換器電連接，dc/dc轉(zhuǎn)換器的低壓供電管腳與vcu的工作使能信號管腳電連接，dc/dc轉(zhuǎn)換器的輸出管腳與機械開關(guān)和鑰匙開關(guān)之間的節(jié)點電連接，dc/dc轉(zhuǎn)換器的接地管腳與蓄電池的負極電連接。
18.可選的，所述dc/dc轉(zhuǎn)換器為24vdc/dc轉(zhuǎn)換器。
19.可選的，還包括儀表，所述儀表的一個輸入端與繼電器r2的另一個開關(guān)觸點電連接，所述儀表的另一個輸入端與vcu的工作使能信號管腳電連接；所述儀表的輸出端與蓄電池的負極電連接。
20.可選的，還包括負載，所述負載與vcu的工作使能信號管腳電連接。
21.可選的，當整車上電時，
22.閉合機械開關(guān)開始供電，繼電器r1和繼電器r2的線圈的第一端供電；
23.閉合鑰匙開關(guān)，控制繼電器r1和繼電器r2的線圈，閉合繼電器r1和繼電器r2的觸點，對用電設(shè)備進行供電和喚醒，此時燃料電池系統(tǒng)處于休眠模式；
24.當整車上高壓電時，vcu控制動力電池裝置的dc/dc轉(zhuǎn)換器輸出24v供電；
25.閉合模式開關(guān)，開啟燃料電池模式，vcu的燃料電池模式開關(guān)信號管腳收到模式開關(guān)正可控信號后，vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳持續(xù)輸出24v正信號，保證系統(tǒng)低壓供電，同時vcu控制燃料電池系統(tǒng)啟動。
26.可選的，整車正常下電時：
27.斷開模式開關(guān)，燃料電池模式關(guān)閉，燃料電池系統(tǒng)執(zhí)行下電吹掃工作；
28.斷開鑰匙開關(guān)，整車下電，先斷開整車的高壓回路，后斷開整車的低壓電路；
29.如果斷開鑰匙開關(guān)時，燃料電池系統(tǒng)下電吹掃工作未完成，燃料電池系統(tǒng)發(fā)送吹掃狀態(tài)信息，vcu接收到吹掃狀態(tài)信息時，vcu控制繼電器r1和繼電器r2繼續(xù)閉合，vcu控制動力電池裝置的dc/dc轉(zhuǎn)換器工作，直至燃料電池系統(tǒng)吹掃完成并發(fā)送待機狀態(tài)，vcu收到待機狀態(tài)信號后，vcu控制dc/dc轉(zhuǎn)換器停止輸出，然后下高壓電，再斷開低壓電路，最后停止vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳輸出；
30.下電完成，斷開機械開關(guān)。
31.可選的，誤操作導(dǎo)致異常下電時：
32.當未斷開模式開關(guān)，直接斷開鑰匙開關(guān)時，vcu的燃料電池模式開關(guān)信號管腳未收到燃料電池模式的指令，vcu判定為斷開燃料電池模式，燃料電池系統(tǒng)執(zhí)行下電吹掃工作，此時vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳持續(xù)輸出，當vcu接收到燃料電池系統(tǒng)反饋的待機狀態(tài)時，vcu控制整車先下高壓，再斷低壓，最后停止vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳輸出，完成整車下電。
33.可選的，誤操作導(dǎo)致異常下電時：
34.當斷開鑰匙后，整車吹掃延時下電未完成時，直接斷開機械開關(guān)，vcu控制dc/dc轉(zhuǎn)換器持續(xù)輸出24v電壓，當vcu接收到延時下電完成信號時，vcu控制dc/dc轉(zhuǎn)換器停止輸出，此時整車供電全部斷開，vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳也同時停止輸出，vcu控制繼電器r1和繼電器r2的觸點斷開。
35.第二方面，本公開實施例還提供了一種汽車，包括第一方面任一所述的氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路。
36.本發(fā)明提供的氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路和汽車，其中氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路，通過設(shè)置二極管d1、二極管d2、繼電器r1、繼電器r2，通過對繼電器r1和繼電器r2進行并接，并通過二極管d1和二極管d2有效隔離vcu的延時下電信號，防止未斷模式開關(guān)時直接斷開鑰匙開關(guān)引起的整車無法下電，從而避免異常下電對燃料電池系統(tǒng)造成危害，達到保護燃料電池系統(tǒng)和整車零部件，提高燃料電池系統(tǒng)和整車使用壽命的目的。
附圖說明
37.通過結(jié)合附圖對本公開示例性實施例進行更詳細的描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實施例中，相同的參考標號通常代表相同部件。
38.圖1為本公開實施例提供的一種氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路的電子電路圖；
39.圖2為本公開實施例提供的另一種氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路的電子電路圖。
具體實施方式
40.下面結(jié)合附圖對本公開實施例進行詳細描述。
41.應(yīng)當明確，以下通過特定的具體實例說明本公開的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本公開的其他優(yōu)點與功效。顯然，所描述的實施例僅僅是本公開一部分實施例，而不是全部的實施例。本公開還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本公開的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實施例及實施例中的特征可以相互組合?；诒竟_中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本公開保護的范圍。
42.需要說明的是，下文描述在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的實施例的各種方面。應(yīng)顯而易見，本文中所描述的方面可體現(xiàn)于廣泛多種形式中，且本文中所描述的任何特定結(jié)構(gòu)及/或功能僅為說明性的。基于本公開，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，本文中所描述的一個方面可與任何其它方面獨立地實施，且可以各種方式組合這些方面中的兩者或兩者以上。舉例來說，可使用本文中所闡述的任何數(shù)目個方面來實施設(shè)備及/或?qū)嵺`方法。另外，可使用除了本文中所闡述的方面中的一或多者之外的其它結(jié)構(gòu)及/或功能性實施此設(shè)備及/或?qū)嵺`此方法。
43.還需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本公開的基本構(gòu)想，圖示中僅顯示與本公開中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
44.另外，在以下描述中，提供具體細節(jié)是為了便于透徹理解實例。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可在沒有這些特定細節(jié)的情況下實踐所述方面。
45.24v蓄電池：用于整車電氣相關(guān)零部件的低壓供電電源；
46.機械開關(guān)：24v蓄電池和用電設(shè)備之間的總閘，用于斷開整車低壓供電；
47.gnd：整車接地，連接24v蓄電池負極。
48.鑰匙開關(guān)：車輛啟動和關(guān)閉時的手動控制開關(guān)，分為acc/on/start三個擋位，本實施例中鑰匙開關(guān)指on擋位開關(guān)；
49.模式開關(guān)：用于切換燃料電池汽車純電動模式和燃料電池運行模式的開關(guān)，開關(guān)閉合時為啟動燃料電池模式；
50.24vdc/dc：將整車動力電池的400～750v高電壓轉(zhuǎn)化為24v的設(shè)備，用來給24v蓄電
池充電和整車供電；
51.動力電池：電動汽車動力來源，用于給整車高壓零部件供電；
52.vcu：整車控制器；
53.儀表：反映汽車和系統(tǒng)工作狀態(tài)的裝置；
54.燃料電池系統(tǒng)：將氫氣、氧氣經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的裝置，用于汽車供電系統(tǒng)。
55.為了解決整車異常下電問題，提出了如圖1的技術(shù)方案，在圖1中dc/dc轉(zhuǎn)換器的輸出管腳直接與蓄電池的正極電連接。
56.但發(fā)明人發(fā)現(xiàn)圖1的技術(shù)方案存在以下問題：
57.1、由于延時下電過程中需要整車的高低壓供電均不能斷開，燃料電池模式開關(guān)如使用延時控制的低壓電源進行控制，在未斷開模式開關(guān)的情況下直接斷開鑰匙開關(guān)，vcu的4腳持續(xù)輸出，模式開關(guān)一直有電壓，vcu的3腳持續(xù)受到模式開關(guān)閉合指令，會導(dǎo)致整車在燃料電池模式循環(huán)工作，無法下電，最終導(dǎo)致整車持續(xù)通電，有高壓風(fēng)險，同時易導(dǎo)致氫氣耗盡和電池虧電。
58.2、燃料電池系統(tǒng)延時下電時，24v的dc/dc轉(zhuǎn)換器停止工作，如延時時間過長或者有風(fēng)扇供電需求時，易導(dǎo)致24v蓄電池虧電，影響整車下一次啟動。
59.3、商用車大多設(shè)置有低壓的機械式開關(guān)，現(xiàn)有方案24v的dc/dc轉(zhuǎn)換器連接到蓄電池的正極，如果司機誤操作，關(guān)閉鑰匙之后直接關(guān)閉機械開關(guān)，會導(dǎo)致整車24v直接斷電，無法執(zhí)行延時下電工作。
60.圖1和圖2中u為蓄電池，k1為機械開關(guān)，k2為鑰匙開關(guān)，k3為模式開關(guān)。
61.發(fā)明人在圖1的基礎(chǔ)上進行改進提出了如圖2所示的氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路。如圖2所示，一種氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路，包括：蓄電池、機械開關(guān)、鑰匙開關(guān)、vcu、模式開關(guān)、二極管d1、二極管d2、繼電器r1、繼電器r2、動力電池裝置和燃料電池系統(tǒng)，
62.所述蓄電池的正極與vcu的燃料電池模式開關(guān)信號管腳之間串聯(lián)機械開關(guān)、鑰匙開關(guān)和模式開關(guān)；
63.機械開關(guān)和鑰匙開關(guān)之間的節(jié)點與vcu的常電供電管腳電連接；
64.鑰匙開關(guān)和模式開關(guān)之間的節(jié)點與繼電器r1的線圈的第一端之間串聯(lián)二極管d1，二極管d1的陰極與繼電器r1的線圈的第一端電連接；
65.繼電器r1的線圈的第一端與繼電器r2的線圈的第一端電連接；
66.繼電器r1的線圈的第二端和繼電器r2的線圈的第二端均與蓄電池的負極電連接；
67.燃料電池系統(tǒng)的一端與蓄電池的負極電連接；
68.vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳與繼電器r1的線圈的第一端之間串聯(lián)二極管d2，二極管d2的陽極與vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳電連接；
69.機械開關(guān)和鑰匙開關(guān)之間的節(jié)點與繼電器r1的一個開關(guān)觸點電連接；
70.機械開關(guān)和鑰匙開關(guān)之間的節(jié)點與繼電器r2的一個開關(guān)觸點電連接；
71.繼電器r1的另一個開關(guān)觸點與燃料電池系統(tǒng)的另一端電連接；
72.繼電器r2的另一個開關(guān)觸點與vcu的工作使能信號管腳電連接；
73.動力電池裝置與vcu電連接。
74.圖2中，vcu設(shè)有5個i/o口，1腳為常電供電管腳，2腳為工作喚醒(使能)信號管腳，3
腳為燃料電池模式開關(guān)信號管腳，4腳為燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳，5腳為接地管腳；繼電器r1和繼電器r2為常開繼電器，24vdc/dc的1腳為低壓供電管腳，2腳為輸出管腳，3腳為接地管腳；儀表1腳為常電供電管腳，2腳為儀表喚醒(使能)信號管腳，3腳為接地管腳；燃料電池系統(tǒng)1腳為供電管腳，2腳為接地管腳。
75.燃料電池系統(tǒng)的供電管腳與繼電器r1的觸點電連接，燃料電池系統(tǒng)的接地管腳接地。儀表的供電管腳儀表喚醒(使能)信號管腳與繼電器r2的觸點電連接，儀表的常電供電管腳通過機械開關(guān)與蓄電池正極連接，儀表的接地管腳接地。
76.可選的，動力電池裝置包括動力電池和dc/dc轉(zhuǎn)換器，所述動力電池與dc/dc轉(zhuǎn)換器電連接，dc/dc轉(zhuǎn)換器的低壓供電管腳與vcu的工作使能信號管腳電連接，dc/dc轉(zhuǎn)換器的輸出管腳與機械開關(guān)和鑰匙開關(guān)之間的節(jié)點電連接，dc/dc轉(zhuǎn)換器的接地管腳與蓄電池的負極電連接。
77.可選的，所述dc/dc轉(zhuǎn)換器為24vdc/dc轉(zhuǎn)換器。
78.可選的，還包括儀表，所述儀表的一個輸入端與繼電器r2的另一個開關(guān)觸點電連接，所述儀表的另一個輸入端與vcu的工作使能信號管腳電連接；所述儀表的輸出端與蓄電池的負極電連接。
79.可選的，還包括負載，所述負載與vcu的工作使能信號管腳電連接。
80.可選的，當整車上電時，
81.閉合機械開關(guān)開始供電，繼電器r1和繼電器r2的線圈的第一端供電；
82.閉合鑰匙開關(guān)，控制繼電器r1和繼電器r2的線圈，閉合繼電器r1和繼電器r2的觸點，對用電設(shè)備進行供電和喚醒，此時燃料電池系統(tǒng)處于休眠模式；
83.當整車上高壓電時，vcu控制動力電池裝置的dc/dc轉(zhuǎn)換器輸出24v供電；
84.閉合模式開關(guān)，開啟燃料電池模式，vcu的燃料電池模式開關(guān)信號管腳收到模式開關(guān)正可控信號后，vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳持續(xù)輸出24v正信號，保證系統(tǒng)低壓供電，同時vcu控制燃料電池系統(tǒng)啟動。
85.可選的，整車正常下電時：
86.斷開模式開關(guān)，燃料電池模式關(guān)閉，燃料電池系統(tǒng)執(zhí)行下電吹掃工作；
87.斷開鑰匙開關(guān)，整車下電，先斷開整車的高壓回路，后斷開整車的低壓電路；
88.如果斷開鑰匙開關(guān)時，燃料電池系統(tǒng)下電吹掃工作未完成，燃料電池系統(tǒng)發(fā)送吹掃狀態(tài)信息，vcu接收到吹掃狀態(tài)信息時，vcu控制繼電器r1和繼電器r2繼續(xù)閉合，vcu控制動力電池裝置的dc/dc轉(zhuǎn)換器工作，直至燃料電池系統(tǒng)吹掃完成并發(fā)送待機狀態(tài)，vcu收到待機狀態(tài)信號后，vcu控制dc/dc轉(zhuǎn)換器停止輸出，然后下高壓電，再斷開低壓電路，最后停止vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳輸出；
89.下電完成，斷開機械開關(guān)。
90.可選的，誤操作導(dǎo)致異常下電時：
91.當未斷開模式開關(guān)，直接斷開鑰匙開關(guān)時，vcu的燃料電池模式開關(guān)信號管腳未收到燃料電池模式的指令，vcu判定為斷開燃料電池模式，燃料電池系統(tǒng)執(zhí)行下電吹掃工作，此時vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳持續(xù)輸出，當vcu接收到燃料電池系統(tǒng)反饋的待機狀態(tài)時，vcu控制整車先下高壓，再斷低壓，最后停止vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳輸出，完成整車下電。
92.可選的，誤操作導(dǎo)致異常下電時：
93.當斷開鑰匙后，整車吹掃延時下電未完成時，直接斷開機械開關(guān)，vcu控制dc/dc轉(zhuǎn)換器持續(xù)輸出24v電壓，當vcu接收到延時下電完成信號時，vcu控制dc/dc轉(zhuǎn)換器停止輸出，此時整車供電全部斷開，vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳也同時停止輸出，vcu控制繼電器r1和繼電器r2的觸點斷開。
94.在一個具體的場景中，24v蓄電池負極接地，機械開關(guān)放置于24v蓄電池正極與用電設(shè)備之間，機械開關(guān)接24v蓄電池正極；
95.鑰匙開關(guān)、vcu、儀表、繼電器r1和繼電器r2均通過機械開關(guān)連接到蓄電池正極，取常電供電；
96.繼電器r1、繼電器r2、vcu、24vdc/dc轉(zhuǎn)換器、儀表和燃料電池系統(tǒng)接地；
97.模式開關(guān)與鑰匙開關(guān)串聯(lián)，模式開關(guān)與vcu的3腳電連接，用于控制汽車純電動模式和燃料電池模式的切換；
98.二極管d1的陽極與鑰匙開關(guān)連接，二極管d1的陰極接繼電器r1和繼電器r2的第一端；
99.二極管d2的陽極腳與vcu的4腳電連接，二極管d2的陰極接繼電器r1和繼電器r2；
100.繼電器r1與到儀表的2腳、vcu的2腳、24vdc/dc轉(zhuǎn)換器的1腳和其他電子部件連接，用于零部件低壓控制電路的供貨或喚醒；
101.繼電器r2與燃料電池系統(tǒng)1腳連接，用于燃料電池系統(tǒng)的低壓供電和喚醒；
102.24vdc/dc轉(zhuǎn)換器的高壓輸入接到整車動力電池，24vdc/dc轉(zhuǎn)換器的輸出腳位為3腳，輸出24v低壓電，24vdc/dc轉(zhuǎn)換器的3腳接到機械開關(guān)，用于整車24v低壓供電和蓄電池充電；
103.燃料電池系統(tǒng)、vcu、24vdc/dc轉(zhuǎn)換器、儀表和其他電子部件的通訊通過can通訊。
104.本實施例的氫燃料汽車異常下電保護電路，其保護邏輯如下：
105.1、整車上電時：
106.a)閉合機械開關(guān)，整車供常電的設(shè)備(如儀表等)進行供電，繼電器r1和繼電器r2的線圈供電；
107.b)閉合鑰匙開關(guān)，控制繼電器r1和繼電器r2的線圈，閉合繼電器r1和繼電器r2的觸點，對儀表、vcu、24vdc/dc轉(zhuǎn)換器和燃料電池系統(tǒng)進行供電和喚醒，此時燃料電池系統(tǒng)處于休眠模式；
108.c)車輛啟動(鑰匙開關(guān)start檔位或啟動按鈕)，整車上高壓電，vcu通過can信號控制24vdc/dc轉(zhuǎn)換器的2腳開始輸出24v供電，接替蓄電池為整車提供24v供電，同時為24v蓄電池充電；
109.d)閉合模式開關(guān)，開啟燃料電池模式，vcu的3腳收到模式開關(guān)正可控信號后，4腳持續(xù)輸出24v正信號，保證系統(tǒng)低壓供電，同時通過can信號控制燃料電池系統(tǒng)啟動；
110.e)車輛以燃料電池模式運行。
111.2、整車正常下電時：
112.a)斷開模式開關(guān)，關(guān)閉燃料電池模式，燃料電池系統(tǒng)執(zhí)行下電吹掃工作；
113.b)斷開鑰匙開關(guān)，整車下電，先斷開高壓回路，后斷開低壓電路；
114.c)如果斷開鑰匙開關(guān)時，燃料電池系統(tǒng)下電吹掃工作未完成，燃料電池系統(tǒng)發(fā)送
吹掃狀態(tài)信息，vcu接收到此信號時，vcu的4腳持續(xù)輸出24v信號，以控制繼電器r1和繼電器r2繼續(xù)閉合，并控制24vdc/dc轉(zhuǎn)換器繼續(xù)工作，保證相關(guān)零部件正常工作，直至燃料電池系統(tǒng)吹掃完成并發(fā)送待機狀態(tài)，vcu收到待機狀態(tài)后，通過can信號控制24vdc/dc轉(zhuǎn)換器停止輸出，然后下高壓電，再斷開低壓電路，最后停止vcu的4腳位輸出；
115.d)下電完成，斷開機械開關(guān)。
116.上電和下電時24vdc/dc轉(zhuǎn)換器在燃料電池系統(tǒng)吹掃過程中，持續(xù)輸出，防止蓄電池虧電。
117.3、司機誤操作導(dǎo)致異常下電時：
118.誤操作1：司機未斷開模式開關(guān)，直接斷開鑰匙開關(guān)。
119.保護電路解析：此保護電路模式開關(guān)供電未受vcu的4腳控制，當鑰匙開關(guān)斷開時，即使模式開關(guān)未斷開，vcu的3腳位也不會收到燃料電池模式的指令，vcu判定為斷開燃料電池模式，燃料電池系統(tǒng)執(zhí)行下電吹掃工作，此時vcu的4腳位持續(xù)輸出，當燃料電池系統(tǒng)反饋待機狀態(tài)時，vcu控制整車先下高壓，再斷低壓，最后停止vcu的4腳輸出，完成整車下電；
120.解決了整車無法下電的問題；
121.誤操作2：斷開鑰匙后，整車吹掃延時下電未完成時，直接斷開機械開關(guān)。
122.保護電路解析：整車延時下電過程中，vcu通過can信號控制24vdc/dc持續(xù)輸出24v電，即使延時下電過程中斷開機械開關(guān)，24vdc/dc輸出的24v仍可滿足整車的延時下電過程使用；當延時下電完成時，vcu控制24vdc/dc停止輸出，此時整車24v供電全部斷開，vcu的4腳也同時停止輸出，繼電器斷開。
123.誤操作2時對燃料電池系統(tǒng)和整車零部件做好保護，提高使用壽命。
124.圖2所示的氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路相對于圖1所示的保護電路：
125.1、解決了司機未關(guān)閉模式開關(guān)直接下電時，整車無法正常下電的問題，防止電池虧電和高壓風(fēng)險；
126.2、解決延時下電時，24vdc/dc轉(zhuǎn)換器不工作導(dǎo)致的蓄電池虧電，影響整車下一次啟動；
127.3、解決延時下電過程中直接斷開大閘，導(dǎo)致整車直接斷電，影響燃料電池系統(tǒng)和整車的使用壽命。
128.本實施例過對繼電器r1和繼電器r2的控制腳位并接處理，繼電器的控制信號將鑰匙開關(guān)的on檔信號和vcu延時下電控制信號并接，滿足燃料電池系統(tǒng)上電時的on檔喚醒和下電時的延時下電需求；通過增加二極管d1和二極管d2有效隔離延時下電信號，防止司機未斷模式開關(guān)時直接斷開鑰匙開關(guān)引起的整車無法下電問題；通過控制24vdc/dc轉(zhuǎn)換器的上下電時序，燃料電池停車吹掃延時下電時，仍能持續(xù)工作，保證燃料電池系統(tǒng)下電過程的完整，防止司機誤操作帶來的風(fēng)險，提高燃料電池系統(tǒng)使用壽命。
129.本實施例還公開一種汽車，包括本實施例的氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路。
130.以上結(jié)合具體實施例描述了本公開的基本原理，但是，需要指出的是，在本公開中提及的優(yōu)點、優(yōu)勢、效果等僅是示例而非限制，不能認為這些優(yōu)點、優(yōu)勢、效果等是本公開的各個實施例必須具備的。另外，上述公開的具體細節(jié)僅是為了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述細節(jié)并不限制本公開為必須采用上述具體的細節(jié)來實現(xiàn)。
131.在本公開中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與
另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序，本公開中涉及的器件、裝置、設(shè)備、系統(tǒng)的方框圖僅作為例示性的例子并且不意圖要求或暗示必須按照方框圖示出的方式進行連接、布置、配置。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到的，可以按任意方式連接、布置、配置這些器件、裝置、設(shè)備、系統(tǒng)。諸如“包括”、“包含”、“具有”等等的詞語是開放性詞匯，指“包括但不限于”，且可與其互換使用。這里所使用的詞匯“或”和“和”指詞匯“和/或”，且可與其互換使用，除非上下文明確指示不是如此。這里所使用的詞匯“諸如”指詞組“諸如但不限于”，且可與其互換使用。
132.另外，如在此使用的，在以“至少一個”開始的項的列舉中使用的“或”指示分離的列舉，以便例如“a、b或c的至少一個”的列舉意味著a或b或c，或ab或ac或bc，或abc(即a和b和c)。此外，措辭“示例的”不意味著描述的例子是優(yōu)選的或者比其他例子更好。
133.還需要指出的是，在本公開的系統(tǒng)和方法中，各部件或各步驟是可以分解和/或重新組合的。這些分解和/或重新組合應(yīng)視為本公開的等效方案。
134.可以不脫離由所附權(quán)利要求定義的教導(dǎo)的技術(shù)而進行對在此所述的技術(shù)的各種改變、替換和更改。此外，本公開的權(quán)利要求的范圍不限于以上所述的處理、機器、制造、事件的組成、手段、方法和動作的具體方面?？梢岳门c在此所述的相應(yīng)方面進行基本相同的功能或者實現(xiàn)基本相同的結(jié)果的當前存在的或者稍后要開發(fā)的處理、機器、制造、事件的組成、手段、方法或動作。因而，所附權(quán)利要求包括在其范圍內(nèi)的這樣的處理、機器、制造、事件的組成、手段、方法或動作。
135.提供所公開的方面的以上描述以使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠做出或者使用本公開。對這些方面的各種修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是非常顯而易見的，并且在此定義的一般原理可以應(yīng)用于其他方面而不脫離本公開的范圍。因此，本公開不意圖被限制到在此示出的方面，而是按照與在此公開的原理和新穎的特征一致的最寬范圍。
136.為了例示和描述的目的已經(jīng)給出了以上描述。此外，此描述不意圖將本公開的實施例限制到在此公開的形式。盡管以上已經(jīng)討論了多個示例方面和實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到其某些變型、修改、改變、添加和子組合。
技術(shù)特征：
1.一種氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路，其特征在于，包括：蓄電池、機械開關(guān)、鑰匙開關(guān)、vcu、模式開關(guān)、二極管d1、二極管d2、繼電器r1、繼電器r2、動力電池裝置和燃料電池系統(tǒng)，所述蓄電池的正極與vcu的燃料電池模式開關(guān)信號管腳之間串聯(lián)機械開關(guān)、鑰匙開關(guān)和模式開關(guān)；機械開關(guān)和鑰匙開關(guān)之間的節(jié)點與vcu的常電供電管腳電連接；鑰匙開關(guān)和模式開關(guān)之間的節(jié)點與繼電器r1的線圈的第一端之間串聯(lián)二極管d1，二極管d1的陰極與繼電器r1的線圈的第一端電連接；繼電器r1的線圈的第一端與繼電器r2的線圈的第一端電連接；繼電器r1的線圈的第二端和繼電器r2的線圈的第二端均與蓄電池的負極電連接；燃料電池系統(tǒng)的一端與蓄電池的負極電連接；vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳與繼電器r1的線圈的第一端之間串聯(lián)二極管d2，二極管d2的陽極與vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳電連接；機械開關(guān)和鑰匙開關(guān)之間的節(jié)點與繼電器r1的一個開關(guān)觸點電連接；機械開關(guān)和鑰匙開關(guān)之間的節(jié)點與繼電器r2的一個開關(guān)觸點電連接；繼電器r1的另一個開關(guān)觸點與燃料電池系統(tǒng)的另一端電連接；繼電器r2的另一個開關(guān)觸點與vcu的工作使能信號管腳電連接；動力電池裝置與vcu電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路，其特征在于，動力電池裝置包括動力電池和dc/dc轉(zhuǎn)換器，所述動力電池與dc/dc轉(zhuǎn)換器電連接，dc/dc轉(zhuǎn)換器的低壓供電管腳與vcu的工作使能信號管腳電連接，dc/dc轉(zhuǎn)換器的輸出管腳與機械開關(guān)和鑰匙開關(guān)之間的節(jié)點電連接，dc/dc轉(zhuǎn)換器的接地管腳與蓄電池的負極電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路，其特征在于，所述dc/dc轉(zhuǎn)換器為24vdc/dc轉(zhuǎn)換器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路，其特征在于，還包括儀表，所述儀表的一個輸入端與繼電器r2的另一個開關(guān)觸點電連接，所述儀表的另一個輸入端與vcu的工作使能信號管腳電連接；所述儀表的輸出端與蓄電池的負極電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路，其特征在于，還包括負載，所述負載與vcu的工作使能信號管腳電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路，其特征在于，當整車上電時，閉合機械開關(guān)開始供電，繼電器r1和繼電器r2的線圈的第一端供電；閉合鑰匙開關(guān)，控制繼電器r1和繼電器r2的線圈，閉合繼電器r1和繼電器r2的觸點，對用電設(shè)備進行供電和喚醒，此時燃料電池系統(tǒng)處于休眠模式；當整車上高壓電時，vcu控制動力電池裝置的dc/dc轉(zhuǎn)換器輸出24v供電；閉合模式開關(guān)，開啟燃料電池模式，vcu的燃料電池模式開關(guān)信號管腳收到模式開關(guān)正可控信號后，vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳持續(xù)輸出24v正信號，保證系統(tǒng)低壓供電，同時vcu控制燃料電池系統(tǒng)啟動。7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路，其特征在于，整
車正常下電時：斷開模式開關(guān)，燃料電池模式關(guān)閉，燃料電池系統(tǒng)執(zhí)行下電吹掃工作；斷開鑰匙開關(guān)，整車下電，先斷開整車的高壓回路，后斷開整車的低壓電路；如果斷開鑰匙開關(guān)時，燃料電池系統(tǒng)下電吹掃工作未完成，燃料電池系統(tǒng)發(fā)送吹掃狀態(tài)信息，vcu接收到吹掃狀態(tài)信息時，vcu控制繼電器r1和繼電器r2繼續(xù)閉合，vcu控制動力電池裝置的dc/dc轉(zhuǎn)換器工作，直至燃料電池系統(tǒng)吹掃完成并發(fā)送待機狀態(tài)，vcu收到待機狀態(tài)信號后，vcu控制dc/dc轉(zhuǎn)換器停止輸出，然后下高壓電，再斷開低壓電路，最后停止vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳輸出；下電完成，斷開機械開關(guān)。8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路，其特征在于，誤操作導(dǎo)致異常下電時：當未斷開模式開關(guān)，直接斷開鑰匙開關(guān)時，vcu的燃料電池模式開關(guān)信號管腳未收到燃料電池模式的指令，vcu判定為斷開燃料電池模式，燃料電池系統(tǒng)執(zhí)行下電吹掃工作，此時vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳持續(xù)輸出，當vcu接收到燃料電池系統(tǒng)反饋的待機狀態(tài)時，vcu控制整車先下高壓，再斷低壓，最后停止vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳輸出，完成整車下電。9.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路，其特征在于，誤操作導(dǎo)致異常下電時：當斷開鑰匙后，整車吹掃延時下電未完成時，直接斷開機械開關(guān)，vcu控制dc/dc轉(zhuǎn)換器持續(xù)輸出24v電壓，當vcu接收到延時下電完成信號時，vcu控制dc/dc轉(zhuǎn)換器停止輸出，此時整車供電全部斷開，vcu的燃料電池系統(tǒng)延時下電控制信號管腳也同時停止輸出，vcu控制繼電器r1和繼電器r2的觸點斷開。10.一種汽車，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9任一所述的氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路和汽車。其中，氫燃料電池系統(tǒng)異常下電保護電路，包括：蓄電池、機械開關(guān)、鑰匙開關(guān)、VCU、模式開關(guān)、二極管D1、二極管D2、繼電器R1、繼電器R2、動力電池裝置和燃料電池系統(tǒng)。通過設(shè)置二極管D1、二極管D2、繼電器R1、繼電器R2，通過對繼電器R1和繼電器R2進行并接，并通過二極管D1和二極管D2有效隔離VCU的延時下電信號，防止未斷模式開關(guān)時直接斷開鑰匙開關(guān)引起的整車無法下電，從而避免異常下電對燃料電池系統(tǒng)造成危害，達到保護燃料電池系統(tǒng)和整車零部件，提高燃料電池系統(tǒng)和整車使用壽命的目的。的。的。
