燃料电池车的能量管理方法技术

本发明专利技术提供了燃料电池车的能量管理方法，包括：S100：监测动力电池的SOC值，得到动力电池的SOC测量值；S200：基于动力电池的SOC测量值控制燃料电池系统功率输出；若SOC测量值≤SOC1，则燃料电池系统功率为Pmax；若SOC1＜SOC测量值≤SOC4，则燃料电池系统功率随着SOC测量值由SOC1升至SOC4而由Pmax降至P1；其中，若SOC测量值为SOC2，燃料电池系统功率为P3，若SOC测量值为SOC3，燃料电池系统功率为P2；以及其中，燃料电池系统功率在电量区间(SOC1,SOC2]内的变化率绝对值T12和在电量区间(SOC3,SOC4]内的变化率绝对值T34大于在电量区间(SOC2,SOC3]内的变化率绝对值T23；若SOC4＜SOC测量值≤100，则燃料电池系统功率为0。本发明专利技术的能量管理方法能够最大限度地利用燃料电池的高效率工作点，提高了整车经济性。提高了整车经济性。提高了整车经济性。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池车的能量管理方法


[0001]本专利技术属于燃料电池车
，特别涉及燃料电池车的能量管理方法。

技术介绍

[0002]燃料电池汽车是一种新能源汽车，其能量源包含两部分：一部分能量源是动力电池，如锂电池，可以进行充电和放电；另一部分能量源是以氢气为基础的燃料电池动力系统。燃料电池动力系统与动力电池一起为整车提供动力，形成电-电混合动力系统。
[0003]目前，燃料电池汽车能量管理方法主要包括以下两种：
[0004](1)采用功率跟随方法，燃料电池功率跟随整车需求功率变化，但是该方法中燃料电池系统的输出功率波动大。
[0005](2)采用恒温器模型方法，燃料电池功率在几个功率点恒定输出，但是，燃料电池输出功率与整车需求功率无关。
[0006]另外，这些燃料电池汽车能量管理方法都没有考虑燃料电池系统不同功率点的效率，不能高效利用燃料电池的高效率功率点，进而到达整车节能的目的。

技术实现思路

[0007]因此，本专利技术的目的是针对现有技术中存在的缺陷，提供了燃料电池车的能量管理方法，本专利技术的能量管理方法能够最大限度地利用燃料电池的高效率工作点，提高了整车经济性。
[0008]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。
[0009]本专利技术提供了燃料电池车的能量管理方法，其中，所述能量管理方法包括以下步骤：
[0010]S100：监测动力电池的SOC值，得到动力电池的SOC测量值，判断动力电池的SOC测量值处于的由SOC1、SOC2、SOC3和SOC4划分的电量区间，其中，SOC1、SOC2、SOC3和SOC4表示动力电池的SOC剩余容量阀值，且0＜SOC1＜SOC2＜SOC3＜SOC4＜100；
[0011]S200：基于动力电池的SOC测量值控制燃料电池系统功率输出；
[0012]若SOC测量值≤SOC1，则燃料电池系统功率为Pmax，Pmax为燃料电池系统功率最大值；
[0013]若SOC1＜SOC测量值≤SOC4，则燃料电池系统功率随着SOC测量值由SOC1升至SOC4而由Pmax降至P1；其中，若SOC测量值为SOC2，燃料电池系统功率为P3，若SOC测量值为SOC3，燃料电池系统功率为P2，P1为燃料电池系统功率最小值，P2为燃料电池系统的效率最高时的燃料电池系统功率，P3为燃料电池系统功率设定值，0＜P1＜P2＜P3＜Pmax；以及其中，燃料电池系统功率在电量区间(SOC1,SOC2]内的变化率绝对值T12和在电量区间(SOC3,SOC4]内的变化率绝对值T34大于在电量区间(SOC2,SOC3]内的变化率绝对值T23；
[0014]若SOC4＜SOC测量值≤100，则燃料电池系统功率为0。
[0015]进一步地，在电量区间(SOC1,SOC2]内，燃料电池系统功率的变化率绝对值T12随
着SOC增大而降低，并且T12为5～50kW/1％(SOC)。
[0016]进一步地，在电量区间(SOC2,SOC3]内，燃料电池系统功率的变化率绝对值T23为0.5～5kW/1％(SOC)。
[0017]进一步地，在电量区间(SOC3,SOC4]内，燃料电池系统功率的变化率绝对值T34随着SOC增大而增大，并且T34为5～10kW/1％(SOC)。
[0018]进一步地，T12最大值:T23最大值:T34最大值＝10～5:1:1.5～2.5。
[0019]进一步地，所述能量管理方法还包括以下步骤：
[0020]S300：计算整车需求功率，若SOC1＜SOC测量值≤SOC4，基于公式“动力电池功率＝整车需求功率-燃料电池系统功率”控制动力电池功率。
[0021]进一步地，步骤S300还包括：
[0022]若SOC测量值≤SOC1，判断是否收到充电指令；
[0023]若是，则控制燃料电池系统为动力电池充电；若否，则燃料电池系统不为动力电池充电。
[0024]进一步地，步骤S300还包括：
[0025]若SOC4＜SOC测量值≤100，则根据整车需求功率来控制动力电池功率。
[0026]进一步地，步骤S200中，若SOC1＜SOC测量值≤SOC4，燃料电池系统功率小于等于整车需求功率。
[0027]进一步地，整车需求功率通过整车控制器计算得出并发送到整车能量控制单元，整车能量控制单元基于动力电池的SOC测量值、整车需求功率以及燃料电池系统功率-效率曲线算出燃料电池系统功率和动力电池功率并分别向燃料电池系统和动力电池请求功率。
[0028]本专利技术具有以下优势：本专利技术的能量管理方法能够最大限度地利用燃料电池的高效率工作点，提高了整车经济性。
附图说明
[0029]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0030]图1是根据本专利技术的燃料电池车的能量管理方法的一种实施方案的流程示意图；
[0031]图2是根据本专利技术的燃料电池车的能量管理方法的一种实施方案的能量控制框架示意图；
[0032]图3是根据本专利技术的燃料电池车的能量管理方法的一种实施方案的能量管理MAP图；
[0033]图4是燃料电池系统功率-效率曲线图。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]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申请的示例性实施方式。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。
[0036]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0037]本专利技术提供了燃料电池车的能量管理方法，其中，所述能量管理方法包括以下步骤：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.燃料电池车的能量管理方法，其中，所述能量管理方法包括以下步骤：S100：监测动力电池的SOC值，得到动力电池的SOC测量值，判断动力电池的SOC测量值处于的由SOC1、SOC2、SOC3和SOC4划分的电量区间，其中，SOC1、SOC2、SOC3和SOC4表示动力电池的SOC剩余容量阀值，且0＜SOC1＜SOC2＜SOC3＜SOC4＜100；S200：基于动力电池的SOC测量值控制燃料电池系统功率输出；若SOC测量值≤SOC1，则燃料电池系统功率为Pmax，Pmax为燃料电池系统功率最大值；若SOC1＜SOC测量值≤SOC4，则燃料电池系统功率随着SOC测量值由SOC1升至SOC4而由Pmax降至P1；其中，若SOC测量值为SOC2，燃料电池系统功率为P3，若SOC测量值为SOC3，燃料电池系统功率为P2，P1为燃料电池系统功率最小值，P2为燃料电池系统的效率最高时的燃料电池系统功率，P3为燃料电池系统功率设定值，0＜P1＜P2＜P3＜Pmax；以及其中，燃料电池系统功率在电量区间(SOC1,SOC2]内的变化率绝对值T12和在电量区间(SOC3,SOC4]内的变化率绝对值T34大于在电量区间(SOC2,SOC3]内的变化率绝对值T23；若SOC4＜SOC测量值≤100，则燃料电池系统功率为0。2.根据权利要求1所述的能量管理方法，其中，在电量区间(SOC1,SOC2]内，燃料电池系统功率的变化率绝对值T12随着SOC增大而降低，并且T12为5～50kW/1％(SOC)；在电量区间(SOC2,SO...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕登辉，李飞强，罗凡，赵书飞，孙一焱，
申请(专利权)人：北京亿华通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：