[0001] 本申请涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种燃料电池汽车。

[0002] 现有燃料电池汽车在高压上电的过程中，会出现因电流较大导致的高压部件中的高压接触器烧结，以致燃料电池汽车无法启动的现象。

[0003] 因此，如何对燃料电池汽车进行高压上电，以提高燃料电池汽车的可靠性，成为亟待解决的问题。

[0030] 为了便于理解，下面将结合具体实施例和相关附图对本申请进行介绍。

[0031] 图1为本申请的实施例的一种燃料电池汽车的架构示意图。如图1所示，本申请实施例的燃料电池汽车主要由远程信息处理器(telematics box，T‑BOX)(8)、车身控制器(body control module，BCM)(2)、整车控制器(vehicle control unit，VCU)(1)、燃料系统控制器(fuel control unit，FCU)(4)、电机控制器(motor control unit，MCU)(3)、电池管理系统(battery management system，BMS)(5)、电源分配单元(power distribution unit，PDU)(6)、将车身控制器局域网络(controller area network，CAN)(11)和底盘CAN(10)进行相互转发的网关(gateway，GW)(7)和显示上电图标的组合仪表(instrument cluster，IC)(9)组成。

[0032] 其中，T‑BOX可以与云端服务器通信，例如，T‑BOX可以接收云端服务器发送的上电指令、向云端服务器发送燃料电池汽车高压上电过程中的故障信息等，燃料电池汽车高压上电过程中的故障信息可以包括VCU初始化失败信息、禁止远程高压上电信息、终端设备认证失败信息和PDU预充接触器未闭合信息等。

[0033] 需要说明的是，图1所示的架构图仅是本申请提供的燃料电池汽车的一种示例，本申请提供的燃料电池汽车可以包括更少或更多的元器件，例如还可以包括燃料传感器或其它类型的控制器，本申请不作限定。

[0034] 现有燃料电池汽车在高压上电的过程中，会出现因电流较大导致的高压部件中的高压接触器烧结，以致燃料电池汽车无法启动的现象。

[0035] 经过分析发现，燃料电池汽车中预先设置有一个阈值，当燃料电池汽车中的MCU的母线电压大于或等于该阈值时，判断车辆预充完成，并进行高压上电；当燃料电池汽车中的MCU的母线电压小于该阈值时，判断车辆未预充完成，不进行高压上电。

[0036] 其中，由于燃料电池汽车中预先设置的阈值是为很多不同类型、不同型号和/或不同用途的燃料电池汽车统一设置的同一个阈值，因此该阈值在一些燃料电池汽车中是不合适的，从而会出现基于该阈值判断燃料电池汽车已完成预充并高压上电的不安全操作，但实际上此时燃料电池汽车并没有完成预充，电流仍然较大，会导致高压部件中的高压接触器烧结。

[0037] 基于上述技术问题，本申请提出了能够安全高压上电的新技术方案。本申请提出的技术方案中，燃料电池汽车中设置的阈值不再是与多种燃料电池电池统一设置的相同阈值，而是根据燃料电池汽车的电池包的目标电压来有针对性地设置。

[0038] 作为一种示例，可以将该阈值设置为燃料电池汽车的电池包的母线电压的第一百分比。也就是说，在燃料电池汽车的MCU的母线电压大于或等于燃料电池汽车的电池包的母线电压的第一百分比的情况下，燃料电池汽车才判断预充完成，才进行高压上电。

[0039] 作为一种示例，第一百分比可以为95％。也就是说，在燃料电池汽车的MCU的母线电压大于或等于燃料电池汽车的电池包的母线电压的95％的情况下，燃料电池汽车才判断预充完成，才进行高压上电。

[0040] 此外，为了进一步提高燃料电池汽车高压上电的安全性，本申请提出如下技术方案：在燃料电池汽车进行高压上电之前，先检测燃料电池汽车的电池包周围的燃料浓度，并在该燃料浓度为0的情况下才进行高压上电。这样可以避免因燃料泄露导致的安全问题。

[0041] 例如，燃料电池汽车的燃料为氢气时，可以在电池包周围安装氢气检测传感器，并在氢气检测传感器检测到的氢气浓度为0的情况下才进行高压上电。

[0042] 进一步地，为了提高燃料电池汽车的控制灵活性，本申请还提出了一种远程控制燃料电池汽车上电的方法。本申请提出的技术方案中，终端设备通过云端向燃料电池汽车发送上电指令，燃料电池汽车接收到该上电指令之后执行上电操作。

[0043] 例如，可以在燃料电池汽车中添加远程上电控制器，远程上电控制器用于接收终端设备通过云端设备发送的上电指令以及向燃料电池汽车的整车控制器发送用于唤醒所述整车控制器的信息，以便于整车控制器控制燃料电池汽车中其他部分进行上电流程。

[0044] 本申请提出的技术方案中，可选地，远程上电控制器可以在整车控制器初始化失败的情况下，通过云端设备向终端设备发送用于表示整车控制器初始化失败的信息，以告知用户燃料电池汽车上电失败以及上电失败的原因。

[0045] 可选地，燃料电池汽车在基于远程上电指令上电的过程中，可以对终端设备或者说对用户的身份进行认证，并在认证成功的情况下才继续执行后续操作，以提高燃料电池汽车的安全性。

[0046] 可选地，在认证失败的情况下，远程上电控制器可以通过所述云端设备向终端设备发送用于表示终端设备认证失败的信息，以告知用户上电失败的原因。

[0047] 可选地，燃料电池汽车在基于远程上电指令上电的过程中，在PDU预充接触器未闭合的情况下，远程上电控制器可以通过云端设备向终端设备发送用于表示PDU预充接触器未闭合的信息，以告知用户上电失败的原因。

[0048] 图2为本申请的实施例的一种燃料电池汽车远程高低压上电的方法的流程示意图，如图2所示，该方法至少包括S201至S229。下面结合图1所示的燃料电池汽车介绍该方法。

[0049] S201，终端设备向云端服务器发送上电指令。

[0050] 示例性的，用户按压终端设备中应用软件中的车辆上电按钮后，终端设备将上电指令发送给云端服务器。

[0051] 上电指令中包括第一标识和发送该上电指令的终端设备的身份信息，第一标识用于指示上电模式。

[0052] S202，T‑BOX接收云端服务器发送的上电指令。

[0053] 云端服务器通过向T‑BOX发送上电指令将T‑BOX唤醒，T‑BOX通过上电指令中的第一标识识别当前的工作模式为上电模式，并唤醒VCU。

[0054] S203，T‑BOX通过CAN网络唤醒VCU。

[0055] 示例性的，T‑BOX可以通过CAN网络向VCU发送携带有第一标识的CAN报文，以此唤醒VCU。

[0056] VCU接收到该携带有第一标识的CAN报文后，根据第一标识识别当前工作模式为上电模式。

[0057] S204，VCU进行初始化。

[0058] VCU被唤醒后，进入初始化过程。

[0059] 需要说明的是，VCU的初始化过程为本领域内的公知常识，此处不再进行赘述。

[0060] S205，VCU判断是否完成初始化。

[0061] 若是，则执行S206；

[0062] 若否，则执行S207至S209。

[0063] S206，VCU通过CAN网络唤醒BCM，BCM执行低压上电流程。

[0064] 示例性的，VCU可以通过CAN网络向BCM发送携带有第一标识的CAN报文，以此唤醒BCM。

[0065] BCM根据CAN报文中的第一标识识别当前工作模式为上电模式，并执行低压上电流程。

[0066] 需要说明的是，本申请中BCM执行低压上电的流程与现有技术中燃料电池汽车低压上电的过程相同，此处不再进行赘述。

[0067] S207，VCU向T‑BOX发送初始化失败信息。

[0068] 示例性的，VCU可以通过CAN网络向T‑BOX发送携带有VCU初始化失败标识的CAN报文，以此向T‑BOX传递VCU初始化失败的信息。

[0069] S208，T‑BOX向云端服务器发送VCU初始化失败信息。

[0070] S209，云端服务器向终端设备发送VCU初始化失败信息，燃料电池汽车远程高低压上电失败。

[0071] S210，VCU通过CAN网络向PDU、BMS、MCU和FCU发送闭合低压继电器指令。

[0072] 示例性的，VCU可以通过CAN网络向PDU、BMS、MCU和FCU发送携带有闭合低压继电器标识的CAN报文，以此向PDU、BMS、MCU和FCU传递闭合低压继电器指令。

[0073] S211，VCU判断是否禁止执行高压上电流程。

[0074] 示例性的，VCU判断是否禁止执行高压上电流程的判断规则可以包括：

[0075] (1)VCU判断12V电池的电压是否大于或等于12V，若是，则燃料电池汽车不需要进行智能充电，VCU可以执行高压上电流程，并通过CAN网络将燃料电池汽车无需进行智能充电的信息发送给BCM和T‑BOX；若否，则VCU禁止执行高压上电流程。

[0076] 需要说明的是，VCU通过CAN网络将燃料电池汽车无需进行智能充电的信息发送给BCM和T‑BOX的过程可以参考S207，此处不再进行赘述。

[0077] (2)VCU判断是否接收到PDU、BMS、MCU和FCU低压继电器闭合的反馈信息，若VCU接收到PDU、BMS、MCU和FCU发送的低压继电器闭合的反馈信息，则VCU可以执行高压上电流程，若VCU未全部接收到PDU、BMS、MCU和FCU发送的低压继电器闭合的反馈信息，则VCU禁止执行高压上电流程。

[0078] (3)VCU利用传感器检测燃料电池汽车内的燃料浓度是否大于0，若车内的燃料浓度等于0，则VCU可以执行高压上电流程；若车内的燃料浓度大于0，则VCU禁止执行高压上电流程。

[0079] 通常来说，该传感器安装在燃料电池汽车的电池包周围一定范围内，以便于检测该电池包是否发生燃料泄露。若发生泄露，则不进行高压上电，若没有发生泄露，才进行高压上电，从而可以提高车辆的安全性。

[0080] 本实施例中，燃料电池汽车的燃料的一种示例为氢气。传感器与电池包之间的距离可以根据经验设置。

[0081] 根据上述判断规则对VCU是否禁止执行高压上电流程进行判断，若允许VCU执行高压上电流程，则执行S212；若禁止VCU执行高压上电流程，则执行S213至S215。

[0082] S212，VCU向T‑BOX发送认证请求信息。

[0083] 示例性的，VCU通过CAN网络向T‑BOX发送携带有认证请求标识的CAN报文，以此向T‑BOX请求防盗认证。

[0084] S213，VCU向T‑BOX发送禁止上高压信息。

[0085] S214，T‑BOX向云端服务器发送禁止上高压信息。

[0086] S215，云端服务器向终端设备发送禁止上高压信息，燃料电池汽车远程高低压上电失败。

[0087] 需要说明的是，S213至S215可以参考S207至S209，此处不再进行赘述。

[0088] S216，VCU判断是否通过认证。

[0089] T‑BOX接收到VCU发送的认证请求信息后，需在预设时间内向VCU发送认证反馈信息，认证反馈信息包括T‑BOX绑定的终端设备的身份信息和向云端服务器发送上电指令的终端设备的身份信息。

[0090] 若VCU在预设时间内没有接收到T‑BOX发送的认证反馈信息，则认证不通过；若VCU在预设时间内接收到T‑BOX发送的认证反馈信息，则VCU进一步判断认证反馈信息中T‑BOX绑定的终端设备的身份信息和向云端服务器发送上电指令的终端设备的身份信息是否一致，若T‑BOX绑定的终端设备的身份信息和向云端服务器发送上电指令的终端设备的身份信息一致，则认证通过，执行S217；若T‑BOX绑定的终端设备的身份信息和向云端服务器发送上电指令的终端设备的身份信息不一致，则认证不通过，执行S218至S220。

[0091] 优选的，预设时间可以为200毫秒(ms)。

[0092] S217，VCU通过CAN网络向BMS发送关闭接触器指令，向FCU发送上电指令，向PDU发送闭合主辅接触器指令。

[0093] 示例性的，VCU可以通过CAN网络向BMS发送携带有关闭接触器标识的CAN报文，以此向BMS传递关闭接触器指令。

[0094] 示例性的，VCU可以通过CAN网络向FCU发送携带有第一标识的CAN报文，以此向FCU传递上电指令。

[0095] 示例性的，VCU可以通过CAN网络向PDU发送携带有闭合主辅接触器标识的CAN报文，以此向PDU传递闭合主辅接触器指令。

[0096] S218，VCU向T‑BOX发送认证失败信息。

[0097] S219，T‑BOX向云端服务器发送认证失败信息。

[0098] S220，云端服务器向终端设备发送认证失败信息，燃料电池汽车远程高低压上电失败。

[0099] 需要说明的是，S218至S220可以参考S207至S209，此处不再进行赘述。

[0100] S221，VCU在预设时间内接收到BMS的接触器和PDU的主辅接触器的闭合状态信息后，向PDU发送闭合预充接触器指令。

[0101] 其中，预设时间可以根据经验进行人为设置。优选的，预设时间可以为200ms。

[0102] 示例性的，VCU可以通过CAN网络向PDU发送携带有闭合预充接触器标识的CAN报文，以此向PDU传递闭合预充接触器指令。

[0103] S222，VCU判断PDU是否预充完成。

[0104] 示例性的，VCU判断PDU是否预充完成的判断规则可以包括：

[0105] 若PDU的预充接触器未闭合，则VCU判断PDU未完成预充；若MCU的母线电压小于电池包的母线电压的第一百分比，则VCU判断PDU未完成预充；若MCU的母线电压大于或等于电池包的母线电压的第一百分比，则VCU判断PDU完成预充。本实施例中，第一百分比的一个示例为95％。

[0106] 根据上述VCU判断PDU是否预充完成的判断规则，若PDU完成预充，则执行S223；若PDU未完成预充，则执行S224至S226。

[0107] S223，VCU向PDU发送闭合正极接触器、断开预充接触器指令。

[0108] 示例性的，VCU可以通过CAN网络向PDU发送携带有闭合正极接触器标识和断开预充接触器标识的CAN报文，以此向PDU传递闭合正极接触器指令和断开预充接触器指令。

[0109] S224，VCU向T‑BOX发送禁止上高压信息。

[0110] S225，T‑BOX向云端服务器发送禁止上高压信息。

[0111] S226，云端服务器向终端设备发送禁止上高压信息，燃料电池汽车远程高低压上电失败。

[0112] 需要说明的是，S224至S226可以参考S207至S209，此处不再进行赘述。

[0113] S227，FCU完成高压上电，IC上的启动完成(ready)灯被点亮。

[0114] S228，T‑BOX向云端服务器发送高低压上电完成信息。

[0115] S229，终端设备在FCU完成高压上电后的预设时间内接收到云端服务器发送的高低压上电完成信息，燃料电池汽车远程高低压上电完成。

[0116] 预设时间可以通过经验进行人为设置，优选的，预设时间可以为200ms。

[0117] 本实施例的方法中，燃料电池汽车通过T‑BOX接收云端服务器发送的上电指令，执行高低压上电流程，实现了燃料电池汽车的远程高低压上电；并且，在燃料电池汽车的高压上电过程中引入了氢气浓度的判断方法，提供了一种新的判断PDU是否预充完成的判断规则，提高了燃料电池汽车在高压上电过程中的安全性。

[0118] 可以理解的是，本申请的实施例中的控制器可以是中央处理单元(central processing unit，CPU)，还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件，硬件部件或者其任意组合。通用处理器可以是微处理器，也可以是任何常规的处理器。

[0119] 本申请的实施例中的方法步骤可以通过硬件的方式来实现，也可以由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、可擦除可编程只读存储器、电可擦除可编程只读存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD‑ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于网络设备或终端设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于网络设备或终端设备中。

[0120] 在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序或指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序或指令时，全部或部分地执行本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、网络设备、用户设备或者其它可编程装置。所述计算机程序或指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机程序或指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是集成一个或多个可用介质的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带；也可以是光介质，例如，数字视频光盘；还可以是半导体介质，例如，固态硬盘。

[0121] 在本申请的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。