电池能量控制方法、装置、系统和电子设备制造方法及图纸

本申请涉及一种电池能量控制方法、装置、系统和电子设备。本申请方法包括：获取整车需求功率和动力电池荷电值；根据整车需求功率和动力电池荷电值得到燃料电池输出功率；根据燃料电池输出功率优化燃料消耗量。采用本方法能够对燃料电池的输出功率进行优化，使得功率得到合理分配。优化时以整车燃料消耗量为优化目标，在电池能量控制的同时可以提高整车燃料的经济性，使控制效果达到最优。使控制效果达到最优。使控制效果达到最优。

【技术实现步骤摘要】
电池能量控制方法、装置、系统和电子设备


[0001]本申请涉及燃料电池
，特别是涉及一种电池能量控制方法、装置、系统和电子设备。

技术介绍

[0002]随着燃料电池技术的发展，出现了氢燃料电池。氢燃料电池凭借其节能、高效、零排放等特点备受关注。因为氢燃料电池具有寿命低，更换成本高的问题，所以，如何更好的对控制电池能量显得尤为重要。
[0003]传统技术中，在电池能量控制时采用基于规则的控制策略，或者根据经验判断燃料电池的输出功率。然而，基于规则控制电池能量不能处理不确定性问题，根据经验判断电池的输出功率又具有主观倾向，此外，传统技术无法对电池能量控制参数进行优化。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够优化电池能量控制参数的电池能量控制方法、装置、系统和电子设备。
[0005]第一方面，本申请提供了一种电池能量控制方法。该方法包括：
[0006]获取整车需求功率和动力电池荷电值；
[0007]根据整车需求功率和动力电池荷电值得到燃料电池输出功率；
[0008]根据燃料电池输出功率优化燃料消耗量。
[0009]在其中一个实施例中，根据整车需求功率和动力电池荷电值得到燃料电池输出功率，包括：
[0010]对获取的整车需求功率和动力电池荷电值进行模糊化处理；
[0011]建立模糊控制规则；
[0012]根据模糊控制规则对模糊化处理后的整车需求功率和动力电池荷电值进行模糊推理，得到燃料电池输出功率的模糊集合；
[0013]对燃料电池输出功率的模糊集合进行解模糊化处理，得到燃料电池输出功率。
[0014]在其中一个实施例中，建立模糊控制规则，包括：
[0015]构建整车需求功率与燃料电池输出功率的第一映射关系；
[0016]构建动力电池荷电值与燃料电池输出功率的第二映射关系；
[0017]根据第一映射关系和第二映射关系建立模糊控制规则。
[0018]在其中一个实施例中，根据燃料电池输出功率优化燃料消耗量，包括：
[0019]获取动力电池输出功率；
[0020]根据整车需求功率、动力电池输出功率、燃料电池输出功率和模糊控制规则的参数生成初始种群；
[0021]采用遗传算法迭代更新初始种群，得到优化后的燃料消耗量。
[0022]在其中一个实施例中，采用遗传算法迭代更新初始种群，得到优化后的燃料消耗
量，包括：
[0023]构建燃料电池模型，该燃料电池模型用于通过燃料消耗量计算燃料电池输出功率；
[0024]根据燃料消耗量构建目标函数；
[0025]迭代计算目标函数，得到燃料消耗量的最优解。
[0026]在其中一个实施例中，根据燃料消耗量构建目标函数，包括：
[0027]构建惩罚函数，根据惩罚函数更新目标函数。
[0028]在其中一个实施例中，获取动力电池输出功率，包括：
[0029]构建动力电池模型，根据动力电池模型获取动力电池输出功率。
[0030]第二方面，本申请还提供了一种电池能量控制装置。该装置包括：
[0031]获取单元，用于获取整车需求功率和动力电池荷电值；
[0032]模糊控制单元，用于根据整车需求功率和动力电池荷电值得到燃料电池输出功率；
[0033]优化单元，用于根据燃料电池输出功率优化燃料消耗量。
[0034]第三方面，本申请还提供了一种电池能量控制系统，该系统包括：动力电池、燃料电池和如第二方面提供的一种电池能量控制装置。
[0035]第四方面，本申请还提供了一种电子设备。该计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
[0036]获取整车需求功率和动力电池荷电值；
[0037]根据整车需求功率和动力电池荷电值得到燃料电池输出功率；
[0038]根据燃料电池输出功率优化燃料消耗量。
[0039]第五方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0040]获取整车需求功率和动力电池荷电值；
[0041]根据整车需求功率和动力电池荷电值得到燃料电池输出功率；
[0042]根据燃料电池输出功率优化燃料消耗量。
[0043]第六方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0044]获取整车需求功率和动力电池荷电值；
[0045]根据整车需求功率和动力电池荷电值得到燃料电池输出功率；
[0046]根据燃料电池输出功率优化燃料消耗量。
[0047]上述电池能量控制方法、装置、系统和电子设备，获取整车需求功率和动力电池荷电值；根据获取的整车需求功率和动力电池荷电值得到燃料电池输出功率；再根据计算得到的燃料电池输出功率优化燃料消耗量。该方法可以通过模糊控制规则等方法根据整车需求功率与动力电池的输出功率计算得到燃料电池的输出功率，还可以对燃料电池的输出功率进行优化，使得功率得到合理分配；在制定控制规则时，可以基于动力电池荷电值的物理特性进行控制。本方法在优化时以整车燃料消耗量为优化目标，在电池能量控制的同时可以提高整车燃料的经济性，使控制效果达到最优。
附图说明
[0048]图1为一个实施例中电池能量控制方法的流程图；
[0049]图2为一个实施例中计算燃料电池输出功率的流程图；
[0050]图3为一个实施例中优化燃料消耗量的流程图；
[0051]图4为一个实施例中计算燃料消耗量的流程图；
[0052]图5为一个实施例中氢燃料电池能量控制方法的流程图；
[0053]图6为一个实施例中氢燃料电池汽车动力系统结构图；
[0054]图7为一个实施例中模糊控制逻辑流程图；
[0055]图8为一个实施例中电池能量控制装置的结构框图；
[0056]图9为一个实施例中电子设备的内部结构图。
具体实施方式
[0057]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0058]在一个实施例中，如图1所示，提供了一种电池能量控制方法，包括以下步骤：
[0059]步骤102，获取整车需求功率和动力电池荷电值。
[0060]其中，整车需求功率用于表示车辆行驶时所需动力。本实施例中，整车需求功率通过动力电池和燃料电池获取，当车辆有能量需求时，燃料电池和动力电池分别作为能量源提供能量，动力电池作为储能装置起到削峰填谷的作用。动力电池荷电值是动力电池的SOC(State of Charge，荷电状态)，表示电池中剩余电荷的可用状态，可以通过百本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池能量控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取整车需求功率和动力电池荷电值；根据所述整车需求功率和所述动力电池荷电值得到燃料电池输出功率；根据所述燃料电池输出功率优化燃料消耗量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述整车需求功率和所述动力电池荷电值得到燃料电池输出功率，包括：对获取的所述整车需求功率和所述动力电池荷电值进行模糊化处理；建立模糊控制规则；根据所述模糊控制规则对所述模糊化处理后的整车需求功率和动力电池荷电值进行模糊推理，得到所述燃料电池输出功率的模糊集合；对所述燃料电池输出功率的模糊集合进行解模糊化处理，得到所述燃料电池输出功率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述建立模糊控制规则，包括：构建所述整车需求功率与所述燃料电池输出功率的第一映射关系；构建所述动力电池荷电值与所述燃料电池输出功率的第二映射关系；根据所述第一映射关系和所述第二映射关系建立模糊控制规则。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述燃料电池输出功率优化燃料消耗量，包括：获取动力电池输出功率；根据所述整车需求功率、所述动力电池输出功率、所述燃料电池输出功率和所述模糊控制规则的参数生成初始种群；采用遗传算法迭代更新所述初始种群，得到优化后的所述燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦伟，姚旭，范宝庆，杨欣雨，赵群星，
申请(专利权)人：中汽创智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：