燃料电池FCU电控开发介绍
FCU作为新能源汽车核心部件，对于氢燃料电池，追求的指标有：能量密度、额定功率、最大峰值功率（保持有限时间）、最小稳定功率（小于该功率，功率输出波动大，长时间小于最小稳定功率下工作（包括开路），对电极有损伤））、效率（以氢气低燃值计算，净输出功率），生命周期、启动时间（从空闲到额定功率）、 停机时间、环境要求（工作温度、存贮温度、湿度、海拔（主要是大气压力和密度变化对电堆其它指标的影响）等。开发一个优良可靠且具有一定通用性的FCU是一项巨大的系统工程，它绝不仅仅只是FCU硬件的开发(或选取)与软件编写，更为重要的是燃料电池发动机动力总成中 核心零部件（电堆、供氢系统、水热管理等）的高度集成与匹配，否则整车性能、安全性和可靠性必打折扣。
控制功能
燃料电池汽车控制器是燃料电池汽车的核心控制部件，负责处理驾驶员输入和系统运行状态信号，例如功率的需求、系统状态、整车信号的输入、故障的诊断、燃料电池温度和电流等。通过这些信号进行控制决策和计算，将控制指令输出到各部件控制单元。车辆的运行情况基本决定了控制器应该实现的功能。
FCU基本功能包括：
(1)保持与各个子控制单元的通信，对各个子系统进行整体监控和协调；
(2)调节燃料电池、主DC-DC输出电流以便控制燃料电池输出功率，并实现整车的能量优化。
FCU根据车辆的行驶状况对能量的要求，通过CAN总线实时发出对能量需求量的请求信号，FCU的作用是控制燃料电池发动机的基本工况和输出功率，FCU在收到能量要求的信号后，会即刻调整燃料电池的工况和DC-DC的转换功率。燃料电池发动机的启动、功率输出、关机均受FCU的指挥，在燃料电池工作过程中若燃料电池发动机出现故障出于自我保护可先停机，再通知FCU，此时车辆还可以依靠蓄电池组继续工作。
根据控制功能需求，FCU 控制功能模块定义如下：
1）系统上下电控制 FCU 上下电控制分为低压电控制和高压电控制
2) 工作模式 燃料电池工作模式分为CRM和CDR
3) 节电池巡检处理
4) 扭矩控制 扭矩控制的原理是首先采集加速踏板的位置信号，结合档位管理模块、整车状态识别和能量管理等处理，FCU综合以上所有信号确定燃料电池的工作模式，最终由扭矩协调管理模块计算输出电机控制器MCU所需要的扭矩值。
5) 阳极氢气循环回路控制
6) 阴极空气子系统控制
7) 节电池管理
8) 仪表显示控制模块 仪表显示控制模块主要是FCU将燃料电池运行参数通过CAN总线按照对应的通信协议发送到仪表上，驾驶员过仪表上参数可以确定电池系统的运行状态，是否出现故障等功能。
9) 附件控制
10) 输入/输出信号处理
11) 故障诊断与处理功能的要求与实现
开发流程
在FCU软件开发过程中，开发流程至关重要，它是保证开发软件质量的重要手段
之一。所开发的燃料电池控制器软件需要经过各种不同层面的测试，调整和验证才
能最终作为产品发布出去。采用先进的测试方法和手段，如MIL（模型在环测试）、
HIL（硬件在环测试）、以及最终的实车验证
遵循国际通用标准的 V 字型开发流程，主要包括下图所示几个阶段：
需求分析
整车优化仿真 需求功能定义 流程规范制定
系统设计
网络架构设计
软件架构设计
硬件匹配测试
软件设计
控制算法设计
算法模型搭建
模型MIL测试
软件实现
-接口匹配
-编译下载
硬件在环HIL测试
台架测试
实车标定
产业化
《ISO 14230 道路车辆一诊断系统一Keyword Protocol 2000》(KWP2000)
《GB T 4208-2008 IP 防护等级》
《GBT 18385 电动汽车动力性能试验方法》
《GBT 19596-2004 电动汽车术语》
《GBT 18384.1-2015 电动汽车安全要求 第 1 部分: 车载可充电储能系统（REESS）》
《GBT 18384.2-2015 电动汽车安全要求 第 2 部分:操作安全和故障防护》
《GBT 18384.3-2015 电动汽车安全要求 第3 部分: 人员触电防护》
《GBT 20234.1-2015 电动汽车传导充电用连接装置 第 1部分:通用要求》
《GBT 20234.2-2015 电动汽车传导充电用连接装置 第 2 部分 交流充电接口》
《GBT 20234.3-2015 电动汽车传导充电用连接装置 第 3 部分 直流充电接口》
《GBT 895-2011 电动汽车用传导式车载充燃料电池》
《QCT 842-2010 电动汽车电池管理系统与非车载充燃料电池之间的通讯协议》
《QCT 413-2002 汽车电气设备基本技术条件》
《QCT 897-2011 电动汽车用电池管理系统技术条件》
《QCT743-2006 电动汽车用鲤离子蓄电池》
《NBT 3303 电动汽车非车载充燃料电池监控单元与电池管理系统通讯协议》
《SAE J1939-21-- (R) 数据链路层》
