丰田FCHV4燃料电池电动汽车控制系统-技师手册

图14-18所示为丰田FCHV—4型燃料电池电动汽车混合动力系统的控制框图。

整个框图分为三部分：电动汽车控制单元、混合动力控制单元和燃料电池控制单元。在电动汽车控制单元，所需要的动力大小由加速踏板、传动器等决定，并且随后将此信息送到混合控制单元。从混合控制单元得到电动机功率余量信息，并且在一定范围驱动电动机。混合动力控制单元计算出这一时刻可供利用的燃料电池最大功率和辅助电池的最大功率，即为总的电动机功率。混合单元将目标电流送到燃料电池控制单元，根据电动机的需求和燃料电池的特性确定目标电流。同时，燃料电池的工作点由DC-DC转换器控制。燃料电池的辅助系统由燃料电池控制单元根据燃料电池目标电流控制。

燃料电池的工作点取决于系统的控制方法。图14-19和图14-20为混合控制单元所用的功率与电流（P-I）特性图和电流与电压（I-U）特性图。

图14-18 丰田FCHV—4型燃料电池电动汽车混合动力系统的控制框图

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图14-19 功率与电流（P-I）特性图

图14-20 电流与电压（I-U）特性图

一旦确定燃料电池必须提供多少输出能量，则由P-I特性图确定电流，随后根据I-U特性图决定与电流对应的电压。燃料电池工作点通过DC-DC转换器由电池的输出电压控制。P-I特性图和I-P特性图受燃料的温度和供给量影响，需要定期调整，以提高特性图的准确性。若燃料电池组的温度、压力等发生变化，需要定期修正P-I和I-U的特性。