具有在线监测功能的燃料电池叉车混合动力控制系统

摘要

本发明公开了一种具有在线监测功能的燃料电池叉车混合动力控制系统，属于燃料电池叉车的控制技术，现有燃料电池叉车的燃料电池、锂电池难以发挥其最佳性能，本发明由燃料电池、辅助锂电池和超级电容3种能量源混合配置的结构形式，采用模糊控制实现能量管理，采用嵌入式系统技术、GPS技术、CAN总线管理技术、CDMA等无线传输技术实现对燃料电池和锂电池的工作性能的控制和调整，让燃料电池和锂电池的性能发挥到最佳。具有燃料电池性能控制、能量输出管理，锂电池能量管理，多种能量输出管理以及无线监测燃料电池叉车运行状态的功能。彻底解决了国内原有混合动力有污染的问题。

主权项

具有在线监测功能的燃料电池叉车混合动力控制系统，其特征是包括：整车控制器；电机；控制电机并受控于所述整车控制器的电机控制器；燃料电池，其通过燃料电池控制器受控于所述的整车控制器，并通过DC/DC变换器经所述的电机控制器向所述的电机输出功率，所述的DC/DC变换器受控于一DC/DC控制器，所述的DC/DC控制器受控于所述的整车控制器；锂电池，其通过锂电池管理系统受控于所述的整车控制器，并经所述的电机控制器向所述的电机输出功率或者吸收多余功率；超级电容，其受控于所述的整车控制器，并经所述的电机控制器回收或输出瞬间大电流；所述的整车控制器、电机、电机控制器、燃料电池、燃料电池控制器、DC/DC变换器、DC/DC控制器、锂电池、锂电池管理系统、超级电容由CAN总线连接构成分布式控制系统；远程在线车载信号监测模块，其包括GPS、CDMA通信单元、CDMA传输网络、数据接收模块、监控PC；所述的分布式控制系统分为3层，最高层为组织层，中间层为协调层，最底层是执行层，所述的组织层为踏板油门，所述的协调层包括踏板挡位处理模块、整车模糊控制器FLC、能量管理模块、所述的电机控制器组成，所述的执行层包括所述的燃料电池、DC/DC、锂电池、超级电容、电机组成；所述踏板油门的信息经踏板挡位处理模块处理转换成驱动系统的扭矩给定量u1i，驱动系统的扭矩给定量u1i与实际扭矩um的偏差uei输入整车模糊控制器FLC，整车模糊控制器FLC的输出由能量管理模块根据所述燃料电池、锂电池、超级电容的当前状况确定能量流向及电源的分配比例实现配比控制，最终将能量管理模块的输出作为电机控制器的电流给定信号去控制电机驱动电流，直到扭矩偏差uei=0为止。