用于车辆燃料电池系统的低压电源管理装置及该系统的制作方法

本技术涉及燃料电池，特别涉及用于车辆燃料电池系统的低压电源管理装置，还涉及由该低压电源管理装置管理供电的车辆燃料电池系统。

背景技术：

1、随着新能源技术的发展，燃料电池越来越广泛地应用于车辆中。燃料电池系统的控制单元一般需要由低压电源供电。

2、在低压电源电路中，通常设置一个手动开关用来减小静态电流或者在发生紧急故障的情况下使得车辆安全停止。然而，如果该手动开关被突然断开，则燃料电池控制单元的电源电压将由于低压电路的电容放电而缓慢下降，例如在超过150ms的时间内从28v下降至0v，这将使得驱动能力不稳定。不稳定的驱动电压将使燃料电池系统失去稳定的自主控制能力或引起硬件故障。另外，在没有设置手动开关的低压电源电路中，在车辆出现故障时同样存在上述问题。

3、为此，需要一种改进的用于车辆燃料电池系统的低压电源管理装置。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于断电保护的用于车辆燃料电池系统的低压电源管理装置。

2、根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于车辆燃料电池系统的低压电源管理装置，包括：

3、用于控制所述车辆的车辆控制单元；

4、用于控制所述燃料电池系统的燃料电池控制单元；

5、低压供电单元，其与所述车辆控制单元和所述燃料电池控制单元连接以对其供电；和

6、延时控制开关，其设置在所述低压供电单元对所述燃料电池控制单元供电的供电路径中，所述延时控制开关的输入端连接至所述车辆控制单元，所述延时控制开关的输出端串联在所述供电路径中，其中所述延时控制开关被所述车辆控制单元控制以在车辆通电时接通并且在车辆出现故障或断电时在延迟预定的延时时间之后断开。

7、根据一种实施方式，所述延时控制开关是由所述车辆控制单元设定延时时间的继电器或晶体管。

8、根据一种实施方式，所述延时控制开关是延时继电器。

9、根据一种实施方式，所述延时控制开关的输出端反馈连接至所述车辆控制单元以提供所述延时控制开关的开关状态。

10、根据一种实施方式，在所述燃料电池系统完成停机并且所述车辆控制单元接收到由所述燃料电池系统发送的停机完成标志之后，所述燃料电池系统进入休眠状态，所述延时控制开关在所述燃料电池系统进入所述休眠状态之后断开。

11、根据一种实施方式，所述低压电源管理装置还包括与所述延时控制开关并联的手动开关，所述手动开关的一端连接至在所述延时控制开关的所述输出端和所述低压供电单元之间的所述供电路径，所述手动开关的另一端连接至所述车辆控制单元，

12、其中，所述车辆控制单元在所述手动开关接通时控制所述延时控制开关接通，并且在所述手动开关断开或者所述燃料电池系统停机时控制所述延时控制开关在延迟预定的延时时间之后断开。

13、根据一种实施方式，所述车辆控制单元在所述手动开关断开时向所述燃料电池系统发送紧急停机请求，并且在接收到由所述燃料电池系统发送的停机完成标志之后使所述燃料电池系统进入休眠状态，所述延时控制开关在所述燃料电池系统进入所述休眠状态之后断开。

14、根据一种实施方式，所述手动开关的一端连接至所述燃料电池控制单元以向所述燃料电池控制单元提供所述手动开关的断开信息。

15、根据一种实施方式，所述低压供电单元包括相互并联的车辆启动用蓄电池和直流降压模块，所述车辆启动用蓄电池经由钥匙开关和所述车辆控制单元连接，所述车辆控制单元在所述钥匙开关接通时被唤醒并且在被唤醒之后唤醒所述燃料电池控制单元，所述直流降压模块在所述车辆控制单元被唤醒之后为其供电，并且在所述延时控制开关闭合后为所述燃料电池控制单元供电。

16、根据本实用新型的另一方面，还提供了一种车辆燃料电池系统，其包括燃料电池以及连接至该燃料电池以管理其供电的上述低压电源管理装置。

17、本实用新型通过在燃料电池控制单元的供电路径中设置延时控制开关，能够在车辆断电时稳定燃料电池控制单元的驱动电压以使车辆燃料电池系统完成正常停机，避免硬件损坏，实现断电保护的作用。

技术特征：

1.一种用于车辆燃料电池系统的低压电源管理装置，其特征在于，所述低压电源管理装置包括：

2.根据权利要求1所述的低压电源管理装置，其特征在于，所述延时控制开关(4)是由所述车辆控制单元设定延时时间的继电器或晶体管。

3.根据权利要求1所述的低压电源管理装置，其特征在于，所述延时控制开关(4)是延时继电器。

4.根据权利要求1所述的低压电源管理装置，其特征在于，所述延时控制开关(4)的输出端(41)反馈连接至所述车辆控制单元以提供所述延时控制开关(4)的开关状态。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的低压电源管理装置，其特征在于，在所述燃料电池系统完成停机并且所述车辆控制单元接收到由所述燃料电池系统发送的停机完成标志之后，所述燃料电池系统进入休眠状态，所述延时控制开关(4)在所述燃料电池系统进入所述休眠状态之后断开。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的低压电源管理装置，其特征在于，所述低压电源管理装置还包括与所述延时控制开关(4)并联的手动开关(5)，所述手动开关(5)的一端连接至在所述延时控制开关(4)的所述输出端(41)和所述低压供电单元之间的所述供电路径(2)，所述手动开关(5)的另一端连接至所述车辆控制单元，

7.根据权利要求6所述的低压电源管理装置，其特征在于，所述车辆控制单元在所述手动开关(5)断开时向所述燃料电池系统发送紧急停机请求，并且在接收到由所述燃料电池系统发送的停机完成标志之后使所述燃料电池系统进入休眠状态，所述延时控制开关(4)在所述燃料电池系统进入所述休眠状态之后断开。

8.根据权利要求6所述的低压电源管理装置，其特征在于，所述手动开关(5)的一端连接至所述燃料电池控制单元以向所述燃料电池控制单元提供所述手动开关(5)的断开信息。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的低压电源管理装置，其特征在于，所述低压供电单元包括相互并联的车辆启动用蓄电池和直流降压模块，所述车辆启动用蓄电池经由钥匙开关(1)和所述车辆控制单元连接，所述车辆控制单元在所述钥匙开关(1)接通时被唤醒并且在被唤醒之后唤醒所述燃料电池控制单元，所述直流降压模块在所述车辆控制单元被唤醒之后为其供电，并且在所述延时控制开关(4)闭合后为所述燃料电池控制单元供电。

10.一种车辆燃料电池系统，其特征在于，所述车辆燃料电池系统包括燃料电池以及连接至所述燃料电池以管理其供电的根据权利要求1-9中任一项所述的低压电源管理装置。

技术总结本技术涉及用于车辆燃料电池系统的低压电源管理装置，包括：用于控制车辆的车辆控制单元；用于控制燃料电池系统的燃料电池控制单元；低压供电单元，其与车辆控制单元和燃料电池控制单元连接以对其供电；延时控制开关(4)，其设置在低压供电单元对燃料电池控制单元供电的供电路径(2)中，延时控制开关的输入端(42)连接至车辆控制单元，延时控制开关的输出端(41)串联在所述供电路径中，所述延时控制开关被所述车辆控制单元控制以在车辆通电时接通并且在车辆出现故障或断电时在延迟预定的延时时间之后断开。本技术还涉及一种车辆燃料电池系统。本技术能够在车辆断电时使燃料电池系统安全关闭，实现断电保护。技术研发人员：徐旭东,岳朗,刘润,崔立林受保护的技术使用者：博世氢动力系统（重庆）有限公司技术研发日：20240111技术公布日：2024/7/15