專利名稱：具有在線監(jiān)測功能的燃料電池叉車混合動力控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于燃料電池叉車的控制技術(shù)，具體是具有在線監(jiān)測功能的燃料電池叉車混合動力控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的燃料電池叉車，燃料電池、鋰電池難以發(fā)揮其最佳性能，系統(tǒng)能量難以自動回收而造成浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有燃料 電池叉車的燃料電池、鋰電池難以發(fā)揮其最佳性能等缺陷，提供一種具有在線監(jiān)測功能的燃料電池叉車混合動力控制系統(tǒng)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的具有在線監(jiān)測功能的燃料電池叉車混合動力控制系統(tǒng)包括
整車控制器；
電機(jī)；
控制電機(jī)并受控于所述整車控制器的電機(jī)控制器；
燃料電池，其通過燃料電池控制器受控于所述的整車控制器，并通過DC/DC變換器經(jīng)所述的電機(jī)控制器向所述的電機(jī)輸出功率，所述的DC/DC變換器受控于一 DC/DC控制器，所述的DC/DC控制器受控于所述的整車控制器；
鋰電池，其通過鋰電池管理系統(tǒng)受控于所述的整車控制器，并經(jīng)所述的電機(jī)控制器向所述的電機(jī)輸出功率或者吸收多余功率；
超級電容，其受控于所述的整車控制器，并經(jīng)所述的電機(jī)控制器回收或輸出瞬間大電
流；
所述的整車控制器、電機(jī)、電機(jī)控制器、燃料電池、燃料電池控制器、DC/DC變換器、DC/DC控制器、鋰電池、鋰電池管理系統(tǒng)、超級電容由CAN總線連接構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)；
遠(yuǎn)程在線車載信號監(jiān)測模塊，其包括GPS、CDMA通信單元、CDMA傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)接收模塊、監(jiān)控PC。作為優(yōu)選技術(shù)手段，所述的分布式控制系統(tǒng)分為3層，最高層為組織層，中間層為協(xié)調(diào)層，最底層是執(zhí)行層，所述的組織層為踏板油門，所述的協(xié)調(diào)層包括踏板擋位處理模塊、整車模糊控制器FLC、能量管理模塊、所述的電機(jī)控制器組成，所述的執(zhí)行層包括所述的燃料電池、DC/DC、鋰電池、超級電容、電機(jī)組成；所述踏板油門的信息經(jīng)踏板擋位處理模塊處理轉(zhuǎn)換成驅(qū)動系統(tǒng)的扭矩給定量uli，驅(qū)動系統(tǒng)的扭矩給定量uli與實際扭矩um的偏差uei輸入整車模糊控制器FLC，整車模糊控制器FLC的輸出由能量管理模塊根據(jù)所述燃料電池、鋰電池、超級電容的當(dāng)前狀況確定能量流向及電源的分配比例實現(xiàn)配比控制，最終將能量管理模塊的輸出作為電機(jī)控制器的電流給定信號去控制電機(jī)驅(qū)動電流(控制驅(qū)動系統(tǒng)扭矩)，直到扭矩偏差Uei=O為止。進(jìn)一步的所述的能量管理模塊由SOC分檔、工作模式判別、能量配比、配比控制4個模塊組成。所述的能量管理模塊包括制動能量回收單元，所述的制動能量回收單元包括摩擦制動控制模塊、能量回收控制模塊。作為優(yōu)選技術(shù)手段，所述的燃料電池控制器包括嵌入式系統(tǒng)控制單元、電壓電流傳感器、信號變換處理電路、流量壓力傳感器、溫度濕度傳感器、LCD顯示器、氫氣閥門、氧氣閥門以及溫度濕度控制模塊、超級電容充放電模塊，所述的電壓電流傳感器、流量壓力傳感器、溫度濕度傳感器的信號經(jīng)所述的信號變換處理電路處理后發(fā)送給所述的嵌入式系統(tǒng)控制單元，嵌入式系統(tǒng)控制單元控制所述氫氣閥門、氧氣閥門以及溫度濕度控制模塊、超級電容充放電模塊。作為優(yōu)選技術(shù)手段，所述的鋰電池管理系統(tǒng)包括充/放電器、溫度傳感器、隔離模塊、數(shù)據(jù)采集器、控制模塊、PC、IXD顯示器。作為優(yōu)選技術(shù)手段，所述的DC/DC控制器包括基于DSP的數(shù)字化控制系統(tǒng)、模擬控 制及接口電路、驅(qū)動電路及輔助控制電源模塊。作為優(yōu)選技術(shù)手段，所述的燃料電池及DC/DC變換器、鋰電池、超級電容用CAN總線連接至所述的電機(jī)控制器。本發(fā)明的有益效果是
(1)對燃料電池的工作狀態(tài)、性能和工作參數(shù)進(jìn)行研究測試，引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)+PID控制算法，建立運行控制模型，采用電子技術(shù)、計算機(jī)智能控制技術(shù)對算法進(jìn)行實現(xiàn)，推出全新的全數(shù)字車載控制系統(tǒng)，讓燃料電池發(fā)揮其最佳性能；
(2)全新的鋰電池車載管理系統(tǒng)，讓鋰電池發(fā)揮其最佳性能；
(3)實現(xiàn)以燃料電池和鋰電池為混合動力系統(tǒng)的能量管理以及自動能力回收等問題；
(4)針對以燃料電池和鋰電池為動力的車輛和備用電源，其動態(tài)性能相對比較復(fù)雜，基于安全性和使用壽命的考慮，設(shè)計以CDMA和CAN總線為基礎(chǔ)的無線車輛狀態(tài)識別和控制系統(tǒng)。


圖I是本發(fā)明的動力控制系統(tǒng)框 圖2是本發(fā)明的燃料電池叉車控制系統(tǒng)框 圖3是本發(fā)明的燃料電池叉車能量管理框 圖4是本發(fā)明的燃料電池控制器硬件框 圖5是本發(fā)明的SOC估計系統(tǒng)硬件系統(tǒng)組成；
圖6是本發(fā)明的鋰動力電池SOC估計原理框 圖7是本發(fā)明的制動能量回收單元框 圖8是本發(fā)明的DC/DC控制器的構(gòu)成框圖。
具體實施例方式以下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。本發(fā)明的具有在線監(jiān)測功能的燃料電池叉車混合動力控制系統(tǒng)，如圖I所示，其包括整車控制器；
電機(jī)；
控制電機(jī)并受控于整車控制器的電機(jī)控制器；
燃料電池，其通過燃料電池控制器受控于整車控制器，并通過DC/DC變換器經(jīng)電機(jī)控制器向電機(jī)輸出功率，DC/DC變換器受控于一 DC/DC控制器，DC/DC控制器受控于整車控制器；
鋰電池，其通過鋰電池管理系統(tǒng)受控于整車控制器，并經(jīng)電機(jī)控制器向電機(jī)輸出功率或者吸收多余功率；
超級電容，其受控于整車控制器，并經(jīng)電機(jī)控制器回收或輸出瞬間大電流；
整車控制器、電機(jī)、電機(jī)控制器、燃料電池、燃料電池控制器、DC/DC變換器、DC/DC控制器、鋰電池、鋰電池管理系統(tǒng)、超級電容由CAN總線連接構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)；
遠(yuǎn)程在線車載信號監(jiān)測模塊，其包括GPS、CDMA通信單元、CDMA傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)接收模塊、監(jiān)控PC。燃料電池作為主能量源提供驅(qū)動叉車所需的功率；鋰電池則用來提供不足功率或吸收多余功率；超級電容主要用于回收和輸出瞬間大電流(比如制動能量回收等)。按照一定的控制策略，由控制系統(tǒng)對三者輸出或輸入的功率進(jìn)行合理的優(yōu)化分配，從而可以在滿足動力性能的基礎(chǔ)上獲得較高的燃料經(jīng)濟(jì)性。與傳統(tǒng)的燃料電池加動力蓄電池(簡稱FC+B)或燃料電池加超級電容(簡稱FC+C)的兩種混合方案相比，燃料電池及鋰電池加超級電容的混合方案(簡稱FC+Li+C)，超級電容系統(tǒng)用以滿足峰值功率要求和緊急功率需要，它也參與吸收汽車的制動能量。超級電容的功率密度大，充放電效率高，接受快速大電流充電能力強(qiáng)，能夠保護(hù)鋰電池組防止過充。與FC +B動力結(jié)構(gòu)相比，F(xiàn)C +LI+C動力結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢主要由超級電容系統(tǒng)來體現(xiàn)，F(xiàn)C +LI +C結(jié)構(gòu)改進(jìn)了回收制動能量的性能，使動力系統(tǒng)的 效率和壽命大大提高。通過CAN總線組成的分布式控制系統(tǒng),信號傳輸介質(zhì)為光纖。本系統(tǒng)主要是利用CDMA移動通信網(wǎng)絡(luò)的短信息業(yè)務(wù)完成數(shù)據(jù)的無線傳輸，免去了現(xiàn)場組網(wǎng)的初期建設(shè)費用以及日后的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費用。通過數(shù)據(jù)終端，將采集到的現(xiàn)場數(shù)據(jù)以短信息的形式發(fā)送到監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心進(jìn)行燃料電池、鋰電池、整車運行狀態(tài)的監(jiān)控，為燃料電池的性能跟蹤和分析帶來最佳的解決方案。利用GPS系統(tǒng)對整車進(jìn)行定位，為車輛的安全運行提供保障。系統(tǒng)組成包括混合動力系統(tǒng)CDMA通信單元、CDMA傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)接收模塊、監(jiān)控PCo通信單元采用CDMA無線模塊來實現(xiàn)。CDMA無線模塊作為終端的無線收發(fā)模塊，把單片機(jī)接收到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼后以短信息的格式發(fā)送出去。CDMA的無線模塊采用ZTEjT的MG801A模塊，MG801A— CDMA模塊是內(nèi)景軟件支持CDMA2000 IX REVO標(biāo)準(zhǔn)和GoTa協(xié)議的工業(yè)級應(yīng)用模塊，工作頻段為800 MHz0能完成語音、數(shù)據(jù)、傳真、短信息服務(wù)以及多種附加業(yè)務(wù)的功能。具有容量大、輻射小、低功耗、體積小等特點。模塊通過80腳的插座與外圍電路進(jìn)行接口。該模塊的供電電壓為3. 3 4. 25V，典型值為3. 8 V。系統(tǒng)軟件設(shè)計就在于ARM的編程，通過向MG801A模塊發(fā)送不同的AT指令來實現(xiàn)不同的功能，如讀取短信息的內(nèi)容，刪除短信息、列出模塊中還未讀的短信息等。AT (Attention)指令最初由Hayes公司推出，主要用于對調(diào)制解調(diào)器的控制,現(xiàn)在已演化為一種標(biāo)準(zhǔn)，所有移動模塊都支持AT指令。雖然不同廠家的手機(jī)模塊都參照GSM協(xié)議，但格式還是有所不同，開發(fā)過程中一定要認(rèn)真參考廠家給的資料。同時在開發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)指令的執(zhí)行過程需要單片機(jī)與手機(jī)交互應(yīng)答完成，每一次發(fā)送或接收的字節(jié)數(shù)有嚴(yán)格的規(guī)定，二者必須依據(jù)這些規(guī)定實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，否則，通信就是失敗的。燃料電池本體的特性較軟，輸出電壓隨負(fù)載變化較大，經(jīng)大功率的DC/DC變換器可轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定、可控的直流電源。輔助電源為鋰電源，其作用是I)在燃料電池啟動時提供電能；2) FCEV加速或爬坡時提供電能；3)在FCEV再生制動時回收制動反饋能量；4)停車時為控制系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、等車載電氣設(shè)備提供電能。燃料電池發(fā)動機(jī)和鎳氫電池堆并聯(lián)組成一個48V的高壓直流電源。驅(qū)動系統(tǒng)由電機(jī)(含減速器)和電機(jī)控制器組成。分布式控制系統(tǒng)分為3層，參見圖2，最高層為組織層，中間層為協(xié)調(diào)層，最底層是執(zhí)行層組織層為踏板油門；協(xié)調(diào)層根據(jù)駕駛員的各種操作和汽車當(dāng)前的狀態(tài)解釋出駕駛員的意圖，同時根據(jù)執(zhí)行層的當(dāng)前狀態(tài)，做出最優(yōu)的協(xié)調(diào)控制，其包括踏板擋位處理模塊、整車模糊控制器FLC、能量管理模塊、電機(jī)控制器組成；執(zhí)行層有一定的自適應(yīng)和極限保護(hù)·功能，包括燃料電池、DC/DC、鋰電池、超級電容、電機(jī)組成；電機(jī)控制器與電機(jī)構(gòu)成的驅(qū)動系統(tǒng)類似于傳統(tǒng)的車用發(fā)動機(jī)，它設(shè)置為恒扭矩(恒電流)工作方式，工作過程如下踏板油門的信息經(jīng)踏板擋位處理模塊處理轉(zhuǎn)換成驅(qū)動系統(tǒng)的扭矩給定量uli，驅(qū)動系統(tǒng)的扭矩給定量uli與實際扭矩um的偏差uei輸入整車模糊控制器FLC，整車模糊控制器FLC( fuzzylogic con t ro ller)的輸出由能量管理模塊根據(jù)燃料電池、鋰電池、超級電容的當(dāng)前狀況確定能量流向及電源的分配比例實現(xiàn)配比控制，最終將能量管理模塊的輸出作為電機(jī)控制器的電流給定信號去控制電機(jī)驅(qū)動電流(控制驅(qū)動系統(tǒng)扭矩)，直到扭矩偏差Uei=O為止。能量管理模塊參見圖3，由SOC分檔、工作模式判別、能量配比、配比控制4個模塊組成。SOC分檔SOC(state of charge,荷電狀態(tài))是一個反映電池剩余電量的參數(shù)。鋰電池包E⑶采用基于抗差UKF的鋰動力電池SOC估計測量S0C，測量結(jié)果通過CAN總線傳輸?shù)秸嚳刂破?。能量流管理模塊則將SOC模糊化為1、2、……10等10檔或10個單點模糊集。FCEV工作模式劃分為4種①啟動\加速\爬坡模式，燃料電池發(fā)動機(jī)和鋰電池都為主能量流正常工作模式，燃料電池發(fā)動機(jī)為主能量流，鋰電池為輔助能量流；③鋰電源充電模式，在輕載期間，燃料電池發(fā)動機(jī)在向電機(jī)提供所需的能量的同時向鋰電池充電；④減速/制動模式，超級電容回收再生制動能量。能量配比按其工作模式的不同，兩電源對負(fù)載承擔(dān)的具體份額不同，即各工作模式的具體配比方案不同；其配比總原則是讓鋰電池處于最佳狀態(tài)，即SOC在5、6兩檔，在這種狀態(tài)下里鋰電池能吞能吐，有利于提高整車效率。配比控制模塊以分配給鋰電池的份額為約束條件，調(diào)節(jié)燃料電池發(fā)動機(jī)的輸出功率，將鋰電池電流控制在配額值。燃料電池控制器參見圖4，包括嵌入式系統(tǒng)控制單元、電壓電流傳感器、信號變換處理電路、流量壓力傳感器、溫度濕度傳感器、IXD顯示器、氫氣閥門、氧氣閥門以及溫度濕度控制模塊、超級電容充放電模塊，電壓電流傳感器、流量壓力傳感器、溫度濕度傳感器的信號經(jīng)信號變換處理電路處理后發(fā)送給嵌入式系統(tǒng)控制單元，嵌入式系統(tǒng)控制單元控制氫氣閥門、氧氣閥門以及溫度濕度控制模塊、超級電容充放電模塊。根據(jù)電池發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行控制策略研究中提出的溫度、濕度、壓力以及流量的測量要求，選擇相應(yīng)的傳感器來實現(xiàn)相應(yīng)物理量的測量。為了實時反應(yīng)速度，采用基于嵌入式系統(tǒng)的處理單元模式。按照相應(yīng)的策略研究進(jìn)行測量，并通過相應(yīng)算法來實現(xiàn)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的控制。通過監(jiān)測電池發(fā)電系統(tǒng)的電壓值來判定是否對超級電容進(jìn)行充放電。信號變換處理電路用于對傳感器信號的處理與變換；嵌入式系統(tǒng)控制單元完成算法處理，LCD顯示電動車和燃料電池的狀態(tài)信息，包括燃料電池的輸出電壓/電流和工作溫度等。S3C2410按照負(fù)載上的電壓量控制MOS管堆超級電容進(jìn)行的充放電。整個控制系統(tǒng)的核心是基于嵌入式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與反饋控制。在該測試系統(tǒng)需要采集模擬量共有13路，其中熱電耦的溫度模塊有7路電流信號，氣體壓力有2路電流信號，氣體流量有2路電壓信號，電池電壓與電流采集則各有I路。在設(shè)計中，壓力傳感器采用了高精度的DC1300-DF型壓力變送器，測試精度為O. 5%，流量計采用D07-9C質(zhì)量流量控制計，測試精度1%，控制精度I. 5%。系統(tǒng)的模擬量輸出共有6路，分別為可控硅的溫度模塊4路、流量計控制輸出2路。而本測試系統(tǒng)的數(shù)字采集和控制量是跟系統(tǒng)安全運行相關(guān)的一些重要參數(shù)，包括供氣系統(tǒng)各環(huán)節(jié)中的水位、各電磁閥的關(guān)斷、氫氣泄露監(jiān)測等信號。根據(jù) 以上采集與控制量的分析，在本系統(tǒng)的設(shè)計中采用了 ADLINKTECH的PCI-9112、PCI-6208V數(shù)據(jù)采集控制卡
DPCI-9112主要用于模擬量的采集、數(shù)字量的采集和控制。它是12位IlOKHz采樣率多功能數(shù)據(jù)采集卡，具有16路單端或8路差分模擬輸入通道、16路TTL數(shù)字輸入和16路TTL數(shù)字輸出通道、2路12位多路切換模擬輸出通道、I通道16位通用定時/計數(shù)器、3種觸發(fā)方式、可編程增益控制。2)PCI-6208V主要用于模擬量的控制。它是16位8通道模擬量輸出控制卡，輸出范圍±10V,輸出范圍可編程。由于數(shù)字量為24V,模擬量輸入有9路為電流信號，所以由PCI-9112數(shù)據(jù)采集卡配合端子板ACLD-9182 (16通道隔離數(shù)字輸入)、ACLD_9138 (16通道模擬量輸入)來完成系統(tǒng)的輸入要求。而輸出方面，PCI-9112的8路數(shù)字量輸出通過端子板ACLD-9185(16通道繼電器輸出)實現(xiàn)系統(tǒng)對數(shù)字量的控制，PCI-6208V的6路模擬量輸出則通過端子板ACLD-9137(8通道模擬量輸出)實現(xiàn)系統(tǒng)對模擬量的控制要求。針對燃料電池的動態(tài)性能影響特性，建立燃料電池模型辨識，采用含有一個隱層的基于改進(jìn)PSO的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以輸入輸出模型的方式，建立PEMFC電特性模型，隱層神經(jīng)元個數(shù)為25，神經(jīng)元激活函數(shù)f采用Sigmoid函數(shù)，誤差性能函數(shù)為平均平方誤差，設(shè)定網(wǎng)絡(luò)誤差限為I. O XlO - 5，網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本集為不同工作溫度下的200組實驗數(shù)據(jù)，隨機(jī)選取其中的80組數(shù)據(jù)作為網(wǎng)絡(luò)測試樣本集。以氫氣壓力PH(k)、氫氣流速VH(k)、空氣(或氧氣)壓力PA(k)、空氣流速VA (k)和反應(yīng)氣體濕度M(k)作為模型輸入量，PEMFC的輸出電壓U( k)和電流密度J ( k)作為輸出量，通過學(xué)習(xí)、訓(xùn)練和測試，建立在工作溫度為40 0C >50 1和60 °C時的PEMFC電特性模型。BP網(wǎng)絡(luò)是三層前饋網(wǎng)絡(luò)，即輸入層，隱含層和輸出層，如圖6所示。設(shè)輸入層LA有m個節(jié)點，輸出層LC有η個節(jié)點，隱含層LB的節(jié)點數(shù)目為u，Wir為輸入層神經(jīng)元到隱含層神經(jīng)元間的連接權(quán)；Vrj為隱含層神經(jīng)元到輸出層神經(jīng)元間的連接權(quán)。隱含層中的節(jié)點輸出函數(shù)為br=f(WTX-0)，r=l，……n輸出層中節(jié)點的輸出函數(shù)為
權(quán)利要求
1.具有在線監(jiān)測功能的燃料電池叉車混合動カ控制系統(tǒng)，其特征是包括 整車控制器； 電機(jī)； 控制電機(jī)并受控于所述整車控制器的電機(jī)控制器； 燃料電池，其通過燃料電池控制器受控于所述的整車控制器，并通過DC/DC變換器經(jīng)所述的電機(jī)控制器向所述的電機(jī)輸出功率，所述的DC/DC變換器受控于一 DC/DC控制器，所述的DC/DC控制器受控于所述的整車控制器； 鋰電池，其通過鋰電池管理系統(tǒng)受控于所述的整車控制器，并經(jīng)所述的電機(jī)控制器向所述的電機(jī)輸出功率或者吸收多余功率； 超級電容，其受控于所述的整車控制器，并經(jīng)所述的電機(jī)控制器回收或輸出瞬間大電流； 所述的整車控制器、電機(jī)、電機(jī)控制器、燃料電池、燃料電池控制器、DC/DC變換器、DC/DC控制器、鋰電池、鋰電池管理系統(tǒng)、超級電容由CAN總線連接構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)； 遠(yuǎn)程在線車載信號監(jiān)測模塊，其包括GPS、CDMA通信単元、CDMA傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)接收模塊、監(jiān)控PC。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有在線監(jiān)測功能的燃料電池叉車混合動カ控制系統(tǒng)，其特征是所述的分布式控制系統(tǒng)分為3層，最高層為組織層，中間層為協(xié)調(diào)層，最底層是執(zhí)行層，所述的組織層為踏板油門，所述的協(xié)調(diào)層包括踏板擋位處理模塊、整車模糊控制器FLC、能量管理模塊、所述的電機(jī)控制器組成，所述的執(zhí)行層包括所述的燃料電池、DC/DC、鋰電池、超級電容、電機(jī)組成；所述踏板油門的信息經(jīng)踏板擋位處理模塊處理轉(zhuǎn)換成驅(qū)動系統(tǒng)的扭矩給定量uli，驅(qū)動系統(tǒng)的扭矩給定量uli與實際扭矩um的偏差uei輸入整車模糊控制器FLC，整車模糊控制器FLC的輸出由能量管理模塊根據(jù)所述燃料電池、鋰電池、超級電容的當(dāng)前狀況確定能量流向及電源的分配比例實現(xiàn)配比控制，最終將能量管理模塊的輸出作為電機(jī)控制器的電流給定信號去控制電機(jī)驅(qū)動電流(控制驅(qū)動系統(tǒng)扭矩)，直到扭矩偏差Uei=O為止。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有在線監(jiān)測功能的燃料電池叉車混合動カ控制系統(tǒng)，其特征是所述的能量管理模塊由SOC分檔、工作模式判別、能量配比、配比控制4個模塊組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有在線監(jiān)測功能的燃料電池叉車混合動カ控制系統(tǒng)，其特征是所述的能量管理模塊包括制動能量回收單元，所述的制動能量回收單元包括摩擦制動控制模塊、能量回收控制模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有在線監(jiān)測功能的燃料電池叉車混合動カ控制系統(tǒng)，其特征是所述的燃料電池控制器包括嵌入式系統(tǒng)控制単元、電壓電流傳感器、信號變換處理電路、流量壓カ傳感器、溫度濕度傳感器、LCD顯示器、氫氣閥門、氧氣閥門以及溫度濕度控制模塊、超級電容充放電模塊，所述的電壓電流傳感器、流量壓カ傳感器、溫度濕度傳感器的信號經(jīng)所述的信號變換處理電路處理后發(fā)送給所述的嵌入式系統(tǒng)控制単元，嵌入式系統(tǒng)控制單元控制所述氫氣閥門、氧氣閥門以及溫度濕度控制模塊、超級電容充放電模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有在線監(jiān)測功能的燃料電池叉車混合動カ控制系統(tǒng)，其特征是所述的鋰電池管理系統(tǒng)包括充/放電器、溫度傳感器、隔離模塊、數(shù)據(jù)采集器、控制模塊、PC、IXD顯示器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有在線監(jiān)測功能的燃料電池叉車混合動カ控制系統(tǒng)，其特征是所述的DC/DC控制器包括基于DSP的數(shù)字化控制系統(tǒng)、模擬控制及接ロ電路、驅(qū)動電路及輔助控制電源模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有在線監(jiān)測功能的燃料電池叉車混合動カ控制系統(tǒng)，其特征是所述的燃料電池及DC/DC變換器、鋰電池、超級電容用CAN總線連接至所述的電機(jī)控制器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有在線監(jiān)測功能的燃料電池叉車混合動力控制系統(tǒng)，屬于燃料電池叉車的控制技術(shù)，現(xiàn)有燃料電池叉車的燃料電池、鋰電池難以發(fā)揮其最佳性能，本發(fā)明由燃料電池、輔助鋰電池和超級電容3種能量源混合配置的結(jié)構(gòu)形式，采用模糊控制實現(xiàn)能量管理，采用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、GPS技術(shù)、CAN總線管理技術(shù)、CDMA等無線傳輸技術(shù)實現(xiàn)對燃料電池和鋰電池的工作性能的控制和調(diào)整，讓燃料電池和鋰電池的性能發(fā)揮到最佳。具有燃料電池性能控制、能量輸出管理，鋰電池能量管理，多種能量輸出管理以及無線監(jiān)測燃料電池叉車運行狀態(tài)的功能。徹底解決了國內(nèi)原有混合動力有污染的問題。
文檔編號B60W20/00GK102837696SQ20121021148
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者金暉, 朱海嘉, 肖鐸, 何潔, 汪秋婷 申請人:浙江大學(xué)城市學(xué)院, 海寧市加平機(jī)械有限責(zé)任公司