1.本公开涉及车辆控制相关技术领域，具体的说，是涉及一种车载氢系统全时域监控方法及系统。
背景技术：2.本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。
3.伴随着新能源客车产业的发展，高效环保的氢燃料电池也受到了青睐，燃料电池客车的研究项目也越来越多，从而燃料电池的安全监控方面也应该得到广泛关注。
4.随着氢燃料汽车的发展，保证燃料汽车安全性相应的法律法规相继出台，严格保障燃料电池汽车的安全性与传统车相当。发明人发现，氢气密度小，且易燃易爆，所以无论是整车运行时、还是断电情况下时，都需要全时域全天候监控其状态，目前的车载监控系统，一般是车辆运行中进行监控，现有的监控系统和方法并不适用于氢燃料电池工作系统，因此车载氢系统监控技术亟待解决，根本上保障整车安全性。
技术实现要素：5.本公开为了解决上述问题，提出了一种车载氢系统全时域监控方法及系统，用于对车载氢系统全时域全天候进行监控，提升其安全性，实时上传数据，避免了安全隐患发生，同时也保障了车辆可持续运营。
6.为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
7.一个或多个实施例提供了一种车载氢系统全时域监控方法，包括如下步骤：
8.获取车载氢系统的整车工作状态数据；
9.整车正常上电或者bms接收到整车on挡信号，车载氢系统连接的供电电源为车载氢系统的相关控制器供电，获取hms发出的状态信息；
10.整车断电情况下或者bms没有接收到整车on挡信号，将车辆动力电池转换为设定电压，为车载氢系统的相关控制器供电，获取hms发出的状态信息；
11.对获取的hms发出的状态信息进行解析并处理，得到控制信息以及预警信息。
12.一个或多个实施例提供了一种车载氢系统全时域监控系统，包括：电池管理系统bms、整车控制器vcu、氢管理系统hms、燃料电池控制器fcu、dcdc转24供电模块以及远程监控终端，整车控制器vcu被配置执行上述的一种车载氢系统全时域监控方法。
13.一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成上述方法所述的步骤。
14.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成上述方法所述的步骤。
15.与现有技术相比，本公开的有益效果为：
16.本实施例的系统原理简单，通过对车载氢系统的电源供电智能控制，实现了对hms
全天候全时域监控，实时上传数据，对故障数据实时解析并进行预警处理，从而提升了整车安全性，同时也保障了车辆可持续运营。
17.本公开的优点以及附加方面的优点将在下面的具体实施例中进行详细说明。
附图说明
18.构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的限定。
19.图1是本公开实施例1的全时域监控系统的框图；
20.图2是本公开实施例1或4的dcdc转24供电模块的唤醒流程示意图；
21.图3是本公开实施例1或4的dcdc转24供电模块的休眠流程示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
23.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
24.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的各个实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。
25.实施例1
26.在一个或多个实施方式公开的技术方案中，如图1-图3所示，一种车载氢系统全时域监控系统，包括如下步骤：
27.包含电池管理系统bms、整车控制器vcu、氢管理系统hms、燃料电池控制器fcu、dcdc转24供电模块以及远程监控终端。
28.在一些实施例中，整车控制器vcu可以被配置执行全时域监控方法，包括如下步骤：
29.步骤1、获取车载氢系统的整车工作状态数据；
30.可选的，整车工作状态数据可以包括：整车上电、整车断电以及bms是否接收到整车on挡信号；
31.步骤2、整车正常上电或者bms接收到整车on挡信号，车载氢系统连接供电电源为车载氢系统的相关控制器供电，获取hms发出的状态信息。
32.其中，on挡信号即为车辆电源打开信号。车载氢系统连接供电电源可以为整车蓄电池、3kwdcdc模块或者6kwdcdc模块。
33.步骤3、整车断电情况下或者bms没有接收到整车on挡信号，将车辆动力电池转换为设定电压，为车载氢系统的相关控制器供电，获取hms发出的状态信息。
34.将车辆动力电池转换的模块，具体为：dcdc转24供电模块，在满足条件下输出24v
给车载氢系统的相关控制器供电，此时hms处于工作状态可以发出状态信息。本实施例中，设定电压为24v。满足的条件即为整车断电情况下或者bms没有接收到整车on挡信号，或者没有收到bms休眠指令。
35.步骤4、对获取的hms发出的状态信息进行解析并处理，得到控制信息以及预警信息。
36.进一步地，根据控制信息控制车载氢系统的运行。
37.进一步地，可以将处理的到的预警信息以及hms发出的状态信息发送至远程监控终端。
38.其中，车载氢系统的相关控制器包括但不限于电池管理系统bms、整车控制器vcu、氢管理系统hms以及燃料电池控制器fcu。
39.整车蓄电池是车辆自带的蓄电池，用于对车辆照明系统、启动系统、仪表系统等供电的蓄电池，输出为24伏。
40.3kwdcdc模块与6kwdcdc模块都是属于降压dcdc模块，是取车辆动力电池的电，将高压电转为低压电，在车辆正常上电的情况下，它们是给车辆上一些低压部件(包括控制器)供电。
41.dcdc转24供电模块是新增部分，包括dcdc转换电路以及供电转换控制单元，dcdc转换电路的输入端依次连接车辆的集成电源与动力电池的输出端，用于将车辆上的动力电池的电压转换为24v进行供电。供电转换控制单元设置有自唤醒激活控制模块和休眠模块。
42.本实施例中，设置了dcdc转24供电模块，断电状态下采用新的供电模块供电，而不使用整车蓄电池供电，避免了断电情况下持续使用会导致整车蓄电池亏电，且无法长时间供电。
43.可选的，如图2所示，自唤醒激活控制模块被配置执行以下过程：
44.判断是否满足唤醒条件，当满足唤醒条件并且没有接收到休眠指令，按照设定的时间唤醒dcdc转换电路。
45.按照设定的时间唤醒，可以为：自唤醒后接收bms唤醒时间设定后以bms所设定时间唤醒，自唤醒后未接收bms唤醒时间设定时以bms前一次设定时间唤醒；唤醒时间设定超出范围时视作无效操作，唤醒时间采用前一次设定时间唤醒。
46.可选的，如图3所示，休眠模块被配置为执行以下过程：
47.在dcdc转24供电模块供电期间，当接收到休眠指令就停止dcdc转24供电模块输出；停止输出后判断是否有充电枪工作中，当充电枪退出工作，进入休眠状态。
48.dcdc转24供电模块连接车辆的动力电池以及集成电源，车辆断电情况下时，从动力电池取电后经过集成电源分配，再经过dcdc将高压转换成24v供电，各个控制器或部件在获取电源的同时开始激活。
49.本实施例中，hms可以采集并发出的状态信息包括：氢燃料的存储瓶瓶温、瓶压，传输管道的管压，氢泄露及阀类部件的状态信息；当检测到故障，vcu会做出相应控制策略处理，从而有效并及时对故障进行处理。
50.本实施例的系统原理简单，设计合理，通过对车载氢系统的电源供电智能控制，实现了对hms全天候全时域监控，实时上传数据，对故障数据实时解析并进行预警处理，从而提升了整车安全性，同时也保障了车辆可持续运营。
51.步骤4的步骤可以在整车控制器中实现，也可以在远程监控终端中实现，进行实时解析并进行处理。
52.实时解析并进行预警处理的方法，可以包括如下步骤：
53.步骤41、对获得的状态信息进行数据解析，确定故障类型；
54.步骤42、根据故障类型对氢系统故障码进行对应播报；所述故障码与播报信息一一对应；
55.步骤43、车载氢系统的各个控制器通过总线接收播报报文，并作出相应的动作。
56.当车载氢系统氢泄露，第一时间保证阀全部关闭；第二就是保证切断整车高压电源向整车供电；第二就是发送故障码信息到远程监控终端。
57.整车控制器会对氢系统发出的重要报文信息进行有效监控，并对其故障进行判断，当遇到氢系统氢泄露故障，执行相应的动作可以包括：依次执行关闭氢系统管路的阀门；切断整车高压电源向整车供电；发送故障码信息到远程监控终端。
58.可选的，所述bms、vcu、hms、fcu、远程监控终端可以连接在同一条总线上进行can通讯，进行信息交互。
59.进一步地，整车断电情况下或者bms没有接收到整车on挡信号，dcdc转24供电模块可以通过自唤醒、充电枪插枪唤醒以及bms通过信号来唤醒控制电路从而输出24v供电激活各个控制器，各个控制器通过can总线开始收发报文。
60.上述的系统，在整车无论是否运行，各控制器都能与远程监控终端进行can通讯，并实现报文数据采集及保存。
61.远程监控终端可以接收车辆hms的状态信息、有效捕捉车辆故障报文，根绝故障严重程度和级别进行一键预警，并通知到车辆管理人员。
62.实施例2
63.基于实施例1的系统，本实施例提供一种车载氢系统全时域监控方法，可以在整车控制器vcu中实现，包括如下步骤：
64.步骤1、获取车载氢系统的整车工作状态数据；
65.可选的，整车工作状态数据可以包括：整车上电、整车断电以及bms是否接收到整车on挡信号；
66.步骤2、整车正常上电或者bms接收到整车on挡信号，车载氢系统连接供电电源为车载氢系统的相关控制器供电，获取hms发出的状态信息。
67.其中，on挡信号即为车辆电源打开信号。车载氢系统连接供电电源可以为整车蓄电池、3kwdcdc模块或者6kwdcdc模块。
68.步骤3、整车断电情况下或者bms没有接收到整车on挡信号，将车辆动力电池转换为设定电压，为车载氢系统的相关控制器供电，获取hms发出的状态信息。
69.将车辆动力电池转换的模块，具体为：dcdc转24供电模块，在满足条件下输出24v给车载氢系统的相关控制器供电，此时hms处于工作状态可以发出状态信息。本实施例中，设定电压为24v。满足的条件即为整车断电情况下或者bms没有接收到整车on挡信号，或者没有收到bms休眠指令。
70.步骤4、对获取的hms发出的状态信息进行解析，得到预警信息。
71.进一步地，可以将处理的到的预警信息以及hms发出的状态信息发送至远程监控
终端。
72.实时解析并进行预警处理的方法，包括如下步骤：
73.步骤41、对获得的状态信息进行数据解析，确定故障类型；
74.步骤42、根据故障类型对氢系统故障码进行对应播报；
75.步骤43、氢系统的各个控制器通过总线接收播报报文，并作出相应的动作。
76.整车控制器会对氢系统发出的重要报文信息进行有效监控，并对其故障进行判断，当遇到氢系统氢泄露故障，相应的执行动作包括依次执行关闭氢系统管路的阀门；切断整车高压电源向整车供电；发送故障码信息到远程监控终端。
77.进一步地，整车断电情况下或者bms没有接收到整车on挡信号，dcdc转24供电模块可以通过自唤醒、充电枪插枪唤醒以及bms通过信号来唤醒控制电路从而输出24v供电激活各个控制器，各个控制器通过再can总线开始收发报文。
78.实施例3
79.本实施例中，如果on档电存在，此时车辆属于整车正常供电，并可将hms相应的状态信息显示在仪表盘上，如果hms有故障的情况下信息会以频闪的形式以提醒驾驶员；另外还可以将hms信息通过can通讯方式保存在远程监控终端里，同时远程监控平台可以实时监控hms状态信息，并可以一键下发报警通知对司机进行提示。
80.实施例4
81.如果on档不通电，且整车没有插充电枪充电，此时车辆属于断电状态，在一个断电周期内首次dcdc转24供电模块可以通过自唤醒激活控制电路，给各个控制器供电。自唤醒时间可以自行设置，如可以在出厂设置为0.5小时，唤醒流程如图2所示，休眠流程如图3所示，自唤醒后接收bms唤醒时间设定后以bms所设定时间唤醒，未接收bms唤醒时间设定时以bms前一次设定时间唤醒。唤醒时间设定超出范围时视作无效操作，唤醒时间采用前一次设定时间唤醒。
82.非首次唤醒时，bms通过激活信号高边驱动唤醒dcdc转24供电模块的控制电路，dcdc输出24v，给bms、vcu、fcu、hms供电，从而使得各个控制器信息交互并实时采集数据保存在终端，最终实现车载氢控制器的全时域监控。
83.若在车辆断电情况下，hms爆出二级及以上严重故障，fcu确保hms瓶阀和主阀关闭前提下，同时车辆会发出报警声音以及会实时上传远程平台，远程平台操作人员根据车辆实时反馈回来的信息进行合理规范操作，保障车辆安全。
84.实施例5
85.如果on档电不存在且整车插充电枪充电，此时车辆属于断电状态，充电枪可通过激活信号高边驱动唤醒dcdc转24供电模块的控制电路，dcdc输出24v，给bms、vcu、fcu、hms供电，从而使得各个控制器信息交互并实时采集数据保存在终端，最终实现车载氢控制器的全时域监控。
86.若在车辆断电情况下，hms爆出二级及以上严重故障，fcu确保hms瓶阀和主阀关闭前提下，同时车辆会发出报警声音以及会实时上传远程平台，远程平台操作人员根据车辆实时反馈回来的信息进行合理规范操作，保障车辆安全。
87.实施例6
88.本实施例提供一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理
器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成实施例2的方法所述的步骤。
89.实施例7
90.本实施例提供一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成实施例2的方法所述的步骤。
91.以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
92.上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。
技术特征：1.一种车载氢系统全时域监控方法，其特征在于，包括如下步骤：获取车载氢系统的整车工作状态数据；整车正常上电或者bms接收到整车on挡信号，车载氢系统连接的供电电源为车载氢系统的相关控制器供电，获取hms发出的状态信息；整车断电情况下或者bms没有接收到整车on挡信号，将车辆动力电池转换为设定电压，为车载氢系统的相关控制器供电，获取hms发出的状态信息；对获取的hms发出的状态信息进行解析并处理，得到控制信息以及预警信息。2.如权利要求1所述的一种车载氢系统全时域监控方法，其特征在于：车载氢系统的相关控制器包括但不限于电池管理系统bms、整车控制器vcu、氢管理系统hms以及燃料电池控制器fcu。3.如权利要求1所述的一种车载氢系统全时域监控方法，其特征在于：车载氢系统连接的供电电源为整车蓄电池、3kwdcdc模块或6kwdcdc模块。4.如权利要求1所述的一种车载氢系统全时域监控方法，其特征在于：dcdc转24供电模块包括dcdc转换电路以及供电转换控制单元，dcdc转换电路的输入端依次连接车辆的集成电源与动力电池的输出端；供电转换控制单元设置有自唤醒激活控制模块和休眠模块。5.如权利要求4所述的一种车载氢系统全时域监控方法，其特征在于：自唤醒激活控制模块被配置执行以下过程：判断是否满足唤醒条件，当满足唤醒条件并且没有接收到休眠指令，按照设定的时间唤醒dcdc转换电路；按照设定的时间唤醒为：自唤醒后接收bms唤醒时间设定后以bms所设定时间唤醒，自唤醒后未接收bms唤醒时间设定时以bms前一次设定时间唤醒；唤醒时间设定超出范围时视作无效操作，唤醒时间采用前一次设定时间唤醒；或者，休眠模块被配置为执行以下过程：在dcdc转24供电模块供电期间，当接收到休眠指令就停止dcdc转24供电模块输出；停止输出后判断是否有充电枪工作中，当充电枪退出工作，进入休眠状态。6.如权利要求1所述的一种车载氢系统全时域监控方法，其特征在于：hms的状态信息包括氢燃料的存储瓶瓶温和瓶压，传输管道的管压，氢泄露及阀类部件的状态信息；或者，进行实时解析并进行处理的方法，包括如下步骤：对获得的状态信息进行数据解析，确定故障类型；根据故障类型对氢系统故障码进行对应播报；所述故障码与播报信息一一对应；车载氢系统的各个控制器通过总线接收播报报文，并作出相应的动作。7.一种车载氢系统全时域监控系统，其特征在于，包括：电池管理系统bms、整车控制器vcu、氢管理系统hms、燃料电池控制器fcu、dcdc转24供电模块以及远程监控终端，整车控制器vcu被配置执行权利要求1-6任一项所述的一种车载氢系统全时域监控方法。8.如权利要求7所述的一种车载氢系统全时域监控系统，其特征在于：所述bms、vcu、hms、fcu、远程监控终端连接在同一条总线上进行can通讯，进行信息交互。9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1-7任一项方法所述的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-7任一项方法所述的步骤。
技术总结本公开涉及车辆控制技术领域，提出了一种车载氢系统全时域监控方法及系统，监控方法包括如下步骤：获取车载氢系统的整车工作状态数据；整车正常上电或者BMS接收到整车ON挡信号，车载氢系统连接的供电电源为车载氢系统的相关控制器供电，获取HMS发出的状态信息；整车断电情况下或者BMS没有接收到整车ON挡信号，将车辆动力电池转换为设定电压，为车载氢系统的相关控制器供电，获取HMS发出的状态信息；对获取的HMS发出的状态信息进行解析并处理，得到控制信息以及预警信息。用于对车载氢系统全时域全天候进行监控，提升其安全性，实时上传数据，避免了安全隐患得发生，同时也保障了车辆可持续运营。可持续运营。可持续运营。
技术研发人员：李晨 陈振国 刘康 吴光平 王丙虎 徐海柱 王保龙
受保护的技术使用者：中通客车股份有限公司
技术研发日：2022.07.25
技术公布日：2022/11/1
