專利名稱：：一種混合動(dòng)力電源控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是涉及工業(yè)控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種混合動(dòng)力電源控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：汽車的發(fā)展在給人們的日常生活帶來方便的同時(shí)，也給人們所生存的環(huán)境造成極大的危害。僅汽車尾氣所排放的C02就占全球C02排放量的1/3，并附帶一些氮的氧化物和硫的氧化物。目前，全球汽車數(shù)量仍在不斷增加，而汽車行駛所依賴的傳統(tǒng)燃料來源正呈日益枯竭趨勢(shì)，但是近年來，發(fā)展電動(dòng)汽車(EV)的呼聲很高。但是，目前EV所采用的化學(xué)電源主要是鉛酸蓄電池，該電池雖然技術(shù)比較成熟，成本較低，但由于能量/重量比低，不能滿足EV的要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是針對(duì)上述問題，提供一種能量/重量比高的混合動(dòng)力電源控制系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明的的控制系統(tǒng)包括燃料電池控制單元、DC/DC轉(zhuǎn)換器、燃料電池、鉛酸電池、彩色液晶顯示器、風(fēng)機(jī)、電磁閥以及溫度、濕度、壓力等各類傳感器；H2的輸出端分別接所述的燃料電池控制單元、進(jìn)氣閥的輸入端，進(jìn)氣閥的輸出端街燃料電池的輸入端，燃料電池的輸出端分別接DC/DC轉(zhuǎn)換器、燃料控制單元的輸入端相連，DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端分別與鉛酸電池的、DC/AC的輸入端相連，鉛酸電池的輸出端分別與DC/AC、燃料電池控制單元的輸入端相連，DC/AC的輸出端與交流電機(jī)的輸入端相連，燃料電池控制單元的輸出端分別與彩色液晶顯示器、風(fēng)機(jī)、FC、進(jìn)氣閥的輸入端相連，風(fēng)機(jī)的輸出端與燃料電池的另一輸入端相連。本發(fā)明的有益效果—種混合動(dòng)力電源控制系統(tǒng)工作安全、運(yùn)行可靠、抗干擾、動(dòng)作準(zhǔn)確、可操作性強(qiáng)、簡(jiǎn)便，對(duì)各部分信號(hào)反應(yīng)靈敏，可避免因誤操作引起的故障和誤動(dòng)作。從整車各系統(tǒng)間的匹配和控制角度出發(fā)，整車電氣控制系統(tǒng)完全適應(yīng)燃料電池、電機(jī)控制器、DC/DC裝置、車上電器、冷卻等系統(tǒng)的工作環(huán)境，滿足了整車工作的需要。圖1是本發(fā)明的總體控制示意圖；圖2是本發(fā)明的個(gè)參數(shù)間的關(guān)系圖；圖3是本發(fā)明的隸屬函數(shù)圖。具體實(shí)施例方式見圖l，本發(fā)明的的控制系統(tǒng)包括燃料電池控制單元、DC/DC轉(zhuǎn)換器、燃料電池、鉛酸電池、彩色液晶顯示器、風(fēng)機(jī)、電磁閥以及溫度、濕度、壓力等各類傳感器；H2的輸出端分別接所述的燃料電池控制單元、進(jìn)氣閥的輸入端，進(jìn)氣閥的輸出端街燃料電池的輸入端，燃3料電池的輸出端分別接DC/DC轉(zhuǎn)換器、燃料控制單元的輸入端相連，DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端分別與鉛酸電池的、DC/AC的輸入端相連，鉛酸電池的輸出端分別與DC/AC、燃料電池控制單元的輸入端相連，DC/AC的輸出端與交流電機(jī)的輸入端相連，燃料電池控制單元的輸出端分別與彩色液晶顯示器、風(fēng)機(jī)、FC、進(jìn)氣閥的輸入端相連，風(fēng)機(jī)的輸出端與燃料電池的另一輸入端相連。見圖2，風(fēng)機(jī)與FCT的輸入端相連，主控單元的輸入端分別與FCT、FCV、H2P、BATV的輸入端相連，主控單元的輸出端分別電磁閥、電動(dòng)機(jī)的輸入端相連。其中在電動(dòng)車停止運(yùn)行時(shí)，通過測(cè)量電壓值看鉛酸電池是否到50V，若不到則自動(dòng)打開電磁進(jìn)氣閥，讓氫氣通過，燃料電池開始發(fā)電，并通過DC/DC給鉛酸電池充電直到50V。在電動(dòng)車運(yùn)行下行駛中，讓燃料電池發(fā)電，和鉛酸電池一同給電動(dòng)機(jī)發(fā)電。當(dāng)燃料電池溫度上升時(shí)，通過溫度傳感器測(cè)回來的值來通過特定的算法來提高相應(yīng)的風(fēng)機(jī)電壓值來降溫。而當(dāng)溫度超過一定的限定值的時(shí)候，控制器自動(dòng)關(guān)掉電磁進(jìn)氣閥讓燃料電池停止工作以保護(hù)電池，同時(shí)在顯示器中紅色顯示并報(bào)警。在行駛過程中，控制器不停的采集溫度、濕度、鉛酸電池電壓、燃料電池電壓和電流、氫氣壓力，并隨時(shí)判斷它們的變化是否超過限定值了。如氫氣壓力太低，說明氫氣耗盡需要補(bǔ)充了；鉛酸電池電壓太低說明他要充電了坐坐寸寸。模糊系統(tǒng)的查表法燃料電池的工作溫度和電解質(zhì)膜的濕度對(duì)其性能有很大影響，燃料電池的溫、濕度控制是一個(gè)非線性控制問題。由于燃料電池工藝、成本等問題，對(duì)于千瓦功率的燃料電池只有用風(fēng)機(jī)同時(shí)根據(jù)溫、濕度來調(diào)節(jié)制冷排風(fēng)的功效。可以采用試驗(yàn)數(shù)據(jù)來控制制冷風(fēng)機(jī)的電壓輸出，根據(jù)這些輸入、輸出數(shù)據(jù)對(duì)集合設(shè)計(jì)一個(gè)模糊系統(tǒng)。模糊系統(tǒng)采用的算法就是查表法。燃料電池的溫、濕度控制有三個(gè)量確定輸入為溫度(T)，濕度(H)，輸出為風(fēng)機(jī)電壓(V)。故目的就是設(shè)計(jì)一個(gè)輸入為(T，H)，輸出為V的控制器，要求對(duì)任何在范圍內(nèi)的輸入都對(duì)應(yīng)著一個(gè)輸出。其中TG[5°C，60°C]，HG[20%，100%]，VG[3v，28v]。通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，先得到以下9個(gè)初始狀態(tài)(T0，，R0，V0)，分別用它們產(chǎn)生所需的初始輸入-輸出數(shù)據(jù)對(duì)。(T0，，R0，V0)=(7，20%，5.1);(7，40%，4.8);(7，90%，3.9);(30，20%，15.6);(30,40%，15.1);(30,90%，14.5);(50，20%，27.8);(50，40%，27.4);(50，90%，26.8)步驟一在[5°C，60°C]上定義5個(gè)模糊集，在[20%，100%]上定義5個(gè)模糊集，在[3v，28v]上定義7個(gè)模糊集，它們的隸屬函數(shù)的圖形見圖3。步驟二由于輸入-輸出數(shù)據(jù)對(duì)的數(shù)量通常都比較大，且每對(duì)數(shù)據(jù)都會(huì)產(chǎn)生一條規(guī)則，所以很可能會(huì)出現(xiàn)有沖突的規(guī)則。為了解決這一沖突，可賦予每條規(guī)則一個(gè)強(qiáng)度，從而使得一個(gè)沖突群中僅有一條規(guī)則具有最大強(qiáng)度。故有數(shù)據(jù)對(duì)(T0，R0，V0)產(chǎn)生的規(guī)則的強(qiáng)度為D(規(guī)則)=y(TO)ii(R0)ii(V0)步驟三創(chuàng)建模糊規(guī)則庫(kù)。4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>步驟四根據(jù)得出的隸屬度得到相應(yīng)的電壓輸出。權(quán)利要求一種混合動(dòng)力電源控制系統(tǒng)，包括燃料電池控制單元、DC/DC轉(zhuǎn)換器、燃料電池、鉛酸電池、彩色液晶顯示器、風(fēng)機(jī)、電磁閥以及溫度、濕度、壓力等各類傳感器；其特征在于H2的輸出端分別接所述的燃料電池控制單元、進(jìn)氣閥的輸入端，進(jìn)氣閥的輸出端街燃料電池的輸入端，燃料電池的輸出端分別接DC/DC轉(zhuǎn)換器、燃料控制單元的輸入端相連，DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端分別與鉛酸電池的、DC/AC的輸入端相連，鉛酸電池的輸出端分別與DC/AC、燃料電池控制單元的輸入端相連，DC/AC的輸出端與交流電機(jī)的輸入端相連，燃料電池控制單元的輸出端分別與彩色液晶顯示器、風(fēng)機(jī)、FC、進(jìn)氣閥的輸入端相連，風(fēng)機(jī)的輸出端與燃料電池的另一輸入端相連。全文摘要一種混合動(dòng)力電源控制系統(tǒng)是涉及工業(yè)控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種混合動(dòng)力電源控制系統(tǒng)。本發(fā)明就是提供一種能量/重量比高的混合動(dòng)力電源控制系統(tǒng)。本發(fā)明的特征在于H2的輸出端分別接所述的燃料電池控制單元、進(jìn)氣閥的輸入端，進(jìn)氣閥的輸出端街燃料電池的輸入端，燃料電池的輸出端分別接DC/DC轉(zhuǎn)換器、燃料控制單元的輸入端相連，DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端分別與鉛酸電池的、DC/AC的輸入端相連，鉛酸電池的輸出端分別與DC/AC、燃料電池控制單元的輸入端相連，DC/AC的輸出端與交流電機(jī)的輸入端相連，燃料電池控制單元的輸出端分別與彩色液晶顯示器、風(fēng)機(jī)、FC、進(jìn)氣閥的輸入端相連，風(fēng)機(jī)的輸出端與燃料電池的另一輸入端相連。文檔編號(hào)H02J7/34GK101752886SQ20081022760公開日2010年6月23日申請(qǐng)日期2008年11月27日優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日發(fā)明者楊小帆申請(qǐng)人:楊小帆