一种氢燃料电池控制方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例涉及氢燃料电池技术领域，具体公开了一种氢燃料电池控制方法及系统。本发明专利技术实施例通过实时进行车辆状态监测，生成状态监测数据；根据状态监测数据，在有A+信号和CC2信号，且动力电池SOC低于70%时，允许继续充电；根据状态监测数据，在有A+信号和CC2信号，且动力电池SOC不低于70%时，不允许继续充电；根据状态监测数据，在车辆行驶过程中，且动力电池SOC不低于70%时，允许充电。能够解决燃料电池与动力电池的功率匹配问题，避免因为车辆功率需求大，增大电池功率的选型需求，且解决在高SOC时，车辆的动力性不会因为燃料电池特性导致明显的变化，造成不好的驾驶感受的问题。造成不好的驾驶感受的问题。造成不好的驾驶感受的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料电池控制方法及系统


[0001]本专利技术属于氢燃料电池
，尤其涉及一种氢燃料电池控制方法及系统。

技术介绍

[0002]氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置，其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。
[0003]氢燃料电池是一种高效、清洁的发电方式，其发展迅速，目前燃料电池车在商用车领域逐步广泛使用，这就涉及到燃料电池与动力电池之间的功率匹配使用问题，尤其是在重卡领域，其需求的电机持续功率和峰值功率都较大，对燃料电池功率和动力电池的功率需求都很大，同时由于燃料电池功率特性比较软，不能及时得跟随电机需求输出功率，需要动力电池随时补充剩余功率，但是在电池高SOC或不允许充电时，燃料电池系统就不能一直工作发电，导致整车驱动行驶所需的功率全部来自动力电池，这对动力电池的持续放电功率和峰值放电功率要求很高，造成动力电池难选型、或者选型的重量体积很大，影响整车装配与设计。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种氢燃料电池控制方法及系统，旨在解决
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种氢燃料电池控制方法，所述方法具体包括以下步骤：实时进行车辆状态监测，生成状态监测数据；根据所述状态监测数据，在有A+信号和CC2信号，且动力电池SOC低于70%时，允许继续充电；根据所述状态监测数据，在有A+信号和CC2信号，且动力电池SOC不低于70%时，不允许继续充电；根据所述状态监测数据，在车辆行驶过程中，且动力电池SOC不低于70%时，允许充电。
[0006]作为本专利技术实施例技术方案进一步的限定，所述根据所述状态监测数据，在车辆行驶过程中，且动力电池SOC不低于70%时，允许充电具体包括以下步骤：根据所述状态监测数据，分析确定动力电池SOC、车速v和油门深度r；在动力电池SOC≥70%，车速0≤v≤v2，油门深度0≤r≤100%，且持续时间3s以内时，燃料电池不启动工作，处于怠速状态；在动力电池SOC≥70%，车速0≤v≤v2，油门深度r≥T2/Tm，且持续时间3s及以上，燃料电池系统启动，目标功率为Pm2至Pm1，其中，T2是使用电池峰值功率在车速V2时能够达到的最大扭矩，Tm为峰值扭矩。
[0007]作为本专利技术实施例技术方案进一步的限定，所述根据所述状态监测数据，在车辆行驶过程中，且动力电池SOC不低于70%时，允许充电还包括以下步骤：在后续的车速中，每5s监控一次车速v，燃料电池的目标功率随车辆所需功率P至Pn1实时调节。
[0008]作为本专利技术实施例技术方案进一步的限定，所述根据所述状态监测数据，在车辆行驶过程中，且动力电池SOC不低于70%时，允许充电还包括以下步骤：在动力电池SOC≥70%，车速v＞v2，油门深度r≥T2/Tm，且持续3s或者3s内加速度a≥0.5m/s2，燃料电池系统启动，目标功率为Pm2至Pm1。
[0009]作为本专利技术实施例技术方案进一步的限定，所述根据所述状态监测数据，在车辆行驶过程中，且动力电池SOC不低于70%时，允许充电还包括以下步骤：在动力电池SOC≥70%，车速v＞v2，油门深度r＜T2/Tm且3s内加速度a＜0.5m/s2，燃料电池系统目标功率随车辆所需功率P至Pn1实时调节。
[0010]作为本专利技术实施例技术方案进一步的限定，所述根据所述状态监测数据，在车辆行驶过程中，且动力电池SOC不低于70%时，允许充电还包括以下步骤：充电的判断进入条件是动力电池SOC≥70%，充电的判断退出条件是动力电池SOC＜65%。
[0011]作为本专利技术实施例技术方案进一步的限定，所述在动力电池SOC＜65%时，退出充电的判断还包括以下步骤：在动力电池SOC＜65%时，燃料系统在Pmc至Pm1之间工作，其中，Pmc= Pm2
‑
Pm1。
[0012]作为本专利技术实施例技术方案进一步的限定，所述Pm1为动力电池的峰值功率，是车速v为v 2时，车辆加速可使用的最大功率。
[0013]作为本专利技术实施例技术方案进一步的限定，所述Pm2为电机的峰值功率，所述Pn1为动力电池的额定功率。
[0014]一种氢燃料电池控制系统，所述系统包括状态监测单元和充电控制单元，其中：状态监测单元，用于实时进行车辆状态监测，生成状态监测数据；充电控制单元，用于根据所述状态监测数据，在有A+信号和CC2信号，且动力电池SOC低于70%时，允许继续充电；根据所述状态监测数据，在有A+信号和CC2信号，且动力电池SOC不低于70%时，不允许继续充电；根据所述状态监测数据，在车辆行驶过程中，且动力电池SOC不低于70%时，允许充电。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术实施例通过实时进行车辆状态监测，生成状态监测数据；根据状态监测数据，在有A+信号和CC2信号，且动力电池SOC低于70%时，允许继续充电；根据状态监测数据，在有A+信号和CC2信号，且动力电池SOC不低于70%时，不允许继续充电；根据状态监测数据，在车辆行驶过程中，且动力电池SOC不低于70%时，允许充电。能够解决燃料电池与动力电池的功率匹配问题，避免因为车辆功率需求大，增大电池功率的选型需求，且解决在高SOC时，车辆的动力性不会因为燃料电池特性导致明显的变化，造成不好的驾驶感受的问题。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述
中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例。
[0017]图1示出了本专利技术实施例提供的方法的流程图一。
[0018]图2示出了本专利技术实施例提供的方法的流程图二。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0020]可以理解的是，在现有技术中，氢燃料电池应用于重卡领域，其需求的电机持续功率和峰值功率都较大，对燃料电池功率和动力电池的功率需求都很大，同时由于燃料电池功率特性比较软，不能及时得跟随电机需求输出功率，需要动力电池随时补充剩余功率，但是在电池高SOC或不允许充电时，燃料电池系统就不能一直工作发电，导致整车驱动行驶所需的功率全部来自动力电池，这对动力电池的持续放电功率和峰值放电功率要求很高，造成动力电池难选型、或者选型的重量体积很大，影响整车装配与设计。
[0021]为解决上述问题，本专利技术实施例通过实时进行车辆状态监测，生成状态监测数据；根据状态监测数据，在有A+信号和CC2信号，且动力电池SOC低于70%时，允许继续充电；根据状态监测数据，在有A+信号和CC2信号，且动力电池SOC不低于70%时，不允许继续充电；根据状态监测数据，在车辆行驶过程中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池控制方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：实时进行车辆状态监测，生成状态监测数据；根据所述状态监测数据，在有A+信号和CC2信号，且动力电池SOC低于70%时，允许继续充电；根据所述状态监测数据，在有A+信号和CC2信号，且动力电池SOC不低于70%时，不允许继续充电；根据所述状态监测数据，在车辆行驶过程中，且动力电池SOC不低于70%时，允许充电。2.根据权利要求1所述的氢燃料电池控制方法，其特征在于，所述根据所述状态监测数据，在车辆行驶过程中，且动力电池SOC不低于70%时，允许充电具体包括以下步骤：根据所述状态监测数据，分析确定动力电池SOC、车速v和油门深度r；在动力电池SOC≥70%，车速0≤v≤v2，油门深度0≤r≤100%，且持续时间3s以内时，燃料电池不启动工作，处于怠速状态；在动力电池SOC≥70%，车速0≤v≤v2，油门深度r≥T2/Tm，且持续时间3s及以上，燃料电池系统启动，目标功率为Pm2至Pm1，其中，T2是使用电池峰值功率在车速V2时能够达到的最大扭矩，Tm为峰值扭矩。3.根据权利要求2所述的氢燃料电池控制方法，其特征在于，所述根据所述状态监测数据，在车辆行驶过程中，且动力电池SOC不低于70%时，允许充电还包括以下步骤：在后续的车速中，每5s监控一次车速v，燃料电池的目标功率随车辆所需功率P至Pn1实时调节。4.根据权利要求2所述的氢燃料电池控制方法，其特征在于，所述根据所述状态监测数据，在车辆行驶过程中，且动力电池SOC不低于70%时，允许充电还包括以下步骤：在动力电池SOC≥70%，车速v＞v2，油门深度r≥T2/Tm，且持续3s或者3s内加速度a≥0.5m/s2，燃料电池系统启动，目标功率为Pm2至Pm1。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：徐凯，黄兆勤，吴明瞭，熊保平，孙营，李波，申建中，熊军林，胡晶晶，危波，窦明佳，尹文慧，胡林，
申请(专利权)人：广州海珀特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：